渦街流量計是在流體中安放一根或多根非流線型阻流體),流體在阻流體兩側(cè)交替地分離釋放出兩串規(guī)則的旋渦,在一定的流量范圍內(nèi)旋渦分離頻率正比于管道內(nèi)的平均流速,通過采用各種形式的檢測元件測出旋渦頻率就可以推算出流體的流量。

 

其結(jié)構(gòu)簡單而牢固,無可動部件,可靠性高,長期運行十分可靠,安裝簡單,維護十分方便;檢測傳感器不直接接觸被測介質(zhì),性能穩(wěn)定,壽命長;輸出是與流量成正比的脈沖信號,無零點漂移,精度高;壓力損失較小,運行費用低,更具節(jié)能意義;在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi),輸出信號頻率不受流體物理性質(zhì)和組份變化的影響,儀表系數(shù)僅與旋渦發(fā)生體的形狀和尺寸有關(guān),測量流體體積流量時無需補償,調(diào)換配件后一般無需重新標定儀表系數(shù)。因此,隨著渦街流量計測量技術(shù)的成熟,渦街流量計的使用*來*受到人們的青睞。

 

渦街流量結(jié)構(gòu)示意圖

 

　

　　1渦街流量計的工作原理

　　當非流線型阻流體垂直插人流體中,隨著流體流動,阻流體就產(chǎn)生漩渦分離,此漩渦形成了有規(guī)矩的排列,稱此排列為渦街。據(jù)卡門研究,大多數(shù)排列情況或多或少地有些不穩(wěn)定,只有排列成兩排內(nèi)旋且互相交錯的漩渦列,渦列寬度h與漩渦間距之比為0.280時,渦列才是穩(wěn)定的,稱為卡門渦街。產(chǎn)生卡門渦街的阻流體叫漩渦發(fā)生體。

　

根據(jù)卡門渦街原理。漩渦頻率均流速間有下列關(guān)系:f=SrU1/d(1)

式中:U1一漩渦發(fā)生體兩側(cè)的流速,m/s

d一漩渦發(fā)生體特征寬度,m;

Sr一斯特勞哈爾數(shù),在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)為一常數(shù)。管內(nèi)瞬時體積流量qv則為

qv=πd²U/4=πD²mdf/4Sr(2)

式中:且一管道內(nèi)徑,m;D一管內(nèi)平均流速,m/s;

m一漩渦發(fā)生體兩側(cè)流通面積與管道截面積之比。上式經(jīng)變換獲得:

qv=f/Kv(3)式中:Kv渦街流量計的儀表系數(shù),脈沖數(shù)/m3(P/m³)。

　　

　　2渦街流量計的選擇

　　(l)渦街流量變送器的選擇由于渦街流量計量程范圍寬,因此,在實際應(yīng)用中,一般主要考慮測量飽和蒸汽的流量不低于渦街流量計的下限,也就是說須滿足流體流速不低于sms/。根據(jù)用汽量的大小選用不同口徑的渦街流量變送器,而不能以現(xiàn)有的工藝管道口徑來選擇變送器口徑。

　　(2)壓力補償用壓力變送器的選擇

　　由于飽和蒸汽管路長,壓力波動較大,須采用壓力補償,考慮到壓力、溫度及密度的對應(yīng)關(guān)系,測量中只采用壓力補償即可,由于管道飽和蒸汽壓力在0.3一O.7MPa范圍,壓力變送器的量程選擇IMPa即可。

　　(3)顯示儀表選擇

顯示儀表智能流量顯示儀,具有溫壓補償、瞬時流量顯示和累積流量的積算功能。

 

　　3渦街流里計的安裝　　

　　(l)渦街流量計盡量安裝在遠離振動源和電磁干擾較強的地方,振動存在的地方須采用減震裝置,減少管道受振動的影響。

(2)直管段的配置,前后直管段要滿足渦街流量計的要求,所配管道內(nèi)徑也須和渦街流量變送器內(nèi)徑一致。

 

　　4渦街流量計使用注意事項　

　　盡量減少管道內(nèi)汽錘對渦街發(fā)生體的沖擊。振動較大而又無法消除時,不宜采用渦街流量計。總之,渦街流量傳感器是一種速度式流量儀表,由于具有測量精度高、反應(yīng)速度快、測量范圍廣、價格低廉、安裝方便等優(yōu)點,廣泛適用測量過熱蒸汽、飽和蒸汽、壓縮空氣和一般氣體、水和液體的質(zhì)量流量和體積流量,將在未來流量儀表中占主導(dǎo)地位。