插入式渦街流量計(jì)工作原理
發(fā)布時(shí)間:2014-04-10 10:04:09 文章來(lái)源:未知 作者:test 人氣:
渦街流量傳感器的基本原理是卡門(mén)渦街原理,即“渦街頭漩渦分離頻率與流速成正比。”如圖所示流體本身內(nèi)插入有一近似為等腰三角形的柱體,柱體的軸線與被測(cè)介質(zhì)流動(dòng)方向垂直,底面迎向流體。當(dāng)被測(cè)介質(zhì)流過(guò)柱體時(shí),在柱體兩側(cè)交替產(chǎn)生旋渦,旋渦不斷的產(chǎn)生和分離。理論分析和實(shí)驗(yàn)已證明,旋渦分析的頻率與柱測(cè)介質(zhì)的流速成正比。
插入式渦街流量計(jì),旋渦交替分離,在柱體兩側(cè)及柱體后面的尾流中產(chǎn)生脈動(dòng)的壓力,設(shè)在柱體內(nèi)部的檢測(cè)探頭受到這種微小脈動(dòng)壓力的作用,是埋設(shè)在探頭內(nèi)的壓電晶體原件收到交變應(yīng)力而產(chǎn)生交變電荷信號(hào)。檢測(cè)放大器將交變電荷信號(hào)進(jìn)行交換、放大、濾波和信號(hào)整形處理后,輸出頻率與漩渦分離頻率相同的電流脈沖信號(hào)。
流量傳感器的設(shè)計(jì)柱寬d與流通管直徑D
具有固定的比值,因此流經(jīng)管內(nèi)的平均流速V2與柱測(cè)流速V1有固定的比值。
V2/V1=1—1.25d/D
所以:f = Sr×V1/d = Sr×V2/d(1-1.25 d/D)
推出:V2=(1-1.25 d/D)×d×f/Sr
流量Q=3600×F×V2
=3600×F×(1-1.25 d/D) ×d×f/Sr
Q:瞬時(shí)流量(單位:m3/h)
f:主題測(cè)量漩渦分離的頻率(Hz)
F:傳感器流通主體的流通面積(m2)
Sr:斯特勞哈爾數(shù)。取決于柱體斷面形狀而與流體性質(zhì)和流速大小基本無(wú)關(guān)的常數(shù)。Sr=0.17-0.18.
d:柱體迎流面寬度(m)
D:流通管徑(m)
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