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氮?dú)饬髁坑?jì)工作原理介紹

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(duì)稱地排列.設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測(cè)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(jì)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(wú)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(jiàn),，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(dāng)測(cè)量氣體流量時(shí),，VSF的流量計(jì)算式為(4)

式中 qVn,，qV--分別為標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的**壓力,，Pa,；

Tn，T--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的熱力學(xué)溫度，K,；

Zn,，Z--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數(shù)。

由上式可見(jiàn),，VSF輸出的脈沖頻率信號(hào)不受流體物性和組分變化的影響,，即儀表系數(shù)在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關(guān)。但是作為流量計(jì)在物料平衡及能源計(jì)量中需檢測(cè)質(zhì)量流量,，這時(shí)流量計(jì)的輸出信號(hào)應(yīng)同時(shí)監(jiān)測(cè)體積流量和流體密度,，流體物性和組分對(duì)流量計(jì)量還是有直接影響的。氮?dú)饬髁坑?jì)便是依據(jù)卡門旋渦原理進(jìn)行封閉管道流體流量測(cè)量的新型流量計(jì),。因其具有良好的介質(zhì)適應(yīng)能力,，無(wú)需溫度壓力補(bǔ)償即可直接測(cè)量蒸汽、空氣,、氣體,、水、液體的工況體積流量,，配備溫度,、壓力傳感器可測(cè)量標(biāo)況體積流量和質(zhì)量流量，是節(jié)流式流量計(jì)的理想替代產(chǎn)品,。為提高氮?dú)饬髁坑?jì)的耐高溫及抗振動(dòng)性能,，我公司新近開(kāi)發(fā)出了SKLUG改進(jìn)型渦街流量傳感器，因其結(jié)構(gòu)和選材使該傳感器可在高溫（350℃）,、強(qiáng)振動(dòng)（≤1g）的惡劣工況下使用,。