涡街流量计是一种基于卡门涡街原理的流量测量仪表。它依靠置于流体中的阻流体后形成的涡街,即卡门涡街,来测量流体的体积流量。为了确保涡街流量计的测量精度,需要在涡街流量计上下游管道中预留足够的直管段长度。
涡街流量计直管段长度的确定至关重要,它需要满足以下两个主要要求:
在上游直管段中消除流场扰动,保证稳定的涡街形成。 在下游直管段中防止涡街衰减或不规则,确保涡街信号的稳定输出。根据相关标准和研究,涡街流量计的直管段长度一般取为下列值的较大者:
10倍于管道直径(D) 5倍于上游干扰物(如弯头、阀门、三通)的中心距其中,D为涡街流量计的管道公称直径。
上游直管段的长度主要用于消除流场扰动,为稳定涡街的形成提供有利条件。对于一般的流体管道,上游直管段长度通常为10D即可满足要求。但是,如果管道上游存在弯头、阀门或三通等干扰物,则需要加长上游直管段的长度。
当管道上游存在干扰物时,干扰物会对流场产生扰动,导致涡街的形成不稳定或出现不规则涡街。因此,需要在上游直管段留出足够的长度,让流场充分恢复,消除干扰物带来的影响。通常情况下,上游直管段长度需要延长至干扰物中心距的5倍以上。
下游直管段的长度主要用于防止涡街衰减或不规则,确保涡街信号的稳定输出。涡街一旦形成,它将沿管道下游传播。如果下游直管段长度不足,涡街可能会衰减或出现不规则,从而影响涡街流量计的测量精度。
一般情况下,下游直管段的长度也取10D即可满足要求。但对于高粘度流体,流体的粘性作用可能会导致涡街衰减,需要适当加长下游直管段的长度。
除了管道直径和上游干扰物之外,还有其他因素也会影响涡街流量计直管段长度的选择,包括:
流体的雷诺数:雷诺数较低时,涡街容易衰减,需要加长下游直管段。 流体的粘度:粘度较高的流体,涡街衰减更快,需要进一步加长下游直管段。 管道材料:不同材料的管道,其表面粗糙度不同,粗糙度较高的管道会产生更大的流场扰动,建议加长上游直管段。涡街流量计直管段长度的合理选择对于确保测量精度至关重要。一般情况下,上游直管段长度应取10D或5倍上游干扰物中心距的较大者,下游直管段长度也取10D。根据不同的流体特性和管道条件,可适当调整直管段长度以获得**的测量效果。