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技術(shù)文章-氣體流量計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2023-12-14 09:37:46 人氣: 1051
氣體流量計(jì)常用的有:浮子流量計(jì),渦街流量計(jì),孔板流量計(jì),旋進(jìn)旋渦流量計(jì),氣體渦輪流量計(jì),威力巴流量計(jì),彎管流量計(jì)等。
浮子流量計(jì):主要用來(lái)測(cè)量小口徑儀表的流量,它對(duì)小流量測(cè)量是其它流量計(jì)無(wú)法做到的;
渦街流量計(jì):是可以測(cè)量大多數(shù)的氣體介質(zhì)。它可以測(cè)量氣體體積流量和質(zhì)量流量,可以用于高溫和高壓和易燃易爆氣體;
孔板流量計(jì):也可以測(cè)量大多數(shù)氣體介質(zhì),但它因測(cè)量精度不高,需配套儀表多,價(jià)格較高,現(xiàn)已經(jīng)慢慢變渦街所代替;
旋進(jìn)旋渦流量計(jì)和氣體渦輪流量計(jì):主要針對(duì)于天然氣等介質(zhì)測(cè)量,因其造價(jià),其它氣體類很少選擇它,彎管也是適用大多數(shù)液體測(cè)量,它的計(jì)量精度高,維護(hù)量少,由于價(jià)格高,在一些大型企業(yè)才會(huì)考慮此種氣體流量計(jì);
威力巴流量計(jì):應(yīng)用于煤氣測(cè)量,由于煤氣里面含有焦油,一般差壓式儀表都會(huì)因堵塞而無(wú)法測(cè)量,它適于煤氣測(cè)量。
下面我們著重介紹一下渦街流量計(jì)的工作原理:
在流體中設(shè)置非流線型旋渦發(fā)生體(阻流體),則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生兩列有規(guī)則的旋渦,這種旋渦稱為卡曼渦街,如圖(一)所示。
旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱地排列。設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為 f,被測(cè)介質(zhì)來(lái)流的平均速度為 V,旋渦發(fā)生體迎流面寬度為 d,表體通徑為 D,根據(jù)卡曼渦街原理,有如下關(guān)系式:
f=StV/d 公式(1)
式中:
f-發(fā)生體一側(cè)產(chǎn)生的卡門旋渦頻率
St-斯特羅哈爾數(shù)(無(wú)量綱數(shù))
V-流體的平均流速
d-旋渦發(fā)生體的寬度
由此可見(jiàn),通過(guò)測(cè)量卡門渦街分離頻率便可算出瞬時(shí)流量。其中,斯特羅哈爾數(shù)(St)是無(wú)因次未知數(shù),圖(二)表示斯特羅哈爾數(shù)(St)與雷諾數(shù)(Re)的關(guān)系。
在曲線表中 St=0.17 的平直部分,漩渦的釋放頻率與流速成正比,即為渦街流量傳感器測(cè)量范圍度。只要檢測(cè)出頻率 f 就可以求得管內(nèi)流體的流速,由流速 V 求出體積流量。所測(cè)得的脈沖數(shù)與體積量之比,稱為儀表常數(shù)(K),見(jiàn)式(2)
K=N/Q(1/m3) 公式(2)
式中:K=儀表常數(shù)(1/m3)。
N=脈沖個(gè)數(shù)
Q=體積流量(m3)
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