摘要(yao):渦街流(liu)量計
和(he)旋進流(liu)量計的(de)工作原(yuan)理,各自(zi)優缺點(dian)和适用(yong)範圍㊙️,以(yi)及安裝(zhuang)調試方(fang)面的内(nei)容。解決(jue)許多人(ren)在渦街(jie)流量計(ji)和旋進(jin)流量🌈計(ji)方🈲面的(de)模糊印(yin)象與困(kun)惑,讓大(da)家對兩(liang)者有足(zu)夠清📱晰(xi)的認識(shi)。
1引言
流(liu)量計是(shi)測量流(liu)體流量(liang)的儀器(qi),在石油(you)、化工、電(dian)力、冶金(jin)、采礦、食(shi)品、輕工(gong)等很多(duo)工業生(sheng)産過程(cheng)中,都有(you)對流體(ti)流速的(de)測量,在(zai)應⚽用最(zui)廣泛的(de)工業領(ling)域,流量(liang)儀表是(shi)過程💘自(zi)動化儀(yi)表與裝(zhuang)置中的(de)大類之(zhi)一,在工(gong)業生産(chan)中至關(guan)重要。人(ren)們對流(liu)量計😄量(liang)測試技(ji)術的要(yao)求越來(lai)越高促(cu)使流量(liang)技術也(ye)㊙️在迅速(su)發展💯着(zhe),各種适(shi)合于🈲不(bu)同環境(jing)的流量(liang)計也應(ying)運而生(sheng)。現在使(shi)用較爲(wei)廣泛的(de)流量☂️計(ji)有:
差壓(ya)式孔闆(pan)流量計(ji)
,
轉子流(liu)量計
,渦(wo)街流量(liang)計,容積(ji)式流量(liang)計,
電磁(ci)流量計(ji)
,質量流(liu)量計,
超(chao)聲波流(liu)量計
等(deng)等。主要(yao)介紹渦(wo)街與旋(xuan)進流量(liang)計
,雖然(ran)旋進流(liu)量計和(he)渦街流(liu)量計都(dou)是基于(yu)流體力(li)♉學而設(she)❄️計的💋流(liu)量計,但(dan)他們結(jie)構與原(yuan)理是有(you)區别的(de)适應範(fan)圍也是(shi)不同的(de)。
2渦街流(liu)量計的(de)工作原(yuan)理
渦街(jie)流量計(ji)是一種(zhong)速度式(shi)流量儀(yi)表,它是(shi)以質量(liang)守💔恒爲(wei)基礎,利(li)用流體(ti)自然震(zhen)蕩的原(yuan)理制成(cheng)的一種(zhong)漩渦分(fen)離的🔴流(liu)量計,它(ta)又稱爲(wei)漩渦流(liu)量計和(he)卡門漩(xuan)渦流量(liang)計。在流(liu)體中設(she)置漩渦(wo)發✉️生體(ti)即阻流(liu)體,從漩(xuan)渦發生(sheng)體兩💋側(ce)交替的(de)💃🏻産生有(you)規則的(de)漩渦,這(zhe)種漩渦(wo)稱🤩爲卡(ka)曼渦街(jie),渦列的(de)個數💛或(huo)者說頻(pin)率和流(liu)速成正(zheng)比。因而(er)通過測(ce)量渦街(jie)頻率就(jiu)可知道(dao)流體的(de)流速,從(cong)而計算(suan)出流體(ti)的流量(liang)。
渦街流(liu)量計的(de)漩渦發(fa)生體有(you)很多種(zhong),大量使(shi)用的有(you)🚩圓柱⛱️,三(san)⭐角形,矩(ju)形等。圓(yuan)柱形壓(ya)力損失(shi)小但漩(xuan)渦🙇♀️強度(du)低,矩形(xing)漩渦強(qiang)🥵度大❗,但(dan)壓力損(sun)失也大(da);三角形(xing)✍️壓力損(sun)失一般(ban),但漩渦(wo)強度大(da),所以三(san)角形發(fa)生體在(zai)實際中(zhong)有着廣(guang)泛地應(ying)用。渦街(jie)流量計(ji)檢測方(fang)法有利(li)用伴随(sui)漩渦分(fen)離的物(wu)理效應(ying),可以采(cai)用熱敏(min)、力敏元(yuan)件或通(tong)過光、聲(sheng)調制方(fang)💚法等來(lai)檢測漩(xuan)渦分離(li)頻率。至(zhi)今用于(yu)⚽檢測分(fen)離頻率(lü)的方法(fa)和采用(yong)的元件(jian)是多種(zhong)多樣的(de),歸納起(qi)來有以(yi)下幾✌️種(zhong)方法:
(1)熱(re)敏元件(jian)檢測方(fang)法,漩渦(wo)分離産(chan)生的交(jiao)變環流(liu)所引起(qi)☀️的整體(ti)表面速(su)度脈動(dong)或者交(jiao)變橫向(xiang)流的頻(pin)率,用加(jia)熱的金(jin)屬絲🏒、熱(re)敏電阻(zu)器進行(hang)檢測:
(2)力(li)敏元件(jian)檢測方(fang)法,漩渦(wo)分離造(zao)成的交(jiao)變差壓(ya)、交變升(sheng)力或者(zhe)交變升(sheng)力引起(qi)的機械(xie)振動,用(yong)差動電(dian)容、電阻(zu).應變片(pian)👅、壓電晶(jing)體、壓電(dian)陶瓷等(deng)檢測;
(3)電(dian)磁傳感(gan)器檢測(ce)方法漩(xuan)渦的分(fen)離所引(yin)起的膜(mo)片📞或者(zhe)梭💋球:等(deng)的往複(fu)振動的(de)頻率,用(yong)電磁傳(chuan)感器檢(jian)測;
(4)聲、光(guang)信号調(diao)制檢測(ce)方法利(li)用聲束(shu)光束通(tong)過渦街(jie)🐇時受到(dao)‼️漩渦的(de)調制,由(you)接收聲(sheng)強光強(qiang)或相位(wei)的脈動(dong)頻率得(de)到漩渦(wo)分離頻(pin)率。
3旋進(jin)流量計(ji)的工作(zuo)原理
旋(xuan)進流量(liang)計也稱(cheng)爲旋進(jin)式渦街(jie)流量計(ji),它是利(li)用♊流✊體(ti)🏃🏻♂️強迫震(zhen)蕩的原(yuan)理,當流(liu)體進入(ru)測量管(guan)時通過(guo)螺旋導(dao)流🐪架後(hou),形成一(yi)股具有(you)旋進中(zhong)心的渦(wo)流,随着(zhe)管徑☂️内(nei)腔的✏️收(shou)縮,使渦(wo)流速度(du)和渦流(liu)前進速(su)度都加(jia)強,在此(ci)區域内(nei)的流.體(ti)中心是(shi)藝術速(su)度很高(gao)的漩渦(wo)流,沿着(zhe)測量管(guan)的中心(xin)線運動(dong),到熱敏(min)電阻🌍時(shi),由于測(ce)量管内(nei)腔突然(ran)擴大,流(liu)速急劇(ju)減少,一(yi)部分流(liu)體形成(cheng)回流✨,于(yu)是流體(ti)不沿着(zhe)測量管(guan)内腔.中(zhong)心線運(yun)動,而圍(wei)繞中👌心(xin)線旋轉(zhuan),即所謂(wei)🔞旋進,旋(xuan)進頻🧑🏽🤝🧑🏻率(lü)與流速(su)🤩成正比(bi),因而⁉️測(ce)得旋進(jin)頻率即(ji)可測得(de)流速。
4工(gong)程對比(bi):渦街和(he)旋進
4.1應(ying)用對比(bi)
(1)渦街流(liu):量計的(de)優點有(you)很多,它(ta)測量範(fan)圍大,精(jing)度高,工(gong)作可靠(kao)性高,壓(ya)力損失(shi)較小,可(ke)測量氣(qi)體,液體(ti)和蒸汽(qi)🔆。其讀數(shu)不✌️受流(liu)體的壓(ya)力,溫度(du),密度,粘(zhan)度及流(liu)體組分(fen)的影響(xiang)。更換檢(jian)測原件(jian)時不用(yong)重新标(biao)定,量程(cheng)比較大(da),液體可(ke)達1:15,氣體(ti)達1:30,管徑(jing)口範圍(wei)👌大,安裝(zhuang)方㊙️便,精(jing)度高,維(wei)護方便(bian)等等,缺(que)點有隊(dui)感到機(ji)械振動(dong)🛀🏻敏感,不(bu)宜用于(yu)🏃振動場(chang)所,流速(su)💞分布變(bian)動及脈(mo)動流影(ying)響測量(liang)精度,直(zhi)管段要(yao)求(上遊(you)20D,下遊5D)。檢(jian)測元件(jian)被㊙️沾污(wu)後影響(xiang)精度,要(yao)經常清(qing)洗。在使(shi)用渦街(jie)流量計(ji)時還應(ying)滿足管(guan)道雷諾(nuo)數應在(zai)⚽規定範(fan)圍内。
(2)旋(xuan)進流量(liang)計測量(liang)範圍較(jiao)窄,壓力(li)損失較(jiao)大,所以(yi)一般不(bu)适♈用:大(da)管徑壓(ya)力管道(dao),雖然設(she)計原理(li)可以适(shi)💛合氣🍉體(ti)和❗液體(ti)介質,但(dan)在生産(chan)使用中(zhong)一般隻(zhi)适合氣(qi)體的測(ce)量,在⛷️直(zhi)管段要(yao)求上和(he)渦街流(liu)量計基(ji)本一樣(yang)。
4.2安裝工(gong)程
渦街(jie)流量計(ji)和旋進(jin)流量計(ji)的安裝(zhuang)要求是(shi)相似:
(1)渦(wo)街與旋(xuan)進流量(liang)計的安(an)裝地點(dian)都要相(xiang)對安靜(jing),禁♍止有(you)大🍓的振(zhen)動,會影(ying)響流量(liang)測量精(jing)度;
(2)如果(guo)流量計(ji)前後有(you)閥門或(huo)彎頭,那(na)麽一定(ding)要有足(zu)夠.的直(zhi)管🏃♀️段,以(yi)确保漩(xuan)渦産生(sheng)的必要(yao)條件:
(3)渦(wo)街,旋進(jin)流量計(ji)容易受(shou)外界電(dian)磁場幹(gan)擾,所以(yi)要遠☂️離(li)電♈磁場(chang):
(4)管道直(zhi)徑應匹(pi)配,不應(ying)變徑。管(guan)道中心(xin)應于流(liu)量計同(tong)心等⭐。
4.3動(dong)靜态調(diao)試
(1)靜态(tai)調試是(shi)指流量(liang)計在通(tong)電不通(tong)流時轉(zhuan)換器應(ying)無輸🐕出(chu),瞬時流(liu)量指示(shi)爲零,累(lei)積流量(liang)不變,否(fou)則應👉先(xian)檢查信(xin)号屏蔽(bi)和接地(di)是否正(zheng)常,管道(dao)是否存(cun)在震動(dong)情況,若(ruo)還未解(jie)決問題(ti),可調整(zheng)轉換器(qi)電位器(qi),降低放(fang)大增益(yi)或者提(ti)高整形(xing)電路觸(chu)發電平(ping),直至✍️輸(shu)出爲零(ling):
(2)動态調(diao)試是指(zhi)在關旁(pang)路,打開(kai)上下遊(you)閥門,流(liu)動穩.定(ding)後轉換(huan)⭕器輸出(chu)連續的(de)脈寬均(jun)勻的脈(mo)沖,流量(liang)指示穩(wen)定無跳(tiao)變,調節(jie)閥門🧑🏾🤝🧑🏼開(kai)度,輸出(chu)随之變(bian)化,否則(ze)應細緻(zhi)檢查并(bing)📧.調試電(dian)位器直(zhi)❤️至儀表(biao)輸出既(ji)無誤⭕觸(chu)發又無(wu)漏脈沖(chong)爲止。.
5結(jie)束語
在(zai)工業生(sheng)産中,流(liu)量計的(de)選型對(dui)日常的(de)生産測(ce)量特🤟.别(bie)重💃🏻要。所(suo)以在選(xuan)型中要(yao)滿足環(huan)境需求(qiu),要确保(bao)精度🍓,還(hai)要考慮(lü)經濟原(yuan)因。這就(jiu)要求要(yao)對各種(zhong)流量計(ji)有着十(shi)分透🚶♀️徹(che)的認識(shi),不能有(you)一絲的(de)馬虎。
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