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蒸汽流量計的工作原理分析

來源:北京精博中儀自控設備有限公司   2020年06月30日 13:40  
    渦街流量計是根據卡門(Karman)渦街原理測量氣體、蒸汽或液體的體積流量、標況的體積流量或質量流量的體積流量計。并可作為流量變送器應用于自動化控制系統中。
    渦街流量計的測量原理飽和蒸汽流量測量在80年代人們普遍采用標孔板流量計,但從流量儀表發展狀況來看,孔板流量計盡管其歷史悠久、應用范圍廣;人們對它的研究也充分,試驗數據完善,但用標孔板流量計來測量飽和蒸汽流量,它仍存在一些不足之處:其一,壓力損失較大;其二,導壓管、三組間及連接接頭容易泄漏;其三,量程范圍小,一般為3比1,對流量波動較大易造成測量值偏低。而渦街流量計具有結構簡單,渦街變送器直接安裝于管道上,克服了管路泄漏現象。另外,渦街流量計的壓力損失較小,量程范圍寬,對飽和蒸汽測量量程比可達30比1。
    渦街流量計是應用流體振蕩原理來測量流量的,流體在管道中經過渦街流量變送器時,在三角柱的旋渦發生體后上下交替產生正比于流速的兩列旋渦,旋渦的釋放頻率與流過旋渦發生體的流體平均速度及旋渦發生體特征寬度有關,可用下式表示:
f=Stv/d
式中:f為旋渦的釋放頻率,Hz;v為流過旋渦發生體的流體平均速度,m/s;d為旋渦發生體特征寬度,m;St為斯特羅哈數,無量綱,它的數值范圍為0.14-0.27。
St是雷諾數的函數,St=f(l/Re)。
當雷諾數Re在102~105范圍內,St值約為0.2,因此,在測量中,要盡量滿足流體的雷諾數在102~105,旋渦頻率f=0.2v/d。

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