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涡街流量计原理及应用
涡街流量计主要用在工业管道介质流体的流量量测 , 如气体、液体、蒸汽等多种介质。其特点是压力损失小 , 量程范围大 , 量测精度高 , 在量测工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。
涡街流量计是基于流体振动发展起来的,根据旋涡的不同,检测方式从热丝式、热敏式逐渐发展了应力式、磁敏式及差动开关电容式、超声波式等。涡街流量计几乎可用在一切可形成旋涡列的场合,不仅可用在封闭的管道,还可用在开放的沟槽。与涡轮流量计相比,涡街流量计没有可动的机械部件,维护工作量小,仪表常数稳定 ; 与孔板式流量计相比,涡街流量计量测范围大,压力损失小,准确度高,安装与维护简单。但涡街流量计的环境相关参数较多,容易在使用现场被忽略而影响流量计性能的正确发挥。
涡街流量计的原理是在流量计管道中,设置一滞流件,当流体流经滞流件时,由于滞流件表面的滞流作用等原因,在其下游会产生两列不对称的旋涡,这些旋涡在滞流件的侧后方分开,形成所谓的卡门 (Karman) 旋涡列,两列旋涡的旋转方向是相反的,卡门从理论上证明了当 h/L=0.281(h 为两旋涡列之间的宽度, L 为两个相邻旋涡间的距离 ) 时,旋涡列是稳定的雷诺数 Re 是表征粘性流体流动特性的一个无量纲数,其物理意义是流体流动的惯性力与粘滞力的比值。因此,流体的流动状态对涡街流量计的使用也有一定的影响。如果环境参数对流体流动状态有影响也会影响到 涡街流量计 的使用性能。
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