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涡街流量传感器是应用卡门涡街原理和现代电子技术设计制造的一种流量传感器。适用于各行业的液体、气体、蒸汽流量的计量,并且可测量含有杂质、微小颗粒的混浊液体。当被测流体流经漩涡发生体时,在发生体的后部两侧交替产生两列漩涡,形成“涡街”如图2所示。该漩涡的发生频率与流体的速度成正比,在一定的条件下符合下式:
式中:f:漩涡发生频率St:斯特劳哈尔数V:流速d:漩涡发生体的宽度
漩涡在漩涡发生体后部产生交替变化的脉动压力,由压电信号传感器将其转换为电信号,经过变送器处理后变换成为脉冲或标准信号输出。
涡街流量计工作原理是指在流体中插入一物体时,流体流动受到影响,在障碍物的两侧就会交替地分离释放出两串旋涡,在下游形成互相平行的两个旋涡流,称为卡门涡街。障碍物就是旋涡发生体,它可以是三棱柱体,或者圆柱体。旋涡的回旋方向,因所在旋涡流的不同而不同,在上边的一列旋涡流为顺时针方向旋转,在下边的一列则作逆时针旋转。
涡街流量计的工作原理是流体振荡,当流体在管道中经过涡街流量变送器时,在三角柱的漩涡发生体后上下交替产生正比于流速的两列漩涡。 涡街流量计的输出信号与流速成正比,即通过测量漩涡的频率就可以得到流速,进而得到流量。
涡街流量计的公式通常涉及斯特劳哈尔数(St),它是一个无量纲数,与旋涡发生体及雷诺数有关。流速v和斯特劳哈尔数St、旋涡发生体迎面宽度d以及公称通径D之间存在一定的关系,公式为:f=St*v/(1-1.27d/D)*d。
通常来说,涡街流量计的输出信号(频率)不受流体物性和组分变化的影响,仪表系数仅与旋涡发生体形状和尺寸以及雷诺数有关。
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