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熱敏式渦街流量計(jì)
關(guān)鍵字：熱敏式渦街流量計(jì)，渦街流量計(jì) 日期：2012-10-8 8:59:04
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熱敏式渦街流量計(jì)是世界上最先出現(xiàn)的渦街流量計(jì)，在國內(nèi)也是如此。20世紀(jì)60年代末，日本和美國幾乎同時(shí)推出兩種不同的熱敏式渦街流量計(jì)。日本橫河用圓柱型發(fā)生體，采用鉑絲作檢測(cè)元件；美國Eastech用三角柱發(fā)生體，采用熱敏電阻作檢測(cè)元件。
1．熱絲式渦街流量計(jì)的檢測(cè)原理是熱絲式渦街流量計(jì)的圓柱發(fā)生體。發(fā)生體是空心圓柱，在其兩側(cè)壁的母線方向上各打兩排導(dǎo)壓小孔，上游側(cè)的兩排導(dǎo)壓孔對(duì)稱排列，位于邊界層分離點(diǎn)附近。一般在前滯點(diǎn)向后±85。角位置上，這兩排導(dǎo)壓孔稱主導(dǎo)壓孔。下游側(cè)的兩排小孔也對(duì)稱排列，位于前滯點(diǎn)向1150~ 120。位置上，稱為輔助導(dǎo)壓孔。主、輔導(dǎo)壓孔在發(fā)生體軸向的一定長(zhǎng)度(約lOOmm)范圍內(nèi)有足夠個(gè)數(shù)。
熱絲式渦街流量計(jì)
在發(fā)生體空腔內(nèi)設(shè)置了隔墻，并在隔墻槽內(nèi)安裝熱絲制作的檢測(cè)元件，用于檢測(cè)交替分離的旋渦信號(hào)。發(fā)生體上的主、輔導(dǎo)壓孔有如下作用：
(1)控制流體邊界層的分離點(diǎn)。在吸人側(cè)，從主導(dǎo)壓孔到輔助導(dǎo)孔旋渦的分離被有效控制。而在吹出側(cè)，旋渦從主導(dǎo)壓孔開始形成，并從主導(dǎo)壓孔向下游輔助導(dǎo)壓孔運(yùn)動(dòng)的過程中得
到充分增強(qiáng)。
(2)旋渦交替分離時(shí)，在發(fā)生體兩側(cè)產(chǎn)生交變的壓力差，迫使流體從發(fā)生體一側(cè)主、輔導(dǎo)壓7L吸入，經(jīng)過熱絲檢測(cè)元件，再從另一側(cè)的主、輔導(dǎo)壓孔吹出，實(shí)現(xiàn)旋渦信號(hào)檢測(cè)。
在發(fā)生體的內(nèi)腔，設(shè)置了隔墻，在隔墻的槽內(nèi)，安裝了鉑絲檢測(cè)元件。為提高檢測(cè)元件的響應(yīng)速度，應(yīng)減小檢測(cè)元件的熱容量和時(shí)間常數(shù)，因此鉑絲很細(xì)，直徑僅15 frrn。
工作時(shí)，鉑絲檢測(cè)元件用直流電流加熱，使其溫度比流體溫度高出20℃左右。流體流經(jīng)發(fā)生體時(shí)，在發(fā)生體兩側(cè)產(chǎn)生交變的壓力差，在此壓力差的作用下，流體產(chǎn)生吸A.吹出作用，導(dǎo)致熱絲溫度降低，引起它的電阻減小，從而破壞測(cè)量電橋平衡，輸出電壓信號(hào)。該電壓信號(hào)經(jīng)放大后，提高橋路的直流供電電壓，從而增大了熱絲的加熱電流，使熱絲的溫度回升到原來溫度。該過程是一個(gè)溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)的恒溫過程，其原理與恒溫式熱線風(fēng)速儀相同。
當(dāng)被測(cè)流體的流速改變時(shí)，由于熱絲與周圍流體的溫差和流體帶走的熱量的變化，經(jīng)過調(diào)節(jié)泵統(tǒng)的調(diào)節(jié)，熱絲的加熱電流也隨之變化，直到其溫度恢復(fù)到原來溫度。
根據(jù)對(duì)流傳熱原理，熱絲的工作過程是一個(gè)熱平衡過程。以空氣作介質(zhì)為例，根據(jù)金氏定律，熱交換過程中的熱量應(yīng)滿足。
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