作者/來源:杜衛(wèi)剛 (淮陰工學(xué)院生化學(xué)院,江蘇 淮安 223001) 日期: 2010-08-24 點(diǎn)擊率:3470
在工業(yè)生產(chǎn)特別是石化領(lǐng)域中,用于流量測量的儀表很多,傳統(tǒng)的有差壓式、轉(zhuǎn)子式、電磁式、渦輪式、靶式等。隨著科技的發(fā)展,一些不太為人熟知的流量儀表逐漸走向各個工程領(lǐng)域,旋渦流量計(jì)就是其中較為典型的一種。
旋渦流量計(jì)又稱渦街流量計(jì),是目前工業(yè)控制、能源計(jì)量及節(jié)能管理中常用的新型流量儀表。其特點(diǎn)是:測量范圍寬、無運(yùn)動部件、無機(jī)械磨損、維護(hù)方便、壓力損失小、節(jié)能效果好、安裝方便(可直接在管道上安裝)、體積小、互換性強(qiáng)、長期運(yùn)行精度高?梢杂脕頊y量各種管道中的液體、氣體和蒸汽的流量。
由于旋渦流量計(jì)的信號處理部分有許多已微機(jī)化,與計(jì)算機(jī)連接非常方便,因此其應(yīng)用前景十分廣闊。目前世界市場的渦街流量計(jì)的銷售額每年遞增 30%左右。
1 信號轉(zhuǎn)換原
旋渦流量計(jì)是利用有規(guī)則的旋渦剝離現(xiàn)象來測量流量的。在流體中垂直插入一個非流線形的柱狀物(圓柱或三角柱)作為旋渦發(fā)生體,如圖1(以圓柱形柱狀物為例)。
當(dāng)雷諾數(shù)達(dá)到一定數(shù)值時,會在柱狀物的下游產(chǎn)生兩列平行、上下交替出現(xiàn)的旋渦(亦稱卡曼渦街),當(dāng)兩列旋渦之間的距離h和同列的兩旋渦之間的距離L之比能滿足h/L=0.281時,則所產(chǎn)生的渦街是穩(wěn)定的周期現(xiàn)象。
此時旋渦頻率f與介質(zhì)流速v之間的關(guān)系為:
f=St×(v/d)
其中:f是....