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渦街流量計(jì)的原理

發(fā)布時(shí)間:2018-06-18閱讀數(shù):3092

在流體中設(shè)置三角柱型旋渦發(fā)生體,則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦,這種旋渦稱為卡門旋渦,旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱地排列。
渦街流量計(jì)是根據(jù)卡門渦街原理(Kármán Vortex Street)測(cè)量氣體、蒸汽或液體的體積流量、標(biāo)況的體積流量或質(zhì)量流量的體積流量計(jì)。并可作為流量變送器應(yīng)用于自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。
渦街流量計(jì)是應(yīng)用流體振蕩原理來測(cè)量流量的,流體在管道中經(jīng)過渦街流量變送器時(shí),在三角柱的旋渦發(fā)生體后上下交替產(chǎn)生正比于流速的兩列旋渦,旋渦的釋放頻率與流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度及旋渦發(fā)生體特征寬度有關(guān),可用下式表示式中:  為旋渦的釋放頻率,單位為Hz;v為流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度,單位為m/s;d為旋渦發(fā)生體特征寬度,單位為m;St為斯特勞哈爾數(shù)(Strouhal number),無量綱,它的數(shù)值范圍為0.14-0.27。St是雷諾數(shù)的函數(shù),  。
當(dāng)雷諾數(shù)Re在  范圍內(nèi),St值約為0.2。在測(cè)量中,要盡量滿足流體的雷諾數(shù)在  ,此時(shí)旋渦頻率  。
由此,通過測(cè)量旋渦頻率就可以計(jì)算出流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度v,再由式  可以求出流量q,其中A為流體流過旋渦發(fā)生體的截面積。