1.渦街流量計(jì)的概述

1.1渦街流量計(jì)的設(shè)計(jì)原理

渦街流量計(jì)是應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中工業(yè)加工流體物質(zhì)的測(cè)量技術(shù),其渦街流量計(jì)的設(shè)計(jì)應(yīng)用在流體中設(shè)定流體柱形漩渦檢測(cè)體,當(dāng)流體中出現(xiàn)漩渦使,流體檢測(cè)器兩側(cè)會(huì)交替出現(xiàn)有規(guī)則的流體漩渦,而渦街流量計(jì)正是基于這種流體漩渦檢測(cè)規(guī)律的基礎(chǔ)上,將傳統(tǒng)的流體漩渦檢測(cè)理念與電子控制設(shè)備,流體漩渦發(fā)聲體之間建立電子監(jiān)控系統(tǒng),當(dāng)工業(yè)生產(chǎn)中流體介質(zhì)的流動(dòng)中產(chǎn)生漩渦,則渦街流量計(jì)儀表系數(shù)大小發(fā)生變化,工業(yè)生產(chǎn)的流動(dòng)液體的渦街?jǐn)?shù)得到檢

1.2渦街流量計(jì)算公式構(gòu)成

渦街流量計(jì)的計(jì)算公式可表示為:f=SrUl/d=srU假設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f,被測(cè)介質(zhì)平均流速為S,旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d,表體通徑為U,當(dāng)流體在工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生并受到檢測(cè)時(shí),渦街流量計(jì)儀表系數(shù)的顯示系數(shù)可以表示為:液體的流動(dòng)速率與流體之間的合理運(yùn)動(dòng)比。從上式可見，渦街流量計(jì)選型設(shè)計(jì)完畢，流量Q不僅與f有關(guān)，而且與雷諾數(shù)Re也有關(guān)。同時(shí)進(jìn)行渦街流量計(jì)進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用中,要善于將流體的管道寬度與流體的運(yùn)動(dòng)速度之間構(gòu)建相應(yīng)的流體運(yùn)動(dòng)水平。渦街流量計(jì)儀表系數(shù)確定度的檢驗(yàn)是渦街流量計(jì)儀表應(yīng)用作用的表現(xiàn),實(shí)現(xiàn)流體渦街流量計(jì)的科學(xué)應(yīng)用,保障現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)檢測(cè)的技術(shù)水平得到提高。

渦街流量計(jì)的特點(diǎn)1.結(jié)構(gòu)簡單而牢固，無可動(dòng)部件，可靠性高，長期運(yùn)行十分可靠。它的出現(xiàn)是傳感器技術(shù)、數(shù)字技術(shù)和通信技術(shù)快速發(fā)展的體現(xiàn)，這類儀表在結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行了一體化設(shè)計(jì)，一臺(tái)儀表集信號(hào)檢測(cè)、信號(hào)處理與補(bǔ)償運(yùn)算、顯示、通信于一體。2.安裝簡單，維護(hù)十分方便。3.檢測(cè)傳感器不直接接觸被測(cè)介質(zhì)，性能穩(wěn)定，壽命長。4.輸出是與流量成正比的脈沖信號(hào)，無零點(diǎn)漂移，精度高。5.測(cè)量范圍寬，量程比可達(dá)1∶10。6.壓力損失較小，運(yùn)行費(fèi)用低，更具節(jié)能意義。7.在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi)，輸出信號(hào)頻率不受流體物理性質(zhì)和組分變化的影響，儀表系數(shù)僅與漩渦發(fā)生體的形狀和尺寸有關(guān)，測(cè)量流體體積流量時(shí)無需補(bǔ)償，調(diào)換配件后一般無需重新標(biāo)定儀表系數(shù)。8.應(yīng)用范圍廣，蒸汽、氣體、液體的流量均可測(cè)量。

渦街流量計(jì)在現(xiàn)場(chǎng)中的應(yīng)用　　1現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用　　渦街流量計(jì)適用的流體比較廣泛，但不適用于低雷諾數(shù)(ReD≤2×104)流體。因?yàn)樵诘屠字Z數(shù)時(shí)，斯特勞哈爾數(shù)隨著雷諾數(shù)而變，儀表線性度變差。流體振蕩感測(cè)屬于接觸式，控測(cè)元件易受流體污染，但抗干擾能力強(qiáng)。同時(shí)，含固體微粒的流體對(duì)旋渦發(fā)生體的沖刷會(huì)產(chǎn)生噪聲，其含有的短纖維若纏繞在旋渦發(fā)生體上將改變儀表系數(shù)。渦街流量計(jì)在混相流體中的應(yīng)用如下：　?、倏捎糜诤稚?、均勻的微小氣泡，但容積含氣率應(yīng)小于7%～10%的氣、液兩相流，若容積含氣率超出2%就應(yīng)對(duì)儀表系數(shù)進(jìn)行修正。　?、诳捎糜诤稚ⅰ⒕鶆虻墓腆w微粒，含量不大于2%的氣固、液固兩相流?！　、劭捎糜诨ゲ蝗芙獾囊阂?如油和水)兩組分流等?！　∶}動(dòng)流和旋轉(zhuǎn)流會(huì)對(duì)渦街流量計(jì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。如果脈動(dòng)頻率與渦街頻率頻帶合拍可能引起諧振，破壞正常工作和設(shè)備，使渦街信號(hào)產(chǎn)生“鎖定(Lock-in)”現(xiàn)象，這時(shí)信號(hào)會(huì)固定于某一頻率。“鎖定”與脈動(dòng)幅值、旋渦發(fā)生體形狀及堵塞比等有關(guān)?！　u街流量計(jì)的精1確度對(duì)于液體大致在±0.5%R～±2%R之間，對(duì)于氣體在±l%R～±2%R之間，重復(fù)性一般為0.2%～0.5%。由于渦街流量計(jì)的儀表系數(shù)較低，頻率分辨率低，口徑愈大精度愈低，故儀表口徑不宜過大(DN300以下)。　　范圍度寬是渦街流量計(jì)的特點(diǎn)，但重要的一點(diǎn)是量程下限的流量數(shù)值。一般液體平均流速下限為0.5m/s，氣體為4～5m/s。渦街流量計(jì)的正常流量z好在正常測(cè)量范圍的1/2～2/3處?！　u街流量計(jì)的z大優(yōu)點(diǎn)是儀表系數(shù)不受測(cè)量介質(zhì)物性的影響，可以由一種典型介質(zhì)推廣到其他介質(zhì)上。但由于液、氣的流速范圍差別很大，導(dǎo)致頻率范圍亦差別很大。處理渦街信號(hào)的放大器電路中，濾波器的通帶不同，電路參數(shù)亦不同，因此，同一電路參數(shù)不能用于測(cè)量不同介質(zhì)。　　另外，氣體和液體的密度差別很大，而旋渦分離時(shí)產(chǎn)生的信號(hào)強(qiáng)度與密度成正比，因此信號(hào)強(qiáng)度差別亦很大。液、氣放大器電路的增益、觸發(fā)靈敏度等皆不相同，壓電電荷差別大，電荷放大器的參數(shù)也不相同。即使同為氣體(或液體、蒸汽)，隨著介質(zhì)壓力、溫度、密度不同，使用的流量范圍不同，信號(hào)強(qiáng)度亦不同，電路參數(shù)同樣要改變。因此，一臺(tái)渦街流量計(jì)不經(jīng)硬件或軟件修改，改變使用介質(zhì)或改變儀表口徑是不可行的。