渦街流量計(jì)量表該怎么選型
摘要:渦街流量計(jì)量表該怎么選型資訊由優(yōu)秀的流量計(jì)、流量?jī)x生產(chǎn)報(bào)價(jià)廠家為您提供。隨著流量計(jì)量技術(shù)的發(fā)展,渦街流量計(jì)得到了越來(lái)越多的應(yīng)用,但由于這種流量計(jì)的使用時(shí)間較短,在實(shí)際選用中往往會(huì)遇到許多問(wèn)題,文章簡(jiǎn)述了渦街流量計(jì)的工作原理,并給出了。更多的流量計(jì)廠家選型號(hào)價(jià)格報(bào)價(jià)歡迎您來(lái)電咨詢,下面是渦街流量計(jì)量表該怎么選型文章詳情。
隨著流量計(jì)量技術(shù)的發(fā)展,渦街流量計(jì)得到了越來(lái)越多的應(yīng)用,但由于這種流量計(jì)的使用時(shí)間較短,在實(shí)際選用中往往會(huì)遇到許多問(wèn)題,文章簡(jiǎn)述了渦街流量計(jì)的工作原理,并給出了具體的選型使用建議。
渦街流量計(jì)是具有當(dāng)代先進(jìn)水平的全新流量?jī)x表,它是70年代末,80年代初發(fā)展起來(lái)的一種自然振蕩型流量計(jì),自從問(wèn)世以來(lái)便以嶄新的原理和結(jié)構(gòu) 表現(xiàn)出其他儀表無(wú)法比擬的優(yōu)越性,它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝維護(hù)方便,適用流體種類(lèi)多,準(zhǔn)確度較高,流量范圍寬,壓力損失小等優(yōu)點(diǎn),在很短的時(shí)間內(nèi)就得到了大 量的應(yīng)用。但由于應(yīng)用時(shí)間短,在應(yīng)用方面理論研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)較少,根據(jù)我廠多年的使用實(shí)踐證明,合理的選型使用是應(yīng)用好這種流量計(jì)的關(guān)鍵。
1流量計(jì)的工作原理
一個(gè)非線性物體置于流場(chǎng)中便會(huì)在物體的后方交替分離釋放出兩列規(guī)則的交錯(cuò)旋渦,這種旋渦稱為“卡門(mén)渦街”。
非流線型物體稱為旋渦發(fā)生體,在一定的流量范圍內(nèi),旋渦分離頻率正比于管道內(nèi)的平均流速(流量),通過(guò)各種形式檢測(cè)出旋渦分離頻率了可以測(cè)出流體的流量,設(shè)被測(cè)介質(zhì)來(lái)流的平均流速。,旋渦發(fā)生體的迎流面寬度為d,則有如下關(guān)系式:
式中f為渦街頻率;d為旋渦發(fā)生體寬度;,為來(lái)流速度;s,為斯特勞哈爾數(shù);d為表體通徑。
s,為一無(wú)量綱數(shù),對(duì)于一定的旋渦發(fā)生體,斯特勞哈爾數(shù)s;與雷諾數(shù)r。
當(dāng)雷諾數(shù)r。在2x104一7xro“范圍內(nèi)時(shí)斯特勞哈爾數(shù)s,可以認(rèn)為是常數(shù)。
由式(1)可知,在旋渦發(fā)生體迎流面寬度d和斯特勞哈爾數(shù)5;為己知條件下,可以通過(guò)測(cè)量傳感器的分離頻率而確定管道內(nèi)流體平均流速。和體積流量。
2渦街流量計(jì)的選用
在選用渦街流量計(jì)時(shí),首先要注意到測(cè)量介質(zhì)的溫度和壓力,所選用的儀表必須能適應(yīng)實(shí)際狀態(tài)的溫度和所承受的壓力。其次要選擇合適的口徑,如果口 徑選擇過(guò)大,不僅提高了成本,而且也不能發(fā)揮流量計(jì)的能力,測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn);如果選擇口徑過(guò)小,則壓降過(guò)大,或者出現(xiàn)空穴現(xiàn)象,這都將影響儀表準(zhǔn)確度。另外 超速還能影響儀表壽命,導(dǎo)致機(jī)械損壞。在渦街流量計(jì)選型之前,應(yīng)對(duì)管道介質(zhì)的流量進(jìn)行核算,以確定實(shí)際工作流量是否會(huì)超出所選流量計(jì)的測(cè)量范圍。一般情況 下,管內(nèi)的zui大工作流量(流速)是不會(huì)超出渦街流量計(jì)的測(cè)量上限(空氣50耐s,蒸氣70耐s,水7m/s)。因此,只需對(duì)管道介質(zhì)的zui小流量進(jìn)行核算。
如果渦街流量計(jì)是用于氣體測(cè)量,由于渦街流量計(jì)測(cè)量的是使用狀態(tài)下的體積流量,而一般提供的流量值往往是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的流量值,因此,首先需將標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)換算為工作狀態(tài)(液體因是不可壓縮性流體,一般不考慮這種狀態(tài))。換算公式如下:
式中q。為工作狀態(tài)流量,m3/h;q。為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)流量,擴(kuò)/h;p,為工作狀態(tài)壓力,pa;今為工作狀態(tài)溫度,℃;t。為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)溫度,℃(注,t。一般是20℃)。
渦街流量計(jì)的zui小流量一般受如下因素的限制:
(l)受流場(chǎng)的雷諾數(shù)的限制,前面講過(guò),當(dāng)流場(chǎng)的雷諾數(shù)r。>2x104時(shí),斯特勞哈爾數(shù)sr才是一個(gè)常數(shù),產(chǎn)生的旋渦頻率與流速成線性 關(guān)系,所以,雷諾數(shù)re>2x104是渦街流量計(jì)的工作基本條件,當(dāng)雷諾數(shù)r。<2x104時(shí),即使有旋渦產(chǎn)生并且能被檢測(cè),此流量計(jì)的測(cè)量 數(shù)據(jù)也是有誤的。
(2)旋渦能量的限制,流體介質(zhì)流速較低時(shí),旋渦強(qiáng)度不夠(旋渦強(qiáng)度與升力砂’成比例關(guān)系),旋渦的旋轉(zhuǎn)速度也低,不能產(chǎn)生足夠的升力,對(duì)于壓 電檢測(cè),尤其是磁敏式檢測(cè),能量不足以引起敏感元件變形或振動(dòng),不能產(chǎn)生信號(hào),即使雷諾數(shù)r。能滿足檢測(cè)要求也不能實(shí)現(xiàn)檢測(cè),儀表仍不能工作。
(3)測(cè)量液體介質(zhì),還應(yīng)檢查zui小工作壓力是否高于工作溫度下的飽和蒸汽壓,即是否產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象,若產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象,流量計(jì)無(wú)法工作,即使能工作,測(cè)量值則偏大。
以上參數(shù),廠家在說(shuō)明書(shū)中一般均有說(shuō)明,但一般廠家給出的zui小的流量是在特定的校準(zhǔn)狀態(tài)下(液體:常溫 水,‘=20℃,。=995.zkg/m,,,=1.006/ro一6m2/s;氣體:常溫空氣,t二20℃,p=0.impa,夕=l.zoskg /m,,卜二15/10一“mz/s給出的。
△p為zui大流量時(shí)傳感器的壓力損失
c。二2一2.6(阻力系數(shù),各廠均有說(shuō)明)
。為管道平均流速,m/s;p、為工作溫度下液體的飽和蒸氣壓,pa。
比較(。fmin)。和(、。m、。),,選擇較大的一個(gè)流量即為該工況下的流量下限,用這個(gè)流量下限去選擇流量計(jì)。如果兩種口徑都能滿足測(cè)量 范圍時(shí),為使管道內(nèi)的流速大一些盡可能選擇口徑小的傳感器。同時(shí),流量范圍的確定還應(yīng)檢查是否在儀表的工作范圍,盡量要使流量計(jì)工作在上限流量的 1/2一2/3處zui為理想。
還有,在某些情況下,例如測(cè)量液體和大口徑管道的時(shí)候,旋渦的頻率是很低的,對(duì)于過(guò)低的頻率信號(hào),電路放大濾波和整形都會(huì)發(fā)生困難,測(cè)量的上限則受到傳感器的頻率響應(yīng)和電路的響應(yīng)的限制。
所有各種儀表都有自己的特點(diǎn),也必然有局限性,為了實(shí)現(xiàn)正確的計(jì)量,在選用渦街流量計(jì)時(shí),同時(shí)應(yīng)注意渦街流量計(jì)的各種傳感器型式各有自己的特 點(diǎn)。熱敏式傳感器儀表靈敏度高,測(cè)量范圍大,下限流速低,在氣體測(cè)量,尤其密度較小的氣體測(cè)量時(shí),能顯示出其獨(dú)特的優(yōu)越性,但耐腐蝕性、耐臟污性不夠理 想。壓電式儀表靈敏度較好,傳感器信號(hào)輸出幅度大,耐贓污性好,缺點(diǎn)是抗系統(tǒng)振動(dòng)差一些,磁敏式儀表的zui大優(yōu)點(diǎn)是可以測(cè)量高溫介質(zhì),zui高可達(dá)427℃,是 測(cè)量高溫蒸汽的理想儀表,耐腐蝕性也較好,相比之下,靈敏度和測(cè)量范圍不如熱敏式和壓電式。要掌握各種傳感器的優(yōu)缺點(diǎn),揚(yáng)長(zhǎng)避短,正確選用,發(fā)揮儀表的特 長(zhǎng)和優(yōu)勢(shì)。
3結(jié)束語(yǔ)
渦街流量計(jì)所具有的很多優(yōu)點(diǎn)使渦街流量?jī)x表成為這ro年來(lái)發(fā)展zui為迅速的流量技術(shù)之一。但是,由于有前面所說(shuō)的一些限制,在一些苛刻的場(chǎng)合,渦 街流量計(jì)的應(yīng)用還是受到一定限制。幸運(yùn)的是,在過(guò)去的幾年中,渦街流量計(jì)的設(shè)計(jì)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,技術(shù)水平有了很大的提高,一些限制己得到初步克服,將來(lái), 隨著流量技術(shù)的不斷發(fā)展,渦街流量計(jì)必將得到更為廣闊的應(yīng)用。
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