壓縮空氣流量計是在流體中安放一根或多根非流線(xiàn)型阻流體),流體在阻流體兩側交替地分離釋放出兩串規則的旋渦,在一定的流量范圍內旋渦分離頻率正比于管道內的平均流速,通過(guò)采用各種形式的檢測元件測出旋渦頻率就可以推算出流體的流量。
其結構簡(jiǎn)單而牢固,無(wú)可動(dòng)部件,可靠性高,長(cháng)期運行十分可靠,安裝簡(jiǎn)單,維護十分方便;檢測傳感器不直接接觸被測介質(zhì),性能穩定,壽命長(cháng);輸出是與流量成正比的脈沖信號,無(wú)零點(diǎn)漂移,精度高;壓力損失較小,運行費用低,更具節能意義;在一定的雷諾數范圍內,輸出信號頻率不受流體物理性質(zhì)和組份變化的影響,儀表系數僅與旋渦發(fā)生體的形狀和尺寸有關(guān),測量流體體積流量時(shí)無(wú)需補償,調換配件后一般無(wú)需重新標定儀表系數。因此,隨著(zhù)壓縮空氣流量計測量技術(shù)的成熟,壓縮空氣流量計的使用越來(lái)越受到人們的青睞。

1壓縮空氣流量計的工作原理
當非流線(xiàn)型阻流體垂直插人流體中,隨著(zhù)流體流動(dòng),阻流體就產(chǎn)生漩渦分離,此漩渦形成了有規矩的排列,稱(chēng)此排列為渦街。據卡門(mén)研究,大多數排列情況或多或少地有些不穩定,只有排列成兩排內旋且互相交錯的漩渦列,渦列寬度h與漩渦間距之比為0.280時(shí),渦列才是穩定的,稱(chēng)為卡門(mén)渦街。產(chǎn)生卡門(mén)渦街的阻流體叫漩渦發(fā)生體。
根據卡門(mén)渦街原理。漩渦頻率均流速間有下列關(guān)系:f=SrU1/d(1)
式中:U1一漩渦發(fā)生體兩側的流速,m/s
d一漩渦發(fā)生體特征寬度,m;
Sr一斯特勞哈爾數,在一定雷諾數范圍內為一常數。管內瞬時(shí)體積流量qv則為
qv=πd²U/4=πD²mdf/4Sr(2)
式中:且一管道內徑,m;D一管內平均流速,m/s;
m一漩渦發(fā)生體兩側流通面積與管道截面積之比。上式經(jīng)變換得到:
qv=f/Kv(3)式中:Kv壓縮空氣流量計的儀表系數,脈沖數/m3(P/m³)。
2壓縮空氣流量計的選擇
(l)渦街流量變送器的選擇由于壓縮空氣流量計量程范圍寬,因此,在實(shí)際應用中,一般主要考慮測量飽和蒸汽的流量不低于壓縮空氣流量計的下限,也就是說(shuō)必須滿(mǎn)足流體流速不低于sms/。根據用汽量的大小選用不同口徑的渦街流量變送器,而不能以現有的工藝管道口徑來(lái)選擇變送器口徑。
(2)壓力補償用壓力變送器的選擇
由于飽和蒸汽管路長(cháng),壓力波動(dòng)較大,必須采用壓力補償,考慮到壓力、溫度及密度的對應關(guān)系,測量中只采用壓力補償即可,由于管道飽和蒸汽壓力在0.3一O.7MPa范圍,壓力變送器的量程選擇IMPa即可。
(3)顯示儀表選擇
顯示儀表智能流量顯示儀,具有溫壓補償、瞬時(shí)流量顯示和累積流量的積算功能。
3渦街流里計的安裝　　
(l)壓縮空氣流量計盡量安裝在遠離振動(dòng)源和電磁干擾較強的地方,振動(dòng)存在的地方必須采用減震裝置,減少管道受振動(dòng)的影響。
(2)直管段的配置,前后直管段要滿(mǎn)足壓縮空氣流量計的要求,所配管道內徑也必須和渦街流量變送器內徑一致。
4壓縮空氣流量計使用注意事項　
盡量減少管道內汽錘對渦街發(fā)生體的沖擊。振動(dòng)較大而又無(wú)法消除時(shí),不宜采用壓縮空氣流量計?？傊?渦街流量傳感器是一種速度式流量?jì)x表,由于具有測量精度高、反應速度快、測量范圍廣、價(jià)格低廉、安裝方便等優(yōu)點(diǎn),廣泛適用測量過(guò)熱蒸汽、飽和蒸汽、壓縮空氣和一般氣體、水和液體的質(zhì)量流量和體積流量,將在未來(lái)流量?jì)x表中占主導地位。

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