浅谈锐凌涡街流量计测量的工作原理及口径的选择
每一种仪表仪器都有着其独特的测量原理。对于涡街流量计也是如此。涡街流量计是根据何种测量原理呢?
涡街流量计的测量原理:当管道中流体介质通过旋涡发生体(三角柱)时,由于局部流速加速而产生旋涡现象,此旋涡分成两列交替地出现,这种旋涡列被称为卡门涡街。
卡门涡街的释放频率与三角柱宽度尺寸和流体的流动速度有关,而与介质的温度、压力等特性参数无关。可用下式表示:
F =StV/d ……………………(1)
式中: f—卡门涡街的释放频率
St—斯特罗哈尔(Strouhal)数
V—介质流速
d—三角柱的宽度
斯特罗哈尔数是涡街流量计的重要参数,它只与介质的雷诺数Re有关。只要管道内介质的雷诺数保持在2×104至7×106范围内,斯特罗哈尔数St便保持为一个常数,这样,便可通过测量旋涡频率信号检测出流体介质的流速,再通过介质的流速计算出介质的流量。
在涡街流量计的选型上,了解传感器口径的不同,其测量范围也不同,而每一种口径其测量范围又随着被测介质的种类和工况温度、压力的变化而变化。这对于涡街流量计在实际测量使用中减少很多麻烦。所以了解涡街流量计的口径选择是必不可少的。
对于气体和液体而言,首先确定介质的大致流量范围,通过查表法确定传感器的口径;对于饱和蒸汽而言,确定工况温度与压力二者之一和大致流量范围,便可通过查表法确定传感器的口径;对于过热蒸汽而言,确定工况温度和压力,通过查表法确定其密度,通过此密度和大致流量范围,利用查表法确定传感器口径。(注:表二中压力均为绝对压力,绝对压力=管道压力+大气压力。)
质量流量计算:
QG=3.6Frρ/K………………………………………………………(2)
式中:QG——质量流量(K为铭牌所示值时,单位是t/h;k值缩小1000倍时,单位是kg/h)
Fr——脉冲频率(Hz)
ρ——密度(kg/m3)
K——仪表系数(脉冲个数/m3)
常用换算
公式
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:
A:工况状态下的体积流量换算成
标准
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状态下的体积流量:
QN=2695(P+0.1013)QV/(273+t)……………………(3)
B:工况状态下的密度换算成标准状态下的密度:
ρN=(273+t)ρ0/2695(P+0.1013)……………………………………(4)
C:质量流量换算成体积流量:
QV=QG/ρ……………………………………………………………(5)
式中:QV——工况状态下的体积流量(m3/h)
QN——标准状态下的体积流量(m3/h)
ρ0——工况状态下的密度(kg/m3)
ρN——标准状态下的密度(kg/m3)
t——工况状态下的温度(℃)
P——工况状态下的压力(MPa)
QG——质量流量(kg/h)
可见了解涡街流量计的一系列
内容
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,无论对于选购以及使用都是必不可少的。