壓縮空氣流量計(jì)是在流體中安放一根或多根非流線型阻流體),流體在阻流體兩側(cè)交替地分離釋放出兩串規(guī)則的旋渦,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,通過采用各種形式的檢測(cè)元件測(cè)出旋渦頻率就可以推算出流體的流量。
其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而牢固,無可動(dòng)部件,可靠性高,長(zhǎng)期運(yùn)行十分可靠,安裝簡(jiǎn)單,維護(hù)十分方便;檢測(cè)傳感器不直接接觸被測(cè)介質(zhì),性能穩(wěn)定,壽命長(zhǎng);輸出是與流量成正比的脈沖信號(hào),無零點(diǎn)漂移,精度高;壓力損失較小,運(yùn)行費(fèi)用低,更具節(jié)能意義;在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi),輸出信號(hào)頻率不受流體物理性質(zhì)和組份變化的影響,儀表系數(shù)僅與旋渦發(fā)生體的形狀和尺寸有關(guān),測(cè)量流體體積流量時(shí)無需補(bǔ)償,調(diào)換配件后一般無需重新標(biāo)定儀表系數(shù)。因此,隨著壓縮空氣流量計(jì)測(cè)量技術(shù)的成熟,壓縮空氣流量計(jì)的使用越來越受到人們的青睞。

1壓縮空氣流量計(jì)的工作原理
當(dāng)非流線型阻流體垂直插人流體中,隨著流體流動(dòng),阻流體就產(chǎn)生漩渦分離,此漩渦形成了有規(guī)矩的排列,稱此排列為渦街。據(jù)卡門研究,大多數(shù)排列情況或多或少地有些不穩(wěn)定,只有排列成兩排內(nèi)旋且互相交錯(cuò)的漩渦列,渦列寬度h與漩渦間距之比為0.280時(shí),渦列才是穩(wěn)定的,稱為卡門渦街。產(chǎn)生卡門渦街的阻流體叫漩渦發(fā)生體。
根據(jù)卡門渦街原理。漩渦頻率均流速間有下列關(guān)系:f=SrU1/d(1)
式中:U1一漩渦發(fā)生體兩側(cè)的流速,m/s
d一漩渦發(fā)生體特征寬度,m;
Sr一斯特勞哈爾數(shù),在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)為一常數(shù)。管內(nèi)瞬時(shí)體積流量qv則為
qv=πd²U/4=πD²mdf/4Sr(2)
式中:且一管道內(nèi)徑,m;D一管內(nèi)平均流速,m/s;
m一漩渦發(fā)生體兩側(cè)流通面積與管道截面積之比。上式經(jīng)變換得到:
qv=f/Kv(3)式中:Kv壓縮空氣流量計(jì)的儀表系數(shù),脈沖數(shù)/m3(P/m³)。
2壓縮空氣流量計(jì)的選擇
(l)渦街流量變送器的選擇由于壓縮空氣流量計(jì)量程范圍寬,因此,在實(shí)際應(yīng)用中,一般主要考慮測(cè)量飽和蒸汽的流量不低于壓縮空氣流量計(jì)的下限,也就是說必須滿足流體流速不低于sms/。根據(jù)用汽量的大小選用不同口徑的渦街流量變送器,而不能以現(xiàn)有的工藝管道口徑來選擇變送器口徑。
(2)壓力補(bǔ)償用壓力變送器的選擇
由于飽和蒸汽管路長(zhǎng),壓力波動(dòng)較大,必須采用壓力補(bǔ)償,考慮到壓力、溫度及密度的對(duì)應(yīng)關(guān)系,測(cè)量中只采用壓力補(bǔ)償即可,由于管道飽和蒸汽壓力在0.3一O.7MPa范圍,壓力變送器的量程選擇IMPa即可。
(3)顯示儀表選擇
顯示儀表智能流量顯示儀,具有溫壓補(bǔ)償、瞬時(shí)流量顯示和累積流量的積算功能。
3渦街流里計(jì)的安裝　　
(l)壓縮空氣流量計(jì)盡量安裝在遠(yuǎn)離振動(dòng)源和電磁干擾較強(qiáng)的地方,振動(dòng)存在的地方必須采用減震裝置,減少管道受振動(dòng)的影響。
(2)直管段的配置,前后直管段要滿足壓縮空氣流量計(jì)的要求,所配管道內(nèi)徑也必須和渦街流量變送器內(nèi)徑一致。
4壓縮空氣流量計(jì)使用注意事項(xiàng)　
盡量減少管道內(nèi)汽錘對(duì)渦街發(fā)生體的沖擊。振動(dòng)較大而又無法消除時(shí),不宜采用壓縮空氣流量計(jì)。總之,渦街流量傳感器是一種速度式流量?jī)x表,由于具有測(cè)量精度高、反應(yīng)速度快、測(cè)量范圍廣、價(jià)格低廉、安裝方便等優(yōu)點(diǎn),廣泛適用測(cè)量過熱蒸汽、飽和蒸汽、壓縮空氣和一般氣體、水和液體的質(zhì)量流量和體積流量,將在未來流量?jī)x表中占主導(dǎo)地位。

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