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渦街流量計工作原理
閱讀：1638 發(fā)布時間：2022-3-28一,、渦街流量計工作原理
在流體中插入一物體時，流體流動受到影響,，在障礙物的兩側(cè)就會交替地分離釋放出兩串旋渦，在下游形成互相平行的兩個旋渦流，稱為卡門渦街。障礙物就是旋渦發(fā)生體,，它可以是三棱柱體，或者圓柱體,。
旋渦的回旋方向,，因所在旋渦流的不同而不同，,，如圖所示,，在上邊的一列旋渦流為順時針方向旋轉(zhuǎn)，在下邊的一列則作逆時針旋轉(zhuǎn),。由于旋渦之間相互作用,，其旋渦流一般是不穩(wěn)定的。但是理論和實驗證明,，當(dāng)滿足參數(shù)h/l=0.281（h為卡門渦街列的間隔,，l為同列中旋渦的間隔）時，渦街是穩(wěn)定的,，并且單側(cè)旋渦的分離釋放頻率f與流體流速v,、旋渦發(fā)生體寬度d（三棱柱時為底寬，圓柱時為直徑）的關(guān)系符合下式：
f=St*v/d
式中：St-斯特勞哈爾系數(shù)
St是雷諾數(shù)Re的函數(shù),，當(dāng)Re=500～150000時,，St=0.16（對三棱柱體）和St=0.2（對圓柱體）。在工業(yè)中檢測的流速,，實際上幾乎都不超出這個范圍,。
由上式可見，旋渦的分離頻率f只決定于介質(zhì)流速和和旋渦發(fā)生體寬度之比,，而不受溫度,、密度和粘度等影響，因此,，對f進(jìn)行檢測,，可以得到介質(zhì)流速v，并由此求得介質(zhì)的體積流量,。
二,、渦街流量計的優(yōu)點
1.1 渦街流量計測量元件結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠,，使用壽命長,，維護(hù)量小。
1.2 渦街流量計測量范圍寬,，量程比一般能達(dá)到1：10,。
1.3 渦街流量計的體積流量不受被測流體壓力、溫度,、密度或粘度等熱工參數(shù)的影響,，一般不需單獨標(biāo)定，可測量液體、氣體和蒸汽的流量,。
1.4 渦街流量內(nèi)計無可動部件,，也沒有阻礙流體流動的節(jié)流部件，因而造成的壓力損失小,。
1.5 渦街流量計精度較高,，可達(dá)1.0%。
三,、渦街流量計的使用注意事項
2.1 渦街流量計正常工作時,，對流速下限有一定要求，所以選擇流量計通徑時不能根據(jù)原管道通徑選擇,，而要考慮流體的粘度和密度,，根據(jù)較小流量、較大流量,、常用流量等來選擇流量計的通徑,，而且要使常用流量處在可測量范圍的20%以上。
2.2 渦街流量計出廠時廠家已經(jīng)根據(jù)訂貨要求對流量計進(jìn)行了參數(shù)設(shè)定,，用戶無需修改,。但如果訂購自帶顯示表頭的渦街流量計，一是用戶可以根據(jù)現(xiàn)場工況或在改變管道條件時對部分參數(shù)進(jìn)行更為準(zhǔn)確的設(shè)定,，從而得到更準(zhǔn)確的測量結(jié)果,，二是用戶可以直接在現(xiàn)場從表頭讀取瞬時流量和累積流量。
2.3 用戶在表頭設(shè)定的主要參數(shù)有：顯示方式,、流體類型（氣體,、液體和蒸汽）、流量單位,、工況壓力,、工況溫度、工況密度,、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)壓力,、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)溫度等，對于其他一些系統(tǒng)參數(shù),，除非有深刻準(zhǔn)確的理解,，一般不能隨意改動。
2.4 渦街流量計是一種速度式流量計,，因此所得的流量實際上是工況條件下的體積流量Qf,。對于氣體而言，有時為了便于比較或結(jié)算,，需將Qf轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（0℃,，1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）下的標(biāo)準(zhǔn)體積流量Qn,，Qf和Qn的關(guān)系式為：
Qn=■×■×■×Qf （Nm3）/h
式中：P-工況壓力（MPa）,；T-工況溫度（℃）,；K-偏差系數(shù)，和氣體壓力及氣體種類有關(guān),。
四,、渦街流量計安裝注意事項
正確安裝渦街流量計，才能得到準(zhǔn)確的測量結(jié)果,。
3.1 渦街流量計避免安裝在溫度變化很大、含腐蝕性氣體,、電磁干擾大的環(huán)境中,。流量計應(yīng)避開電動機、水泵等振動物體,，安裝在振動較小的管道上,，若振動較大，則必須加設(shè)管道支撐,。
3.2 注意安裝時流量計上的方向箭頭指示需與流體流動方向一致,。
3.3 渦街流量計是速度式測量儀表，其測量精度受管道內(nèi)流體速度分布規(guī)律變化的影響較大,，為了保證準(zhǔn)確測量,，流量計前后要保證一定長度的直管段。
如果流量計上游有縮管,，則上游側(cè)的直管段長度至少為5D（D：流量計的標(biāo)稱內(nèi)徑）,；如果流量計上游有擴管或者彎頭，則上游側(cè)的直管段長度至少為10D,；閥門應(yīng)該裝在流量計的下游,，如果閥門一定要裝在流量計的上游，則上游側(cè)的直管段長度至少為20D,；流量計下游側(cè)的直管段長度至少為5D,。