橫河渦街流量計實現(xiàn)流量測量的理論基礎(chǔ)
橫河渦街流量計實現(xiàn)流量測量的理論基礎(chǔ)是流體力學(xué)中著名的原理,。在流動的流體中放置一根其軸線與流向垂直的非流線性柱形體(加三角柱,、圓柱等),,稱之為漩渦發(fā)生體,。當(dāng)流體沿漩渦發(fā)生體繞流時,,會在漩渦發(fā)生體下游產(chǎn)生如圖所示不對稱但有規(guī)律的交替漩渦列,這就是所謂的卡門渦街,。由于漩渦之間的相互影響,,其形成通常是不穩(wěn)定的。流量計中間的熱絲被檢出器腔內(nèi)流體流動所冷卻,,它的阻值就發(fā)生變化,,通過阻值的變化可測得漩渦的頻率,進(jìn)而求得流速,。
橫河渦街流量計的圓柱體表面開有導(dǎo)壓孔,,與圓柱體內(nèi)部空腔相通,空腔由隔板分成兩部分,,在隔板的中央部分有一小孔,,在小孔中裝有檢測流體流動的鉑電阻絲。當(dāng)旋渦在圓柱體下游側(cè)產(chǎn)生時,,出于升力的作用,,使得圓柱體下方的壓力比上方高一些,圓柱體下方的流體在上下壓力差的作用下,,從圓柱體下方導(dǎo)壓孔進(jìn)入空腔,,通過隔板中央部分的小孔,流過鉑電阻絲,,從上方導(dǎo)壓孔流出,。如果將鉑電阻絲加熱到高于流體溫度的某溫度值,則當(dāng)流體流過鉑電阻絲時,,就會帶走熱量,,改變其溫度,也即改變其電阻值,。當(dāng)圓柱體上方產(chǎn)生一個旋渦時,,則流體從上導(dǎo)壓孔進(jìn)入,由下導(dǎo)壓孔流出,,通過鉑電阻絲,,改變它的電阻值。由此可知電阻值變化與流動變化相對應(yīng),,也既與旋渦的頻率相對應(yīng),。所以,可由檢測鉑電阻絲電阻變化頻率得到渦頻率,,進(jìn)而得到流量值,。