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旋进漩涡流量计测量原理

2024/6/1 23:26:45发布13次查看
当流体通过由螺旋形叶片组成的旋涡发生器后,流体被迫绕着发生体轴剧烈旋转,形成旋涡。当流体进入扩散段时,旋涡流受到回流的作用,开始作二次旋转,形成陀螺式的涡流进动现象。该进动频率与流量大小成正比,不受流体物理性质和密度的影响。检测元件测得流体二次旋转进动频率,就知道了流量。而且能在较宽的流量范围内获得良好的线性度。
流量计由传感器和转换显示仪组成。
1、转换显示仪整流器固定在流量计表体出口,其作用是消除旋涡流,以减小下游流态对仪表测量的影响。壳体设计成一定形状的流道,使旋涡形成,固定和保护安装在内部的零部件,并通过法兰与管道相连接。
2、传感器包括旋涡发生器、检测元件、整流器和壳体。
旋涡发生器由特定螺旋形叶片组成,它固定在壳体收缩段前端,强迫流体产生强烈的旋涡流。
检测元件安装在靠近扩张管的喉部,用热敏、压电、应变、电容或光纤等检测元件可测出旋涡进动的频率信号。
3、由压电传感器检测到的微弱电压信号经过放大、滤波、整形后,变成频率与流量成正比的脉冲信号,然后由显示仪计数显示。显示仪配有外输接口,输出各种信号。对测量的气体介质可进行温度和压力的补偿,转换为标准状况下的体积流量,并显示。
流量计算式为:
k=f/q
式中:k ——流量仪表系数l/m3
f——旋涡频率 hz
q——体积流量m3/s
流量计的仪表系数在一定的结构参数和规定的雷诺数范围内与流体的温度、压力、组分和物性(密度、粘度)无关。
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