分體型渦街流量計實現(xiàn)流量測量的技術原理主要基于卡門渦街理論。以下是對其技術原理的詳細探討:
一、卡門渦街現(xiàn)象
當流體以一定流速通過非流線型的柱狀物(如三角柱體或棱柱形旋渦發(fā)生體)時,若雷諾數(shù)達到一定的數(shù)值,會在柱狀物的下游處產(chǎn)生兩列且上下交替出現(xiàn)的旋渦。這些旋渦整齊排列,轉向相反,形成所謂的“渦街”。渦街的頻率與流體的流速密切相關,流速越大,渦街頻率越高。
二、測量原理
分體型渦街流量計通過測量渦街的頻率來推算流體的流速。其構成主要包括旋渦發(fā)生體、漩渦頻率檢測探頭(如壓電式或電容式傳感器)、信號變換放大電路和顯示部分。測量過程中,流體流經(jīng)安裝了旋渦發(fā)生體和探頭的流量測量管道,旋渦發(fā)生體擾動流體并激發(fā)出渦街。傳感器探頭負責檢測渦街的頻率,并將信號傳遞給信號處理單元。信號處理單元將探頭采集到的信號轉化為流速或流量數(shù)據(jù),供用戶使用。

三、技術特點與優(yōu)勢
1.高精度:在一定的雷諾數(shù)范圍內,渦街流量計的輸出頻率幾乎不受流體組分、密度、壓力或溫度的影響,確保了測量的準確性。
2.寬測量范圍:渦街流量計通常具有高達10:1以上的范圍度,適應不同的流量需求。
3.低能耗:與孔板流量計相比,渦街流量計的壓力損失顯著降低,減少了運行能耗。
4.高可靠性:渦街流量計采用無可動部件的設計,具有出色的可靠性,響應速度也很快。同時,分體型設計使得在出現(xiàn)問題時只需拆換有問題的部件,便于維護。
5.良好的介質適應能力:分體型渦街流量計不受溫度、壓力的影響,同時不易堵、不易卡、不易結垢,耐高溫、高壓,安全防爆,適用于惡劣環(huán)境。
四、應用領域
分體型渦街流量計廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)、能源計量、環(huán)境保護、交通運輸?shù)榷鄠€領域。例如,在冶金、電力、煤炭、化工、石油等行業(yè)中,渦街流量計被用于測量和控制各種流體(包括氣體、液體和蒸汽)的流量。在能源計量領域,它可用于測量一次能源和二次能源以及載能工質的流量。在環(huán)境保護領域,它可用于監(jiān)測和控制煙氣、廢液、污水等的排放流量。在交通運輸領域,它是管道運輸中控制、分配和調度的關鍵工具。
分體型渦街流量計通過基于卡門渦街理論的測量原理,實現(xiàn)了對流體流量的高精度、寬范圍、低能耗和高可靠性的測量。其廣泛的應用領域也證明了其在工業(yè)測量中的重要性和實用性。