摘要(yào):渦街流量(liàng)計
和旋進(jìn)流量計的(de)工作原理(li),各自優缺(quē)點和适用(yòng)範圍,以及(ji)安裝調試(shi)方面的内(nei)容。解決許(xǔ)多人在渦(wō)街流量計(ji)和‼️旋進🧑🏽🤝🧑🏻流(liu)量計方面(mian)的模糊印(yìn)象與困惑(huo),讓大家對(dui)兩者有足(zú)夠清晰的(de)認識。
1引言(yán)
流量計是(shì)測量流體(ti)流量的儀(yí)器,在石油(yóu)、化工、電力(li)🥰、冶金♉、采礦(kuang)、食品、輕工(gong)等很多工(gong)業生産過(guo)程中,都有(yǒu)對流體流(liu)速的測量(liàng),在應用最(zuì)廣泛的工(gōng)業領域,流(liu)量儀表🍓是(shi)過程自動(dòng)化儀表與(yu)裝置中的(de)大類之一(yī),在工業生(shēng)産中至關(guān)重要。人們(men)對流量計(ji)量測試技(ji)術的要求(qiú)越💁來越高(gāo)促使流量(liang)技術也在(zài)迅速發展(zhǎn)着,各種适(shi)合🏃♀️于不同(tóng)環境的流(liú)量計也應(ying)運而生。現(xiàn)在使用較(jiào)爲廣泛的(de)流量計有(you):
差壓式孔(kong)闆流量計(ji)
,
轉子流量(liàng)計
,渦街流(liu)量計,容積(ji)式流量計(ji),
電磁流量(liàng)計
,質量流(liu)量計,
超聲(sheng)波流量計(jì)
等等。主要(yào)介紹渦街(jie)與旋進流(liú)量計
,雖然(rán)旋進流量(liàng)計和渦街(jie)流量計都(dou)是基于流(liú)體力學👄而(er)設✔️計的流(liu)量計,但他(ta)們結構與(yu)原理是有(you)區别😄的适(shi)應範圍也(yě)是不㊙️同的(de)。
2渦街流量(liàng)計的工作(zuo)原理
渦街(jiē)流量計是(shi)一種速度(dù)式流量儀(yi)表,它是以(yi)質量守恒(heng)爲基礎🆚,利(li)用流體自(zi)然震蕩的(de)原理制成(chéng)的一種漩(xuan)🌈渦分離的(de)流量計,它(tā)又稱爲漩(xuán)渦流量計(ji)和卡門漩(xuán)渦流量計(jì)。在流體中(zhong)設置👈漩渦(wō)發生體即(jí)阻流❗體,從(cong)漩渦發生(shēng)體兩側交(jiāo)替的産生(shēng)有規🍓則的(de)漩渦🏃🏻,這種(zhǒng)漩渦稱爲(wei)卡曼渦街(jiē),渦列的個(ge)數或者說(shuō)頻率👄和流(liú)速成正🔆比(bǐ)。因而通過(guo)測量渦街(jie)頻率就可(ke)知道🐇流體(tǐ)的流速,從(cong)而計算出(chū)☂️流體的流(liu)量。
渦街流(liu)量計的漩(xuan)渦發生體(tǐ)有很多種(zhong),大量使用(yong)的有圓柱(zhu)☔,三角形,矩(ju)形等。圓柱(zhù)形壓力損(sun)失小但漩(xuán)渦🔅強度低(dī),矩形漩渦(wo)強度大,但(dàn)壓力損失(shī)也大;三角(jiǎo)形壓力損(sǔn)失一般,但(dàn)漩渦強度(dù)大,所以三(san)角形發生(shēng)體在實際(ji)中💰有着廣(guang)泛地應用(yong)。渦街流量(liàng)計檢測方(fang)法✉️有利用(yòng)伴随漩渦(wo)分離的物(wu)理效應,可(kě)以采用熱(rè)敏👨❤️👨、力敏元(yuan)件或通過(guo)光、聲調制(zhi)方法等來(lai)檢測漩渦(wō)分離頻率(lü)。至今用于(yú)🔴檢測分離(lí)頻率的方(fang)法和采用(yong)的元件是(shì)多種多樣(yang)的🌈,歸納起(qǐ)來有以下(xia)幾種方法(fa):
(1)熱敏元件(jiàn)檢測方法(fǎ),漩渦分離(lí)産生的交(jiao)變環流所(suǒ)引🙇🏻起的整(zheng)體表面速(sù)度脈動或(huò)者交變橫(héng)向流的頻(pín)率,用加熱(re)的金屬絲(sī)、熱敏電阻(zǔ)器進行檢(jiǎn)測:
(2)力敏元(yuán)件檢測方(fang)法,漩渦分(fèn)離造成的(de)交變差壓(yā)、交🔴變升力(li)🈚或者交變(bian)升力引起(qi)的機械振(zhèn)動,用差動(dòng)電容、電阻(zǔ).應變片、壓(yā)電晶體、壓(yā)電陶瓷等(deng)檢測;
(3)電磁(ci)傳感器檢(jiǎn)測方法漩(xuán)渦的分離(li)所引起的(de)膜片或者(zhě)梭球:等的(de)往複振動(dòng)的頻率,用(yòng)電磁傳感(gan)器檢🏃♀️測;
(4)聲(sheng)、光信号調(diào)制檢測方(fang)法利用聲(shēng)束光束通(tong)過渦街時(shi)受⭐到漩渦(wo)🏃♀️的調制,由(you)接收聲強(qiáng)光強或相(xiàng)位的脈動(dong)頻率得到(dào)漩🍓渦分離(li)頻率。
3旋進(jìn)流量計的(de)工作原理(li)
旋進流量(liang)計也稱爲(wèi)旋進式渦(wō)街流量計(ji),它是利用(yong)流體強迫(pò)震蕩的原(yuan)理,當流體(tǐ)進入測量(liang)管時通過(guo)螺旋導流(liu)🌏架後🤞,形成(cheng)一股具有(you)旋進中心(xin)的渦流,随(suí)着管徑🤩内(nèi)腔的收縮(suo),使渦流速(su)度和渦流(liú)前進速度(du)都加強,在(zai)此區域内(nei)的流.體中(zhōng)心是藝術(shù)速度很高(gao)的漩渦流(liu),沿着測量(liàng)管的📱中心(xīn)線運動,到(dào)熱敏電阻(zu)時,由于測(cè)量管🌈内腔(qiāng)突然擴大(da),流速急劇(jù)減少,一部(bu)分流體形(xíng)成回流,于(yú)是流體不(bu)沿着✏️測量(liang)管内腔.中(zhong)心線運動(dong),而圍繞中(zhōng)⚽心線旋轉(zhuan),即所謂旋(xuan)進,旋進頻(pin)率與流速(sù)👨❤️👨成正比,因(yin)而測得旋(xuán)進頻率即(jí)可測💁得流(liú)🏃🏻♂️速。
4工程對(duì)比:渦街和(he)旋進
4.1應用(yòng)對比
(1)渦街(jiē)流:量計的(de)優點有很(hěn)多,它測量(liàng)範圍大,精(jing)度高,工✂️作(zuò)❤️可靠性高(gāo),壓力損失(shī)較小,可測(ce)量氣體,液(ye)體和蒸汽(qì)。其讀數不(bu)受流體的(de)壓力,溫度(du),密度,粘度(du)及流🔆體組(zǔ)分的影響(xiang)。更換檢測(ce)原件時不(bú)用重新标(biao)定,量程比(bǐ)較大,液體(ti)可達1:15,氣體(ti)達1:30,管徑口(kou)範圍🥵大,安(an)裝方便,精(jīng)度高,維護(hu)方便等等(děng)㊙️,缺點有隊(dui)感到機械(xiè)振動敏感(gǎn),不宜用💔于(yú)振動場所(suǒ),流速分布(bu)變動及脈(mo)🏃動流影響(xiang)測量精度(du),直管段要(yào)求(上遊20D,下(xia)遊5D)。檢測元(yuán)件被沾污(wū)後影響精(jing)度,要經常(cháng)清洗。在使(shǐ)用渦街流(liu)量計時還(hai)應滿🤩足管(guǎn)道雷諾數(shu)應在🐪規定(dìng)範圍内。
(2)旋(xuán)進流量計(ji)測量範圍(wéi)較窄,壓力(li)損失較大(dà),所以一般(bān)不✏️适用:大(dà)管徑壓力(li)管道,雖然(rán)設計原理(li)可以适合(he)氣♋體和❌液(ye)體介質,但(dàn)在🛀🏻生産使(shǐ)用中一般(bān)隻适合🏃♀️氣(qì)體的測量(liàng),在🔞直管段(duan)要求上和(hé)渦街流量(liàng)計基本一(yi)樣。
4.2安裝工(gōng)程
渦街流(liu)量計和旋(xuán)進流量計(jì)的安裝要(yào)求是相似(si):
(1)渦街與旋(xuán)進流量計(jì)的安裝地(dì)點都要相(xiang)對安靜,禁(jìn)止有大💋的(de)⛱️振🧑🏾🤝🧑🏼動,會影(yǐng)響流量測(cè)量精度;
(2)如(ru)果流量計(ji)前後有閥(fá)門或彎頭(tóu),那麽一定(dìng)要有足夠(gòu).的直管段(duàn),以确保漩(xuán)渦産生的(de)必要條件(jian):
(3)渦街,旋進(jin)流量計容(rong)易受外界(jiè)電磁場幹(gan)擾,所以要(yào)遠離❗電磁(cí)場:
(4)管道直(zhí)徑應匹配(pei),不應變徑(jing)。管道中心(xin)應于流量(liàng)計同💃🏻心等(děng)。
4.3動靜态調(diao)試
(1)靜态調(diao)試是指流(liu)量計在通(tong)電不通流(liú)時轉換器(qi)應無輸出(chu),瞬時流量(liàng)指示爲零(ling),累積流量(liàng)不變,否則(ze)應先檢🈲查(chá)信号屏蔽(bi)和接地👌是(shi)否正常,管(guǎn)道是否存(cún)在震動情(qíng)況,若還🏃🏻♂️未(wèi)解決問題(ti),可調整轉(zhuǎn)📱換器電位(wei)器,降低放(fang)大增益或(huò)者提高整(zhěng)形電路觸(chù)發電平,直(zhí)至輸出爲(wei)零:
(2)動态調(diào)試是指在(zai)關旁路,打(da)開上下遊(yóu)閥門,流動(dòng)穩.定後轉(zhuan)換器輸出(chu)連續的脈(mo)寬均勻的(de)脈沖,流量(liang)指示穩定(dìng)無♈跳變,調(diào)節⭐閥門開(kai)度,輸出随(suí)之變化,否(fǒu)則應細緻(zhì)💋檢查并.調(diào)試電🙇🏻位器(qì)直至儀表(biǎo)輸出既無(wu)誤⁉️觸發又(you)無漏脈沖(chong)爲止。.
5結束(shù)語
在工業(yè)生産中,流(liú)量計的選(xuǎn)型對日常(chang)的生産測(ce)量特.别重(zhong)要。所以在(zài)選型中要(yào)滿足環境(jìng)需求,要确(que)保精度,還(hái)要考慮經(jīng)濟原因。這(zhè)就要求要(yao)對各種流(liu)量計有着(zhe)十分透徹(chè)的認識,不(bu)能有一絲(si)的馬虎。
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