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渦街流量計的工作原理

文章來源:上海精督測控科技有限公司人氣:1152發表時間:2019-05-24

渦街流量計是根據卡門(Karman)渦街原理研究生產的,主要用于工業管道介質流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質。

流體流經阻擋體或者是特制的元件時,產生了流動振蕩,通過測定其振蕩頻率來反映通過的流量。

渦街流量計是應用流體振蕩原理來測量流量的,流體在管道中經過渦街流量變送器時,在三角柱的旋渦發生體后上下交替產生正比于流速的兩列旋渦,旋渦的釋放頻率與流過旋渦發生體的流體平均速度及旋渦發生體特征寬度有關,可用下式表示:

f=SrU1/d=SrU/md

公式中:f為旋渦的釋放頻率,單位為Hz;

u為流過旋渦發生體的流體平均速度,單位為m/s;


m旋渦發生體兩側弓形面積與管道橫截面面積之比;

旋渦發生體迎面寬度為d,

Sr為斯特勞哈爾數(Strouhal number),無量綱,它的數值范圍為0.140.27

St是雷諾數的函數。

當雷諾數Re在范圍內,St值約為0.2 

流體流經柱體時,速度上升,壓力下降(節流),在圓柱體后速度下降,壓力上升。當ReD>60時,附面層分離,產生旋向相反,且交替出現的旋渦。且當渦街寬度h/相鄰旋渦間距l =0.2806時,渦街達到穩定。

渦街流量計是比較成熟的流量計技術,在國內發展比較成熟。
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