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详细解读涡街流量计的前世今生

  涡街流量计相对于其他种类的流量计出现时间比较晚,然而自上世纪70年代开始投入应用以来,涡街流量计得到了迅猛的发展。根据资料显示,目前世界主要发达工业国家使用涡街流量计的比例大幅度上升,已广泛应用于各个领域,甚至将在未来流量仪表中展主导地位,那么这种流量计到底神奇在哪里呢。

  涡街流量计原理

  所有的涡街流量计都是基于卡门涡街原理,那么具体是怎么样的呢?

  卡门涡街原理

  卡门涡街是美籍匈牙利科学家冯·卡门在1911年观察到并研究的现象:当流体绕过非流体线形物体时,物体尾流左右两侧产生的成对的、交替排列的、旋转方向相反的反对称涡旋。在卡门涡街中,根据斯特劳哈尔研究,关系为Sr=fd/V,也就是说,对圆柱绕流,涡街的每个单涡的频率f与绕流速度V成正比,与圆柱体直径成反比。Sr为斯特劳哈尔常数,无量纲,它与旋涡发生体的形状及雷诺数有关系。

  涡街流量计 不是涡轮流量计

  在日常应用中,有些人会将涡街流量计与涡轮流量计弄混,毕竟名称非常相似。其实涡轮流量计与涡街流量计差别非常大,这种流量计是通过管道中涡轮在流体带动下的旋转实现测量,其结构远比涡街流量计复杂。这样复杂的结构带来了流量计中最优秀的精度,同时也带来了易损坏和维护复杂等缺点。

  优点与局限性

  优点

  1、压力损失较小,运行费用低,更具节能意义;

  2、在一定的雷诺数范围内,输出信号频率不受流体物理性质和组份变化影响,仪表系数仅与漩涡发生体的形状和尺寸有关测量流体的体积流量无需补偿,调换配件后无需重新标定仪表的系数。

  3、应用范围广,蒸汽、气体、液体的流量均可测量。

  4、结构简单而牢固,无可动部件,可靠性高,长期运行十分可靠;

  5、安装简单,维修十分方便;

  6、检测传感器不直接接触介质,性能稳定,寿命长;

  7、精度较高(与差压式、浮子式相比)

  8、测量范围宽,量程比可达1:10;

  局限性

  1、对测量脏污介质适应性差。

  2、直管道要求高。专家指出,涡街流量计支管段一定要保证前40D后20D,才能满足测量要求。

  3、管道流速不均、不能准确确定流体工况变化时的介质密度、将湿饱和蒸汽假设成干饱和蒸汽进行测量都会造成误差,并且总测量误差会很大。

  4、抗震性能差,外来振动会使涡街流量计产生测量误差,甚至无法正常工作,大管径影响更为明显。

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