渦輪流量計的工作原理
時間:2020-06-16 05:06:26
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渦街流量計可用于多種流體,即液體,氣體和蒸汽。它們應被視為首選,但需要經過驗證才能滿足特定應用程序的要求。渦流動畫
渦街流量計本質上是頻率計,因為它們可以測量”鈍體”或”甩尾桿”產生的渦流的頻率。
渦流只會從一定速度(重數)開始發生,因此渦流計將具有一個升高的零,稱為”截止”點。在速度變為零之前,儀表的輸出將被減為零。
在某個回流(截止點以上)時,某些渦流計可能會產生輸出信號,這可能導致錯誤的解釋。
渦街流量計原理
以一定速度流動并通過固定障礙物的流體會產生渦旋。旋渦的產生被稱為卡曼旋渦,旋渦的頂點大約為。鈍體下游1.2D。
斯特勞哈爾發現,一旦拉伸的金屬絲開始在氣流中振動,頻率就會與風速成正比。
St = f * d / V0(無尺寸)
St = Strouhal的電話
f =導線頻率
d =線徑
V0 =速度
這種現象稱為”渦旋脫落”,而旋渦串稱為”卡爾曼渦街”。
渦旋脫落的頻率是流體速度的直接線性函數,頻率取決于阻流體的形狀和表面寬度。由于障礙物的寬度和管道的內徑將或多或少是恒定的,因此頻率由以下表達式表示:
f =(St * V)/ c * D
f =渦流頻率,Hz
St = strouhal的數字,較小的尺寸
V =脫落桿上的流體速度,m / s
D =管道內徑,m
c =常數(比率d / D)
d =雪松棒的面寬,m
穿過渦流計的壓力損失梯度將具有與孔板相似的形狀。最低壓力點將在雪松油條上(與孔板流量計的vena contracta相比)。下游壓力點將逐漸恢復,最終導致永久性壓力損失。為了避免氣蝕,在靜脈收縮時的壓力損失是令人關注的。
確保不發生氣蝕的最小背壓為:
Pmin = 3.2 * Pdel + 1.25 * Pv
Pmin =流量計下游五個管道直徑處的最小所需壓力(以巴為單位)
Pdel =計算的永久壓力損失,以巴為單位
Pv =工作溫度下的蒸氣壓,單位為巴
切記-對于大多數渦旋流量計,d / D的范圍為0.22 / 0.26,并且頻率od渦旋取決于流量計的大小,流量計越大,頻率越低。因此,出于控制目的,渦旋流量計的最大直徑受到限制,因為流量計的分辨率可能成為問題。
為了克服這個問題,使用了板載數字乘法器,它將乘法渦旋頻率而沒有附加誤差。
頻率感應原理
壓電傳感器-車削桿中內置有一對壓電晶體。由于脫落的棒子將承受由于脫落頻率而產生的交變力,因此壓電晶體也會受到作用。
可變電容傳感器-車削桿中內置有一對可變電容傳感器。由于脫落頻率將使脫落的桿承受交替的微小運動,這些作用力是由力引起的,因此電容器將相應地改變其電容。
渦輪流量計的工作原理就是以上這些了。感謝您的觀看。
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