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涡街流量计与节流装置测量原理的区别
更新时间:2017-3-24 9:33:37 浏览:315 关闭窗口 打印此页
 以孔板流量计为代表的节流装置是一种最传统且历史悠久的流量测量方式,具有构造较简单,便于制造和维修,成本低,测量介质适应性强,耐高温高压,标准化程度高,可以免实流标定等一系列优点。至今仍是一些发达国家的流量测量国家标准,在流量测量中占据统治地位。其原理是:当流体经直管段进入节流装置时,由于节流件的作用,使管道的流通截面减小,而使流体的部分位能转化为动能,收缩截面处的流体流速增大静压力减小,节流件前后产生静压力差,流体的流速越大,收缩截面处的流体流速变化也越大,由此引起的节流件前后的静压力差也越大,通过对节流件前后的静压力差的测量,就可以测出管道内的流体流量。
 
  节流装置的缺点是:调节精度不高,不能作调节使用;密封面易冲蚀,不能作切断介质用;密封性较差。
 
  涡街流量计的诞生弥补了孔板流量计之类的不足。
 
  涡街流量计的测量方法基于流体力学中的卡门涡街原理。把一个旋涡发生体(如圆柱体、三角柱体等非流线型对称物体)垂直插在管道中,当流体绕过旋涡发生体时会在其左右两侧后方交替产生旋涡,形成涡列,且左右两侧旋涡的旋转方向相反。这种旋涡列就称为卡门涡街。
 
  由于旋涡之间相互影响,旋涡列一般是不稳定的,而当两旋涡列之间的距离h和同列的两个旋涡之间的距离L满足公式h/L=0.281时,非对称的旋涡列就能保持稳定。此时旋涡的频率f与流体的平均流速跫靶蟹⑸宓目矶萪有如下关系
 
  f=St?/d
 
  式中,St为斯特劳哈尔系数,与旋涡发生体宽度d和流体雷诺数Re有关。在雷诺数Re为2*104~7*106的范围内St为一常数,而旋涡发生体宽度d也是定值,因此旋涡产生的频率f与流体的平均流速醭烧取T俑萏寤髁坑肓魉俚墓叵担赏频汲鎏寤髁縬v与旋涡频率f的关系式
 
  qv=f/K
 
  式中,K为流量计流量系数,其物理意义是每升流体的脉冲数。
 
  当流量计管道内径D和旋涡发生体宽度d为确定值时,K值也随之确定。
 
  涡街流量计结构简单牢固,安装维护方便(与节流式差压流量计相比较,无需导压管和三阀组等,减少泄漏、堵塞和冻结等);适用流体种类多,如液体、气体、蒸气和部分混相流体;精确度教高,范围宽度,压损小(约为孔板流量计1/4~1/2);输出与流量成正比的脉冲信号,适用于总量计量,无零点漂移;在一定雷诺数范围内,输出频率信号不受流体物性(密度,粘度)和组分的影响,即仪表系数仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸有关,只需在一种典型介质中校验而适用于各种介质。
 
  涡街流量计局限性是:不适用于低雷诺数测量,故在高粘度、低流速、小口径情况下应用受到限制;旋涡分离的稳定性受流速分布畸变及旋转流的影响;力敏检测法对管道机械振动较敏感,不宜用于强振动场所;分辨率低;仪表在脉动流、混相流中尚欠缺理论研究和实践经验。
 
  生产的HT-LUG系列智能涡街质量流量计主要用于工业管道介质流体的流量测量:如气体、液体、蒸汽等多种介质。其特点是压力损失小;无可动机械,本仪表采用压电应力式传感器;可靠性高;可在-20℃~+320℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用。广泛应用于石油,化工,冶金,造纸,食品,印染以及环保工程的流量测量。
 
  n 精度等级:温度0.25级,压力0.5级,流量0.5~1级;
 
  n 介质温度:130、250、320℃;
 
  n 耐压等级:2.5、6.4、20MPa;
 
  n 环境温度:-10~55℃;
 
  n 相对湿度:5%~90%;
 
  n 材质:表体、传感器壳不锈钢;放大器壳,铸铝合金;
 
  n 防护等级:IP65;
 
  n 防爆等级:隔爆型,标志EX;
 
  n 测量口径:DN25~DN350(DN>250使用插入式)。
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