旋渦流量計(jì)的概述:
流量計(jì)是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來(lái)的一種新型流量?jī)x表。因有許多優(yōu)點(diǎn),在某些領(lǐng)域已部分替代了差壓式流量計(jì)或其他流量?jī)x表。
旋渦流量計(jì)利用流體振動(dòng)原理來(lái)進(jìn)行流量測(cè)量的。即在特定流動(dòng)條件下,流體一部分動(dòng)能產(chǎn)生流體振動(dòng),且振動(dòng)頻率與流體的流速(或流量)有一定的關(guān)系。這種流量計(jì)可分為自然振蕩的卡門(mén)旋渦分離型和流體強(qiáng)迫振蕩的旋渦進(jìn)動(dòng)型兩種。前者稱(chēng)為旋渦流量計(jì),后者稱(chēng)為旋進(jìn)旋渦流量計(jì)。除此以外,還有射流流量計(jì)以及一種比較新型的空腔振蕩流量計(jì)也屬旋渦流量計(jì)的范疇。目前用得最多的是渦街流量計(jì),它是主要特點(diǎn)。
1)輸出是與流量成正比的脈沖信號(hào),適用于流體總量測(cè)量,無(wú)零點(diǎn)漂移;
2)與差壓式流量計(jì)、浮子流量計(jì)等相比,測(cè)量精度較高,一般可達(dá)(±1%~±2%)R;
3)壓力損失較小,測(cè)量范圍較大,可達(dá)10:1到20:1甚至更大;
4)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固、維護(hù)方便、安裝費(fèi)用較低;
5)適用范圍較廣,可用于液體、氣體、蒸汽的流量測(cè)量,氣液通用;
6)在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi),輸出信號(hào)頻率不受流體物性和組分變化影響,儀表系數(shù)僅與旋渦發(fā)生體形狀和尺寸有關(guān),為旋渦發(fā)生體的標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)造了條件;
7)可根據(jù)介質(zhì)和現(xiàn)場(chǎng)選擇相應(yīng)的檢測(cè)方法,儀表的適應(yīng)性較強(qiáng)。
但旋渦流量計(jì)也存在著一定的局限性:
1)它是一種速度式流量計(jì),旋渦分離的穩(wěn)定性受流速分布影響,按上游不同形式阻流件,它配置足夠長(zhǎng)的直管段,才能保證測(cè)量精確度。不少專(zhuān)家認(rèn)為,它對(duì)直管的要求不會(huì)比節(jié)流裝置低;
2)與同口徑渦輪流量計(jì)相比,儀表系數(shù)較低,且隨口徑增大而降低,分辨力也降低,所以滿管式儀表的通徑大都在300mm以下;
3)不適用于低雷諾數(shù)的流量測(cè)量(一般ReD≥2×104),所以,對(duì)于高粘度、低流速和小口徑的情況下應(yīng)用受到限制;
4)不適用于管內(nèi)有較嚴(yán)重的旋轉(zhuǎn)流以及管道生產(chǎn)振動(dòng)的場(chǎng)所;
5)旋渦分離時(shí)林德富內(nèi)局部壓力會(huì)明顯下降,測(cè)量液體時(shí),當(dāng)壓力降到液體當(dāng)時(shí)溫度所對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽時(shí),將發(fā)生氣蝕現(xiàn)象,因此上限流速受壓損和“氣蝕”現(xiàn)象限制;
6)兩相流、脈動(dòng)流對(duì)測(cè)量有影響,有某些情況下甚至難以形成渦街,儀表無(wú)法工作。
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