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華立HL-LU系列渦街流量計的原理
關鍵字:渦街流量計,流量計 日期:2012-9-1 8:58:14
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在流體中設置三角柱型旋渦發(fā)生體,則從旋渦發(fā)生體兩側交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦,這種旋渦稱為卡門旋渦,旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列。
設旋渦的發(fā)生頻率為f,被測介質(zhì)平均流速為 ,旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d,表體通徑為D,即可得到以下關系式:
f=SrU1/d=SrU/md ?。?)
式中 U1--旋渦發(fā)生體兩側平均流速,m/s;
Sr--斯特勞哈爾數(shù);
m--旋渦發(fā)生體兩側弓形面積與管道橫截面面積之比
管道內(nèi)體積流量qv為:
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr (2)
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 (3)
式中 K--渦街流量計的儀表系數(shù),脈沖數(shù)/m3(P/m3)。
K除與旋渦發(fā)生體、管道的幾何尺寸有關外,還與斯特勞哈爾數(shù)有關。斯特勞哈爾數(shù)為無量綱參數(shù),它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數(shù)有關,為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯特勞哈爾數(shù)與管道雷諾數(shù)的關系圖。在ReD=2×104~7×106范圍內(nèi),Sr可視為常數(shù),這是儀表的正常工作范圍。當測量氣體流量時,VSF的流量計算式為 (4)
式中 qVn,qV--分別為標準狀態(tài)下(0oC或20oC,101.325kPa)和工況下的體積流量,m³/h;
Pn,P--分別為標準狀態(tài)下和工況下的絕對壓力,Pa;
Tn,T--分別為標準狀態(tài)下和工況下的熱力學溫度,K;
Zn,Z--分別為標準狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數(shù)。
由上式可見,VSF輸出的脈沖頻率信號不受流體物性及組分變化的影響,即儀表系數(shù)在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關。但是作為渦街流量計在物料平衡及能源計量中需檢測質(zhì)量流量,這時流量計的輸出信號應同時監(jiān)測體積流量和流體密度,流體物性和組分對流量計量還是有直接影響的。
HL-LU系列渦街流量計是依據(jù)卡門旋渦原理進行封閉管道流體流量測量的新型流量計。其具備良好的介質(zhì)適應能力,無需溫度壓力補償即可直接測量蒸汽、氣體、水、空氣、液體的工況體積流量,配備溫度、壓力傳感器可測量標況體積流量及質(zhì)量流量,是節(jié)流式流量計理想的替代產(chǎn)品。 |
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