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气体流量计的工作原理是什么

气体流量计常用的有:浮子流量计,涡街流量计,孔板流量计,旋进旋涡流量计,气体涡轮流量计,威力巴流量计,弯管流量计等。

浮子流量计:主要用来测量小口径仪表的流量,它对小流量测量是其它流量计无法做到的;

涡街流量计:是可以测量大多数的气体介质。它可以测量气体体积流量和质量流量,可以用于高温和高压和易燃易爆气体;

孔板流量计:也可以测量大多数气体介质,但它因测量精度不高,需配套仪表多,价格较高,现已经慢慢变涡街所代替;

旋进旋涡流量计和气体涡轮流量计:主要针对于天然气等介质测量,因其造价,其它气体类很少选择它,弯管也是适用大多数液体测量,它的计量精度高,维护量少,由于价格高,在一些大型企业才会考虑此种气体流量计;

威力巴流量计:应用于煤气测量,由于煤气里面含有焦油,一般差压式仪表都会因堵塞而无法测量,它适于煤气测量。

 

下面我们着重介绍一下涡街流量计的工作原理:

在流体中设置非流线型旋涡发生体(阻流体),则从旋涡发生体两侧交替地产生两列有规则的旋涡,这种旋涡称为卡曼涡街,如图(一)所示。

b4.jpg

旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。设旋涡的发生频率为 f,被测介质来流的平均速度为 V,旋涡发生体迎流面宽度为 d,表体通径为 D,根据卡曼涡街原理,有如下关系式:

f=StV/d   公式(1)

式中:

f-发生体一侧产生的卡门旋涡频率

St-斯特罗哈尔数(无量纲数)

V-流体的平均流速

d-旋涡发生体的宽度

由此可见,通过测量卡门涡街分离频率便可算出瞬时流量。其中,斯特罗哈尔数(St)是无因次未知数,图(二)表示斯特罗哈尔数(St)与雷诺数(Re)的关系。

b5.jpg

在曲线表中 St=0.17 的平直部分,漩涡的释放频率与流速成正比,即为涡街流量传感器测量范围度。只要检测出频率 f 就可以求得管内流体的流速,由流速 V 求出体积流量。所测得的脉冲数与体积量之比,称为仪表常数(K),见式(2)

K=N/Q(1/m3)   公式(2)

式中:K=仪表常数(1/m3)。

N=脉冲个数

Q=体积流量(m3)

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