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蒸汽流量計的工作原理與結(jié)構(gòu)分析

點擊次數(shù):2424 發(fā)布時間:2021-03-19 07:50:53
渦街蒸汽流量計的工作原理 
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。
蒸汽流量計工作原理圖1
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。
蒸汽流量計工作原理圖2
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)

一、孔板流量計的原理及結(jié)構(gòu)
節(jié)流裝置是測量流量的差壓感受元件。配合差壓變送器以及多功能流量積算、控制、記錄儀表,組成流量測量系統(tǒng);對于氣體、蒸汽、密度變化較大流體流量測量,*好增加壓力變送器、溫度傳感器組成溫壓補償系統(tǒng),對流量測量系統(tǒng)進行修正,以求更加精確的流量測量數(shù)據(jù)。當(dāng)節(jié)流裝置與溫度傳感器配合使用,配合熱能積算功能儀表組成流量、熱能測量系統(tǒng)。由于節(jié)流裝置技術(shù)成熟,安裝方便,使用穩(wěn)定可靠,價格合理等特點,在流量儀表中應(yīng)用廣泛,幾乎可以應(yīng)用所有流量測量范圍。
節(jié)流裝置由標準節(jié)流件,取壓裝置和符合要求的前、后直管組成。
節(jié)流組件由節(jié)流件、取壓裝置(包括取壓口、引壓短管、一次閥門)、配套法蘭組成。
充滿管道的流體,當(dāng)它們流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流裝置時,流束將在節(jié)流裝置的節(jié)流處形成局部收縮,從而使收縮面內(nèi)平均流速增加,在節(jié)流件的上游側(cè)靜壓力上升,下游側(cè)靜壓力降低,于是在節(jié)流裝置前后便產(chǎn)生了壓力降或叫差壓△P,介質(zhì)的流速愈大,在節(jié)流裝置前后產(chǎn)生的壓差也就愈大,所以可通過測量壓差來衡量流體流量的大小。這種測量方法是以能量守恒定律和流動連續(xù)性方程為基礎(chǔ)的。
二、計算公式
在關(guān)系式可知當(dāng)節(jié)流件開孔d,流體密度ρ一定時,則流量與靜壓差成平方根關(guān)系,根據(jù)差壓元件測得靜壓差大小,可以運算出流量大小。
公式中具體各代號所指定義及單位請查閱供貨時所提供的計算書。

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