摘要(yao):渦街流量計(ji)
和旋進流量(liàng)計的工作原(yuán)理,各自優缺(que)點和适用範(fan)圍🧡,以及🈲安裝(zhuang)👣調試方面的(de)内容。解決許(xu)多人在渦街(jie)流量計和✨旋(xuán)進流量計方(fang)面的模糊印(yin)象與困惑,讓(ràng)大家對兩者(zhe)有足夠清晰(xi)的認識。
1引言(yan)
流量計是測(cè)量流體流量(liàng)的儀器,在石(shi)油、化工、電力(lì)、冶金、采礦‼️、食(shí)品、輕工等很(hěn)多工業生産(chan)過程中,都有(yǒu)對流🈲體流速(sù)的測量,在應(yīng)🏃用最廣泛的(de)工業領域,流(liú)量儀表是過(guò)程自動化儀(yi)表與📐裝置中(zhōng)的大類之一(yi),在工業生産(chǎn)中至關重要(yào)。人們🌂對流量(liàng)計量測試技(jì)術的要求越(yuè)🔱來越高促使(shǐ)流量技術也(yě)在迅速發展(zhan)🛀着,各種适合(he)于不同環境(jìng)的流量計也(yě)應運而生。現(xian)在使用較爲(wèi)廣泛🌈的流量(liang)計有:
差壓式(shì)孔闆流量計(jì)
,
轉子流量計(ji)
,渦街流量計(jì),容積式流量(liàng)計,
電磁流量(liang)計
,質量流量(liàng)計,
超聲波流(liú)量計
等等。主(zhǔ)要介紹渦街(jie)與旋進流量(liang)計
,雖然旋進(jin)流量計和渦(wo)街流量計都(dou)是基于流體(tǐ)力學而⛹🏻♀️設計(jì)的流量計,但(dan)他們結構與(yu)原理是有區(qū)别🤟的适應範(fan)圍也是不同(tóng)的。
2渦街流量(liang)計的工作原(yuán)理
渦街流量(liang)計是一種速(sù)度式流量儀(yi)表,它是以質(zhi)量守恒爲基(ji)礎,利用流體(ti)自然震蕩的(de)原理制成的(de)一種漩渦分(fèn)離的流量計(ji),它又稱爲漩(xuan)渦流量計和(he)卡門漩渦🔞流(liú)量計。在流體(ti)中設置漩渦(wo)發生體即阻(zu)流體,從漩渦(wō)發生體兩側(cè)交替的産生(shēng)有規則的漩(xuan)渦,這種漩渦(wō)稱🐪爲卡曼渦(wō)街,渦列的個(gè)數或者說頻(pin)率😘和流速成(cheng)正比。因而通(tong)過測量渦街(jie)頻率就可㊙️知(zhi)道流體的流(liu)🔞速,從而計算(suan)出流體的流(liú)量。
渦街流量(liàng)計的漩渦發(fa)生體有很多(duō)種,大量使用(yong)的有🤞圓柱,三(sān)角形,矩形等(děng)。圓柱形壓力(li)損失小但漩(xuán)渦強度低,矩(jǔ)形漩渦強度(du)大,但壓力損(sun)失也大;三角(jiǎo)形♉壓力損失(shi)一般,但漩渦(wō)強度大,所以(yi)三🏃♂️角形發生(sheng)體在實際中(zhong)📧有着廣泛地(dì)應用。渦街流(liú)量計檢測方(fāng)法☔有利用伴(bàn)随漩渦分離(li)的物理效應(yīng),可以采用熱(re)敏☎️、力敏元件(jiàn)或✍️通過光、聲(sheng)調制方🌈法等(deng)來檢測漩渦(wo)分離頻率。至(zhì)今用于檢測(cè)分離頻率的(de)方法和采用(yòng)的🤩元件是多(duo)種多樣的🍓,歸(gui)納起來有以(yǐ)下幾種方法(fǎ):
(1)熱敏元件檢(jiǎn)測方法,漩渦(wō)分離産生的(de)交變環流所(suo)引起的整♍體(ti)表面速度脈(mo)動或者交變(bian)橫向流的頻(pín)率,用⛱️加熱的(de)金屬絲、熱敏(mǐn)㊙️電阻器進行(háng)檢測:
(2)力敏元(yuan)件檢測方法(fǎ),漩渦分離造(zào)成的交變差(chà)壓、交變升力(lì)🐉或🆚者交變升(shēng)力引起的機(jī)械振動,用差(cha)動電容、電阻(zǔ).應變片、壓電(dian)晶體、壓電陶(tao)瓷等檢測;
(3)電(dian)磁傳感器檢(jiǎn)測方法漩渦(wō)的分離所引(yin)起的膜片或(huo)者梭球:等的(de)往複振動的(de)頻率,用電磁(ci)傳感器檢測(cè);
(4)聲、光信号調(diao)制檢測方法(fa)利用聲束光(guang)束通過渦街(jiē)🛀🏻時受💜到漩渦(wo)的調制,由接(jie)收聲強光強(qiang)或相位的脈(mò)動頻率得到(dào)漩渦分離頻(pín)率。
3旋進流量(liang)計的工作原(yuan)理
旋進流量(liang)計也稱爲旋(xuán)進式渦街流(liu)量計,它是利(li)用流體強迫(po)震蕩的原理(lǐ),當流體進入(rù)測量管時通(tōng)過螺旋導流(liú)架後🧡,形成👅一(yī)股具有旋進(jin)中心的渦流(liú),随🌈着管徑♌内(nei)腔的收縮,使(shǐ)渦流速度和(he)渦流前進速(sù)度⚽都加強,在(zai)此區域内的(de)流.體中心是(shi)藝術速度很(hěn)高的漩渦流(liú),沿着測量管(guǎn)的中心線運(yùn)動🛀🏻,到熱敏電(diàn)阻時,由于測(ce)量管内腔突(tu)然擴大,流速(su)急劇減少,一(yī)部分流體形(xíng)成回流😄,于是(shi)流體不沿着(zhe)測量管内腔(qiāng).中心線運動(dong),而圍繞中心(xin)線旋轉,即所(suǒ)謂💁旋進,旋進(jìn)頻率與流速(sù)成正比,因而(er)測得旋進頻(pín)率即可測💃得(de)流😘速。
4工程對(duì)比:渦街和旋(xuan)進
4.1應用對比(bǐ)
(1)渦街流:量計(jì)的優點有很(hěn)多,它測量範(fàn)圍大,精度高(gāo),工作可靠性(xìng)高,壓力損失(shī)較小,可測量(liang)氣體,液體和(he)蒸汽✂️。其讀💛數(shu)不🏃🏻受流體的(de)壓力,溫度,密(mi)度,粘度及流(liu)體組分的影(ying)響。更換檢測(ce)原件時不用(yòng)重新标定,量(liang)🔅程比較大,液(yè)體可達🌈1:15,氣體(ti)達1:30,管🈲徑口範(fan)圍大,安裝方(fang)便,精度高,維(wéi)護方便等等(deng),缺點有隊感(gan)到機械振動(dong)📞敏感,不宜用(yong)🔱于振動場所(suo),流速分布變(bian)動及脈動流(liu)影響測量精(jing)度,直管段要(yào)求(上遊20D,下遊(you)5D)。檢測元件被(bei)沾污後影響(xiǎng)精度,要經常(cháng)清洗。在使用(yòng)渦街流量計(jì)時還應滿足(zú)管道雷諾🙇♀️數(shù)應在規定範(fan)圍内。
(2)旋進流(liú)量計測量範(fan)圍較窄,壓力(li)損失較大,所(suo)以一般不🐪适(shi)用:大管徑壓(ya)力管道,雖然(rán)設計原理可(kě)以适合氣體(tǐ)和液體介質(zhì),但在生産使(shi)用中一般隻(zhī)适合氣體的(de)測量,在直管(guan)段要求上和(he)渦街💃🏻流量計(jì)基本一樣。
4.2安(an)裝工程
渦街(jie)流量計和旋(xuan)進流量計的(de)安裝要求是(shi)相似:
(1)渦街與(yu)旋進流量計(ji)的安裝地點(dian)都要相對安(an)靜,禁止有大(da)的振動,會影(yǐng)響流量測量(liàng)精度;
(2)如果流(liú)量計前後有(you)閥門或彎頭(tou),那麽一定要(yao)有足夠.的直(zhi)👈管段,以确保(bǎo)漩渦産生的(de)必要條件:
(3)渦(wō)街,旋進流量(liàng)計容易受外(wài)界電磁場幹(gàn)擾,所以要遠(yuǎn)離電磁🌂場:
(4)管(guan)道直徑應匹(pǐ)配,不應變徑(jing)。管道中心應(ying)于流量計同(tong)心等。
4.3動靜态(tai)調試
(1)靜态調(diào)試是指流量(liang)計在通電不(bú)通流時轉換(huan)器應無💞輸出(chū)🔴,瞬時流量指(zhi)示爲零,累積(jī)流量不變,否(fǒu)則應先檢查(cha)信号屏🚶蔽和(he)接地是否正(zhèng)常,管道是否(fǒu)存在💔震動情(qing)況,若還未解(jie)決問題,可調(diao)整轉換器電(diàn)位器,降低放(fàng)大增益或者(zhě)提高整形電(diàn)路觸發電平(píng),直至💞輸出爲(wèi)零:
(2)動态調試(shì)是指在關旁(páng)路,打開上下(xia)遊閥門,流動(dòng)穩.定後⛹🏻♀️轉換(huan)器輸出連續(xu)的脈寬均勻(yún)的脈沖,流量(liang)指示穩定無(wu)跳變,調節閥(fá)門開度,輸出(chu)随之變化,否(fǒu)則應細緻檢(jian)查并.調試電(dian)位器直至儀(yí)表輸出既無(wu)誤觸發又無(wu)漏脈沖爲止(zhi)。.
5結束語
在工(gōng)業生産中,流(liu)量計的選型(xing)對日常的生(shēng)産測量特.别(bie)重要。所以在(zai)選型中要滿(man)足環境需求(qiu),要确保精度(dù),還要考慮經(jīng)濟⚽原因。這就(jiu)要求要對各(gè)種流量計有(yǒu)着十分透徹(chè)的認識,不能(neng)有一絲的馬(mǎ)虎。
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