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工作(zuo)原理
氣體(ti)渦街流量(liang)計
在氣體(ti)流體中設(she)置三角柱(zhu)型旋渦發(fa)生體,則從(cong)旋渦發生(sheng)體兩側交(jiao)替地産生(sheng)有規則的(de)旋渦,這種(zhong)旋渦稱爲(wei)卡門旋💯渦(wo),如右圖所(suo)示,旋渦列(lie)在旋渦發(fa)生體下遊(you)非對稱地(di)排列。
設旋(xuan)渦的發生(sheng)頻率爲f,被(bei)測介質平(ping)均流速爲(wei) ,旋渦發生(sheng)體迎🏒流面(mian)寬度爲d,表(biao)體通徑爲(wei)D,即可得到(dao)以下關系(xi)式:
f=SrU1/d=SrU/md (1)
式中 U1--旋(xuan)渦發生體(ti)兩側平均(jun)流速,m/s;
Sr--斯特(te)勞哈爾數(shu);
m--旋渦發生(sheng)體兩側弓(gong)形面積與(yu)管道橫截(jie)面面積之(zhi)比
管道内(nei)體積流量(liang)qv爲
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr (2)
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 (3)
式中 K--流(liu)量計的儀(yi)表系數,脈(mo)沖數/m3(P/m3)。
K除與(yu)旋渦發生(sheng)體、管道的(de)幾何尺寸(cun)有關外,還(hai)與斯🏃🏻♂️特勞(lao)哈✊爾數有(you)關。斯特勞(lao)哈爾數爲(wei)無量綱參(can)數,它與旋(xuan)渦發生體(ti)形狀🔞及雷(lei)諾數有關(guan),圖2所示爲(wei)圓柱狀旋(xuan)渦發生體(ti)的斯特😍勞(lao)哈爾數與(yu)管道雷諾(nuo)數的關系(xi)圖。由圖可(ke)見,在ReD=2×104~7×106範圍(wei)内,Sr可視爲(wei)常數,這是(shi)儀表正常(chang)工作範圍(wei)。當測量氣(qi)體流量時(shi),VSF的流量計(ji)算式爲(4)
圖(tu)2 斯特勞哈(ha)爾數與雷(lei)諾數關系(xi)曲線
式中(zhong) qVn,qV--分别爲标(biao)準狀态下(xia)(0oC或20oC,101.325kPa)和工況(kuang)下的體積(ji)流量,m3/h;
Pn,P--分别(bie)爲标準狀(zhuang)态下和工(gong)況下的絕(jue)對壓力,Pa;
Tn,T--分(fen)别爲标準(zhun)狀态下和(he)工況下的(de)熱力學溫(wen)度,K;
Zn,Z--分别爲(wei)标準狀态(tai)下和工況(kuang)下氣體壓(ya)縮系數。
由(you)上式可見(jian),VSF輸出的脈(mo)沖頻率信(xin)号不受流(liu)體物性和(he)🚶♀️組🐕分變✊化(hua)的影響,即(ji)儀表系數(shu)在一定雷(lei)諾數範圍(wei)内✌️僅與旋(xuan)渦發生體(ti)及管道的(de)形狀尺寸(cun)等有關💜。但(dan)是作爲
氣(qi)體渦街流(liu)量計
在物(wu)料平衡及(ji)能源計量(liang)中需檢測(ce)質量流量(liang),這時流🌂量(liang)🏃計的💘輸出(chu)信号應同(tong)時監測體(ti)積流量和(he)流體密度(du),流體物性(xing)和組分對(dui)流量計量(liang)還是有直(zhi)接影響的(de)。
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