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技術(shù)文章-氣體流量計(jì)

氣體流量計(jì)的工作原理是什么

發(fā)布時間:2023-12-14 09:37:46 人氣: 852

氣體流量計(jì)常用的有:浮子流量計(jì),渦街流量計(jì),孔板流量計(jì),旋進(jìn)旋渦流量計(jì),氣體渦輪流量計(jì),威力巴流量計(jì),彎管流量計(jì)等。

浮子流量計(jì):主要用來測量小口徑儀表的流量,它對小流量測量是其它流量計(jì)無法做到的;  

渦街流量計(jì):是可以測量大多數(shù)的氣體介質(zhì)。它可以測量氣體體積流量和質(zhì)量流量,可以用于高溫和高壓和易燃易爆氣體;  

孔板流量計(jì):也可以測量大多數(shù)氣體介質(zhì),但它因測量精度不高,需配套儀表多,價格較高,現(xiàn)已經(jīng)慢慢變渦街所代替;  

旋進(jìn)旋渦流量計(jì)和氣體渦輪流量計(jì):主要針對于天然氣等介質(zhì)測量,因其造價,其它氣體類很少選擇它,彎管也是適用大多數(shù)液體測量,它的計(jì)量精度高,維護(hù)量少,由于價格高,在一些大型企業(yè)才會考慮此種氣體流量計(jì);  

威力巴流量計(jì):應(yīng)用于煤氣測量,由于煤氣里面含有焦油,一般差壓式儀表都會因堵塞而無法測量,它適于煤氣測量。


下面我們著重介紹一下渦街流量計(jì)的工作原理:

在流體中設(shè)置非流線型旋渦發(fā)生體(阻流體),則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生兩列有規(guī)則的旋渦,這種旋渦稱為卡曼渦街,如圖(一)所示。

b4.jpg

旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列。設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為 f,被測介質(zhì)來流的平均速度為 V,旋渦發(fā)生體迎流面寬度為 d,表體通徑為 D,根據(jù)卡曼渦街原理,有如下關(guān)系式:

f=StV/d   公式(1)

式中:

f-發(fā)生體一側(cè)產(chǎn)生的卡門旋渦頻率

St-斯特羅哈爾數(shù)(無量綱數(shù))

V-流體的平均流速

d-旋渦發(fā)生體的寬度

由此可見,通過測量卡門渦街分離頻率便可算出瞬時流量。其中,斯特羅哈爾數(shù)(St)是無因次未知數(shù),圖(二)表示斯特羅哈爾數(shù)(St)與雷諾數(shù)(Re)的關(guān)系。

b5.jpg

在曲線表中 St=0.17 的平直部分,漩渦的釋放頻率與流速成正比,即為渦街流量傳感器測量范圍度。只要檢測出頻率 f 就可以求得管內(nèi)流體的流速,由流速 V 求出體積流量。所測得的脈沖數(shù)與體積量之比,稱為儀表常數(shù)(K),見式(2)

K=N/Q(1/m3)   公式(2)

式中:K=儀表常數(shù)(1/m3)。

N=脈沖個數(shù)

Q=體積流量(m3)

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