涡街流量计是一种基于流体力学原理的流量测量仪表,其测量精度高、量程比宽、压力损失小,**应用于石油、化工、冶金、电力、供水等行业。
涡街流量计的工作原理是卡门涡街原理。当流体流经非流线型旋涡发生体时,会在其两侧交替产生规则的旋涡,旋涡的频率与流体的流速成正比。通过检测旋涡的频率,就可以计算出流体的流量。
涡街流量计主要由以下几个部分构成:
旋涡发生体是涡街流量计的核心部件,其形状和尺寸直接影响到旋涡的产生和频率稳定性。常见的旋涡发生体形状有:
圆柱形 矩形柱 梯形柱 T形柱不同的旋涡发生体形状具有不同的优缺点,需要根据具体的应用场合进行选择。例如,圆柱形旋涡发生体结构简单,加工方便,但其在低雷诺数下的线性度较差; 矩形柱旋涡发生体线性度较好,但在高流速下容易产生振动。
检测元件的作用是将旋涡信号转换为电信号。常用的检测元件有:
压 piezoelectric crystal 电容传感器 热敏电阻 应变片压电晶体是目前应用****的检测元件,其灵敏度高、响应速度快、抗干扰能力强。电容传感器和热敏电阻的成本较低,但也具有一定的应用。
前置放大器的作用是将检测元件输出的微弱电信号进行放大,并转换为标准的电流或电压信号。前置放大器通常集成在流量计内部,并采用低漂移、低噪声的运算放大器构建。
流量转换器的作用是接收前置放大器输出的信号,并将其转换为流量值。流量转换器通常具有以下功能:
信号放大和滤波 频率-流量转换 温度补偿 压力补偿 流量累计 显示和输出现代流量转换器通常采用数字信号处理技术,具有更高的精度、稳定性和可靠性,并提供多种通讯接口,方便与上位机或DCS系统连接。
流体管道连接旋涡发生体和检测元件,其尺寸和形状对流量计的性能也有一定的影响。为了减少测量误差,流体管道应尽量保证直管段长度,并避免在流量计附近安装阀门、弯头等阻流件。
涡街流量计是一种结构简单、性能可靠的流量测量仪表。其核心部件是旋涡发生体和检测元件,通过检测旋涡的频率来计算流体的流量。随着技术的进步,涡街流量计的精度、稳定性和可靠性不断提高,应用范围也越来越**。
在选择涡街流量计时,需要考虑以下因素:
流体的性质: 包括介质、温度、压力、粘度等 流量范围和精度要求 管道尺寸和连接方式 输出信号和通讯方式 安装环境和防爆要求 价格和维护成本根据实际应用需求选择合适的涡街流量计,才能保证流量测量的准确性和可靠性。