|
SKLU系列(lie)
氣體(ti)渦街(jie)流量(liang)計
主(zhu)要用(yong)于工(gong)業管(guan)道中(zhong)氣體(ti)或蒸(zheng)汽介(jie)質流(liu)體的(de)流量(liang)測量(liang)🤩,氣體(ti)渦街(jie)流量(liang)計特(te)點是(shi)壓力(li)損失(shi)小,量(liang)程範(fan)圍大(da),精🍓度(du)高,在(zai)測💃🏻量(liang)工況(kuang)體積(ji)流量(liang)時幾(ji)乎不(bu)受流(liu)體密(mi)度、壓(ya)力、溫(wen)度、粘(zhan)度等(deng)參數(shu)的影(ying)響。無(wu)可動(dong)機械(xie)零件(jian),因此(ci)可靠(kao)性高(gao),維護(hu)量小(xiao)。儀表(biao)參數(shu)能長(zhang)期穩(wen)定。氣(qi)體渦(wo)街流(liu)量計(ji)采☁️用(yong)壓電(dian)應力(li)式傳(chuan)感器(qi),可靠(kao)性高(gao),可在(zai)-20℃~+250℃的♋工(gong)作溫(wen)度範(fan)圍内(nei)工作(zuo)。有模(mo)拟标(biao)準信(xin)号,也(ye)有數(shu)字脈(mo)沖信(xin)号輸(shu)出,容(rong)易與(yu)計算(suan)機等(deng)數字(zi)系統(tong)配套(tao)使用(yong)。
工作(zuo)原理(li)
在氣(qi)體流(liu)體中(zhong)設置(zhi)三角(jiao)柱型(xing)旋渦(wo)發生(sheng)體,則(ze)從旋(xuan)渦發(fa)生體(ti)兩側(ce)交替(ti)地産(chan)生有(you)規則(ze)的旋(xuan)渦,這(zhe)種旋(xuan)渦稱(cheng)爲卡(ka)✏️門旋(xuan)渦,如(ru)右圖(tu)所示(shi),旋渦(wo)列在(zai)旋渦(wo)發生(sheng)體下(xia)遊非(fei)對稱(cheng)地排(pai)列🍓。
設(she)旋渦(wo)的發(fa)生頻(pin)率爲(wei)f,被測(ce)介質(zhi)平均(jun)流速(su)爲 ,旋(xuan)渦發(fa)生體(ti)迎流(liu)🔞面寬(kuan)度爲(wei)d,表體(ti)通徑(jing)爲D,即(ji)可得(de)到以(yi)下關(guan)系🍓式(shi):
f=SrU1/d=SrU/md (1)
式中(zhong) U1--旋渦(wo)發生(sheng)體兩(liang)側平(ping)均流(liu)速,m/s;
Sr--斯(si)特勞(lao)哈爾(er)數;
m--旋(xuan)渦發(fa)生體(ti)兩側(ce)弓形(xing)面積(ji)與管(guan)道橫(heng)截面(mian)面積(ji)之比(bi)
管道(dao)内體(ti)積流(liu)量qv爲(wei)
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr (2)
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 (3)
式中(zhong) K--流量(liang)計的(de)儀表(biao)系數(shu),脈沖(chong)數/m3(P/m3)。
K除(chu)與旋(xuan)渦發(fa)生體(ti)、管道(dao)的幾(ji)何尺(chi)寸有(you)關外(wai),還與(yu)斯特(te)🔴勞🔱哈(ha)爾數(shu)有關(guan)。斯特(te)勞哈(ha)爾數(shu)爲無(wu)量綱(gang)參數(shu),它與(yu)旋渦(wo)發生(sheng)體形(xing)狀及(ji)雷諾(nuo)數有(you)關,圖(tu)2所示(shi)爲圓(yuan)柱狀(zhuang)旋渦(wo)發生(sheng)體的(de)斯特(te)♊勞哈(ha)爾數(shu)與管(guan)道雷(lei)諾數(shu)的關(guan)系圖(tu)。由圖(tu)可見(jian),在✂️ReD=2×104~7×106範(fan)圍内(nei),Sr可視(shi)爲常(chang)數🚶♀️,這(zhe)是儀(yi)表正(zheng)常工(gong)作範(fan)圍。當(dang)測量(liang)氣🔞體(ti)流量(liang)時,VSF的(de)流量(liang)計算(suan)式爲(wei)(4)
圖2 斯(si)特勞(lao)哈爾(er)數與(yu)雷諾(nuo)數關(guan)系曲(qu)線
式(shi)中 qVn,qV--分(fen)别爲(wei)标準(zhun)狀态(tai)下(0oC或(huo)20oC,101.325kPa)和工(gong)況下(xia)的體(ti)積流(liu)量💋,m3/h;
Pn,P--分(fen)别爲(wei)标準(zhun)狀态(tai)下和(he)工況(kuang)下的(de)絕對(dui)壓力(li),Pa;
Tn,T--分别(bie)爲标(biao)準狀(zhuang)态下(xia)和工(gong)況下(xia)的熱(re)力學(xue)溫度(du),K;
Zn,Z--分别(bie)爲标(biao)準狀(zhuang)态下(xia)和工(gong)況下(xia)氣體(ti)壓縮(suo)系數(shu)。
由上(shang)式可(ke)見,VSF輸(shu)出的(de)脈沖(chong)頻率(lü)信号(hao)不受(shou)流體(ti)物性(xing)和組(zu)分變(bian)🐆化😘的(de)影響(xiang),即儀(yi)表系(xi)數在(zai)一定(ding)雷諾(nuo)數範(fan)圍内(nei)僅與(yu)旋渦(wo)⛹🏻♀️發生(sheng)體及(ji)管道(dao)的形(xing)狀尺(chi)寸等(deng)有關(guan)。但是(shi)作爲(wei)流量(liang)計在(zai)物料(liao)平衡(heng)🏃♂️及能(neng)源計(ji)量中(zhong)需檢(jian)💛測質(zhi)量流(liu)量,這(zhe)時
流(liu)量計(ji)
的輸(shu)出信(xin)号應(ying)同時(shi)監測(ce)體積(ji)流量(liang)和流(liu)體密(mi)度,流(liu)體🥵物(wu)性和(he)組分(fen)對流(liu)量計(ji)量還(hai)是有(you)直接(jie)影響(xiang)的。
|