化工儀器網(wǎng)
技術(shù)文章
渦街流量計如何計算
閱讀：3079 發(fā)布時間：2014-9-25
渦街流量計,主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量,如氣體,、液體、蒸氣等多種介質(zhì),。其特點是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度,、壓力、溫度,、粘度等參數(shù)的影響,。無可動機械零件，因此可靠性高,維護量小,。儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定,。本儀表采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-20℃～+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標準信號,也有數(shù)字脈沖信號輸出,容易與計算機等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較良好,、理想的流量儀表,。
渦街流量計工作原理
在流體中設(shè)置三角柱型旋渦發(fā)生體，則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦,，這種旋渦稱為卡門旋渦,，如右圖所示，旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列,。
設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f,，被測介質(zhì)平均流速為 ，旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d,，表體通徑為D,，即可得到以下關(guān)系式： f=SrU1/d=SrU/md
（1）式中 U1--旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速，m/s,；
Sr--斯特勞哈爾數(shù),；
m--旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比
管道內(nèi)體積流量qv為
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr
(2) K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1
(3) 式中 K--流量計的儀表系數(shù)，脈沖數(shù)/m3（P/m3）,。
K除與旋渦發(fā)生體,、管道的幾何尺寸有關(guān)外，還與斯特勞哈爾數(shù)有關(guān),。斯特勞哈爾數(shù)為無量綱參數(shù),，它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數(shù)有關(guān)，圖2所示為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯特勞哈爾數(shù)與管道雷諾數(shù)的關(guān)系圖,。由圖可見,，在ReD=2×104～7×106范圍內(nèi)，Sr可視為常數(shù),，這是儀表正常工作范圍,。當測量氣體流量時，VSF的流量計算式為
斯特勞哈爾數(shù)與雷諾數(shù)關(guān)系曲線式中 qVn，qV--分別為標準狀態(tài)下（0oC或20oC,，101.325kPa）和工況下的體積流量,，m3/h；
Pn,，P--分別為標準狀態(tài)下和工況下的壓力,，Pa；
Tn,，T--分別為標準狀態(tài)下和工況下的熱力學(xué)溫度,，K；