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涡街流量计在蒸汽计量中的应用
2014/8/4 8:08:58已阅读1361

涡街流量传感器是孔板流量计最理想的代替产品.涡街流量计是基于卡门涡街原理而研制成功的一种具有国际先进水平的新式流量计,因为它具有其它流量计不行兼得的优点,自七十年代以来得到了迅速发展,据有关资料显现,如今日本、欧美等发达国家使用涡街流量计的份额大幅度上升,已广泛应用于各个领域,将在将来流量外表中占主导地位.涡街流量传感器适用丈量过热蒸汽、饱满蒸汽、压缩空气和通常气体、水和液体的质量流量和体积流量.


二.涡街流量表在蒸汽计量中的优点:


1.布局简略而牢固,无可动部件,牢靠性高,长时间运转非常牢靠。


2.装置简略,保护非常便利。不像差压式流量计那样另装导压管和固定支架,即节省了装置费用,又减少了毛病点,还不用采纳保温办法。


3.检测传感器不直接触摸被测介质,功能安稳,寿命长。(针对于内藏式)


4.输出是与流量成正比的脉冲信号,无零点漂移,精度高。也可依据需求使其输出4-20MA信号。


5.丈量规模宽,量程比可达1:10,最高可达1:20。这一点对一些用汽很不平衡的用户的蒸汽计量很有效果。


6.压力损失较小,运转费用低,更具节能含义。(相对于差压流量计).




三.工作原理:


在流体中设置旋涡发作体(阻流体),从旋涡发作体两边替换地发作有规则的旋涡,这种旋涡称为卡曼涡街。旋涡列在旋涡发作体下流非对称地排列。设旋涡的发作频率为f,被测介质来流的平均速度为U,旋涡发作体迎面宽度为d,表体通径为D,依据卡曼涡街原理,有如下联系式


f=SrU1/d=SrU/md(1)


式中U1--旋涡发作体两边平均流速,m/s;


旋涡发作体两边弓形面积与管道横截面面积之比


管道内体积流量qv为


qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr(2)


K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1(3)


式中K--流量计的外表系数,脉冲数/m3(P/m3)。


K除与旋涡发作体、管道的几何尺度有关外,还与斯特劳哈尔数有关。斯特劳哈尔数为无量纲参数,它与旋涡发作体形状及雷诺数有关,图2所示为圆柱状旋涡发作体的斯特劳哈尔数与管道雷诺数的联系图。由图可见,在ReD=2×104~7×106规模内,Sr可视为常数,这是外表正常工作规模。当丈量气体流量时,涡街流量表的流量计算式为


式中qVn,qV--分别为规范状态下(0oC或20oC,101.325kPa)和工况下的体积流量,m3/h;


Pn,P--分别为规范状态下和工况下的肯定压力,Pa;


Tn,T--分别为规范状态下和工况下的热力学温度,K;


Zn,Z--分别为规范状态下和工况下气体压缩系数。


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