壓縮空氣流量計(jì)是應(yīng)用流體振蕩原理來(lái)測(cè)量流量的,流體在管道中經(jīng)過(guò)渦街流量變送器時(shí),在三角柱的旋渦發(fā)生體后上下交替產(chǎn)生正比于流速的兩列旋渦,旋渦的釋放頻率與流過(guò)旋渦發(fā)生體的流體平均速度及旋渦發(fā)生體特征寬度有關(guān)。 壓縮空氣是企事業(yè)單位重要的二次能源,大多由電能或熱能經(jīng)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)換而來(lái),在這種情況下,空氣流量測(cè)量的精確度要求特別高,多半還配有自動(dòng)調(diào)節(jié)。而對(duì)于壓縮空氣流量?jī)x表選型的問(wèn)題,更是一件非常慎重的事情。要做到對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工藝的正確選型,首先我們必須了解現(xiàn)場(chǎng)工藝流體的性質(zhì),只有在充分了解的基礎(chǔ)上,才能對(duì)選型作出正確的判斷。由于它具有其他流量計(jì)不可兼得的優(yōu)點(diǎn),自七十年代以來(lái)得到了迅速發(fā)展,據(jù)有關(guān)資料顯示,現(xiàn)在日本,歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家使用壓縮空氣流量計(jì)的比例大幅度上升,已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。將在未來(lái)流量?jī)x表中占主導(dǎo)地位,是孔板流量計(jì)Z理想的替代產(chǎn)品,壓縮空氣流量計(jì)適用于測(cè)量過(guò)熱蒸汽、飽和蒸汽、壓縮空氣和一般氣體、水和液體的質(zhì)量流量和體積流量計(jì)。
壓縮空氣流量計(jì)的工作原理:
在測(cè)量管中垂直插入一個(gè)柱狀物時(shí),流體通過(guò)柱狀物兩側(cè)就交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦(如下圖所示),這種旋渦列被稱為卡門(mén)渦街。卡門(mén)渦街的釋放頻率與流體速度及柱狀物的寬度有關(guān),可用下式表示:
f=St·v/d
式中:f-卡門(mén)渦街的釋放頻率
St-系數(shù)(稱為斯特羅哈數(shù))
v-流速
d-柱狀物的寬度
卡門(mén)渦街釋放頻率f和流速v成正比,因此通過(guò)測(cè)量卡門(mén)渦街釋放頻率就可算出瞬時(shí)流量。
斯特羅哈數(shù)是渦街流量計(jì)的重要系數(shù)。在曲數(shù)的St≈0.17的平直部分,旋渦的釋放頻率與流速成正比,所以檢出頻率f就可求得流速v,由v求出體積流量。
渦街流量傳感器得旋渦釋放頻率是由旋渦交替地作用于檢測(cè)傳感器(探頭)上地應(yīng)力通過(guò)在它內(nèi)部地壓電元件來(lái)檢出地。
壓縮空氣流量計(jì)的特點(diǎn):
振動(dòng)動(dòng)大、氣體帶水、脈動(dòng)流
量程范圍寬,精測(cè)量度高
傳感器內(nèi)部無(wú)機(jī)械可動(dòng)部件 可靠性高 壓力損失小
傳感器適用溫度 壓力范圍寬 -40~350℃ 0~16MPa
測(cè)量結(jié)果不受流體密度 壓力 溫度 粘度等參數(shù)影響
先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù) 下限低 抗振性能優(yōu)異
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而牢固,無(wú)可動(dòng)部件,可靠性高,長(zhǎng)期運(yùn)行十分可靠。
安裝簡(jiǎn)單,維護(hù)十分方便。
檢測(cè)傳感器不直接接觸被測(cè)介質(zhì),性能穩(wěn)定,壽命長(zhǎng)。
輸出是與流量成正比的脈沖信號(hào),無(wú)零點(diǎn)漂移,精度高。
測(cè)量范圍寬,量程比可達(dá)1:10。
壓力損失較小,運(yùn)行費(fèi)用低,更具節(jié)能意義。
在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi),輸出信號(hào)頻率不受流體物理性質(zhì)和組分變化的影響,儀表系數(shù)僅與漩渦發(fā)生體的形狀和尺寸有關(guān),測(cè)量流體體積流量時(shí)無(wú)需補(bǔ)償,調(diào)換配件后一般無(wú)需重新標(biāo)定儀表系數(shù)。
應(yīng)用范圍廣,蒸汽、氣體、液體的流量均可測(cè)量。
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