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鴻謙儀表(常州)有限公司

玻璃轉子流量計的測量計算原理

時間:2014-9-21閱讀:1968
  玻璃轉子流量計的計算原理和浮力有關,只適合常溫下的液體流量計量,排除溫度因素,還得考慮蒸汽流量的浮力變化劇烈因素。轉子流量計由兩個部件組成:錐形管和轉子; 使用時流量計必須安裝在垂直走向的管段上,流體介質自下而上地通過轉子流量計。
 
  渦街流量計,主要用于工業管道介質流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質。其特點是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數的影響。無可動機械零件,因此可靠性高,維護量小。儀表參數能長期穩定。本儀表采用壓電應力式傳感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作溫度范圍內工作。有模擬標準信號,也有數字脈沖信號輸出,容易與計算機等數字系統配套使用,是一種比較先進、理想的流量儀表。
 
  工作原理:
 
  在流體中設置三角柱型旋渦發生體,則從旋渦發生體兩側交替地產生有規則的旋渦,這種旋渦稱為卡門旋渦,如右圖所示,旋渦列在旋渦發生體下游非對稱地排列。
 
  設旋渦的發生頻率為f,被測介質平均流速為 ,旋渦發生體迎流面寬度為d,表體通徑為D,即可得到以下關系式: f=SrU1/d=SrU/md
 
  (1)式中 U1--旋渦發生體兩側平均流速,m/s;
 
  Sr--斯特勞哈爾數;
 
  m--旋渦發生體兩側弓形面積與管道橫截面面積之比
 
  管道內體積流量qv為
 
  qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr
 
  (2) K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1
 
  (3) 式中 K--流量計的儀表系數,脈沖數/m3(P/m3)。
 
  K除與旋渦發生體、管道的幾何尺寸有關外,還與斯特勞哈爾數有關。斯特勞哈爾數為無量綱參數,它與旋渦發生體形狀及雷諾數有關,圖2所示為圓柱狀旋渦發生體的斯特勞哈爾數與管道雷諾數的關系圖。由圖可見,在ReD=2×104~7×106范圍內,Sr可視為常數,這是儀表正常工作范圍。當測量氣體流量時,VSF的流量計算式為
 
  斯特勞哈爾數與雷諾數關系曲線式中 qVn,qV--分別為標準狀態下(0oC或20oC,101.325kPa)和工況下的體積流量,m3/h;
 
  Pn,P--分別為標準狀態下和工況下的壓力,Pa;
 
  Tn,T--分別為標準狀態下和工況下的熱力學溫度,K;

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