以孔板流量計(jì)為代表的節(jié)流裝置是一種最傳統(tǒng)且歷史悠久的流量測量方式,具有構(gòu)造較簡單,便于制造和維修,成本低,測量介質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng),耐高溫高壓,標(biāo)準(zhǔn)化程度高,可以免實(shí)流標(biāo)定等一系列優(yōu)點(diǎn)。至今仍是一些發(fā)達(dá)國家的流量測量國家標(biāo)準(zhǔn),在流量測量中占據(jù)統(tǒng)治地位。其原理是:當(dāng)流體經(jīng)直管段進(jìn)入節(jié)流裝置時(shí),由于節(jié)流件的作用,使管道的流通截面減小,而使流體的部分位能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,收縮截面處的流體流速增大靜壓力減小,節(jié)流件前后產(chǎn)生靜壓力差,流體的流速越大,收縮截面處的流體流速變化也越大,由此引起的節(jié)流件前后的靜壓力差也越大,通過對節(jié)流件前后的靜壓力差的測量,就可以測出管道內(nèi)的流體流量。
節(jié)流裝置的缺點(diǎn)是:調(diào)節(jié)精度不高,不能作調(diào)節(jié)使用;密封面易沖蝕,不能作切斷介質(zhì)用;密封性較差。
渦街流量計(jì)的測量方法基于流體力學(xué)中的卡門渦街原理。把一個(gè)旋渦發(fā)生體(如圓柱體、三角柱體等非流線型對稱物體)垂直插在管道中,當(dāng)流體繞過旋渦發(fā)生體時(shí)會(huì)在其左右兩側(cè)后方交替產(chǎn)生旋渦,形成渦列,且左右兩側(cè)旋渦的旋轉(zhuǎn)方向相反。這種旋渦列就稱為卡門渦街。
由于旋渦之間相互影響,旋渦列一般是不穩(wěn)定的,而當(dāng)兩旋渦列之間的距離h和同列的兩個(gè)旋渦之間的距離L滿足公式h/L=0.281時(shí),非對稱的旋渦列就能保持穩(wěn)定。此時(shí)旋渦的頻率f與流體的平均流速跫靶蟹⑸宓目磯萪有如下關(guān)系
f=St?/d
式中,St為斯特勞哈爾系數(shù),與旋渦發(fā)生體寬度d和流體雷諾數(shù)Re有關(guān)。在雷諾數(shù)Re為2*104~7*106的范圍內(nèi)St為一常數(shù),而旋渦發(fā)生體寬度d也是定值,因此旋渦產(chǎn)生的頻率f與流體的平均流速醭燒?。再根据体积流量与留u俚墓叵擔(dān)賞頻汲鎏寤髁縬v與旋渦頻率f的關(guān)系式
qv=f/K
式中,K為流量計(jì)流量系數(shù),其物理意義是每升流體的脈沖數(shù)。
當(dāng)流量計(jì)管道內(nèi)徑D和旋渦發(fā)生體寬度d為確定值時(shí),K值也隨之確定。
渦街流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡單牢固,安裝維護(hù)方便(與節(jié)流式差壓流量計(jì)相比較,無需導(dǎo)壓管和三閥組等,減少泄漏、堵塞和凍結(jié)等);適用流體種類多,如液體、氣體、蒸氣和部分混相流體;精確度教高,范圍寬度,壓損小(約為孔板流量計(jì)1/4~1/2);輸出與流量成正比的脈沖信號,適用于總量計(jì)量,無零點(diǎn)漂移;在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi),輸出頻率信號不受流體物性(密度,粘度)和組分的影響,即儀表系數(shù)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸有關(guān),只需在一種典型介質(zhì)中校驗(yàn)而適用于各種介質(zhì)。
渦街流量計(jì)局限性是:不適用于低雷諾數(shù)測量,故在高粘度、低流速、小口徑情況下應(yīng)用受到限制;旋渦分離的穩(wěn)定性受流速分布畸變及旋轉(zhuǎn)流的影響;力敏檢測法對管道機(jī)械振動(dòng)較敏感,不宜用于強(qiáng)振動(dòng)場所;分辨率低;儀表在脈動(dòng)流、混相流中尚欠缺理論研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
生產(chǎn)的HT-LUG系列
智能渦街質(zhì)量流量計(jì)主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量:如氣體、液體、蒸汽等多種介質(zhì)。其特點(diǎn)是壓力損失??;無可動(dòng)機(jī)械,本儀表采用壓電應(yīng)力式傳感器;可靠性高;可在-20℃~+320℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號,也有數(shù)字脈沖信號輸出,容易與計(jì)算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用。廣泛應(yīng)用于石油,化工,冶金,造紙,食品,印染以及環(huán)保工程的流量測量。
n 精度等級:溫度0.25級,壓力0.5級,流量0.5~1級;
n 介質(zhì)溫度:130、250、320℃;
n 耐壓等級:2.5、6.4、20MPa;
n 環(huán)境溫度:-10~55℃;
n 相對濕度:5%~90%;
n 材質(zhì):表體、傳感器殼不銹鋼;放大器殼,鑄鋁合金;
n 防護(hù)等級:IP65;
n 防爆等級:隔爆型,標(biāo)志EX;
n 測量口徑:DN25~DN350(DN>250使用插入式)。