在特定的流动条件下,一部分流体动能转化为流体振动,其振动频率与流速(流量)有确定的比例关系,依据这种原理工作的流量计称为流体振动流量计。目前流体振动流量计有三类: 涡街流量计 、 旋进(旋涡进动)流量计 和 射流流量计 。
涡街流量计是在流体中安放一根(或多根)非流线型阻流体(bluff body),流体在阻流体两侧交替地分离释放出两串规则的旋涡,在一定的流量范围内旋涡分离频率正比于管道内的平均流速,通过采用各种形式的检测元件测出旋涡频率就可以推算出流体的流量。
是一种用处极普遍的流量仪表,涡街流量计适用的流体比较广泛,但不适用于量测低雷诺数(ReD2104)流体。低雷诺数时,斯特劳哈尔数随着雷诺数而变,仪表线性度变差,流体粘度高,显著影响甚至阻碍旋涡的产生,同时对于流体的脏污性质有要求。含固体微粒的流体对旋涡发生体的冲刷会产生噪声,对旋涡发生体产生磨损。
是一种速度式流量计,漩涡分离的稳定性受流速分布影响,故它对直管段有一定的要求,一般是前10D,后5D;量测液体时,上限流速受压损和“气蚀”现象限制,一般是10米/秒。量测气体时,上限流速受介质可压缩性变化的限制,下限流速受雷诺数和传感器灵敏度的限制,一般气体的流速范围10-70米/秒,蒸汽的流速范围为8-50米/秒;应力式涡街流量计对振动较大敏感,故在振动较在的管道安装涡街流量计时,管道要有一定的减震措施;应力式涡街流量计采用压电晶体作为检测传感器,故其受温度的限制,一般长期工作温度为-40℃~+350℃和-10℃~+250℃。
主要用于工业管道介质流体的流量量测, 如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在量测工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件,因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。涡街流量计采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较先进、理想的流量仪表。
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