渦街流量計(jì)設(shè)計(jì)的原理分析
渦街流量計(jì)是由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成.傳感器包括旋渦發(fā)生體(阻流體)\檢測元件\儀表表體等;轉(zhuǎn)換器包括前置放大器\濾波整形電路\DAC\輸出接口電路\端子\支架和防護(hù)罩等.近年來智能式流量計(jì)還把微處理器\顯示通信及其他功能模塊裝在轉(zhuǎn)換器內(nèi).在流體中設(shè)置旋渦發(fā)生體(阻流體),從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦,這種旋渦稱為卡曼渦街,旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱地排列.渦街流量計(jì)輸出的脈沖頻率信號(hào)不受流體物性和組分變化的影響,即儀表系數(shù)在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關(guān).但是在物料平衡及能源計(jì)量中需檢測質(zhì)量流量,這時(shí)流量計(jì)應(yīng)同時(shí)監(jiān)測體積流量和流體密度,流體物性和組分就會(huì)對(duì)流量計(jì)量產(chǎn)生直接影響.
渦街流量計(jì)的是儀表系數(shù)不受測量介質(zhì)物性的影響,可以由一種典型介質(zhì)推廣到其他介質(zhì)上.但由于液\氣的流速范圍差別很大,導(dǎo)致頻率范圍亦差別很大.處理渦街信號(hào)的放大器電路中,濾波器的通帶不同,電路參數(shù)亦不同,因此,同一電路參數(shù)不能用于測量不同介質(zhì).另外,氣體和液體的密度差別很大,而旋渦分離時(shí)產(chǎn)生的信號(hào)強(qiáng)度與密度成正比,因此信號(hào)強(qiáng)度差別亦很大.液\氣放大器電路的增益\觸發(fā)靈敏度 等皆不相同,壓電電荷差別大,電荷放大器的參數(shù)也不相同.即使同為氣體(或液體\蒸汽),隨著介質(zhì)壓力\溫度\密度不同,使用的流量范圍不同,信號(hào)強(qiáng)度亦 不同,電路參數(shù)同樣要改變.因此,一臺(tái)渦街流量計(jì)不經(jīng)硬件或軟件修改,改變使用介質(zhì)或改變儀表口徑是不可行的.
中能儀表專家講述渦街流量計(jì)在特定的流動(dòng)條件下,一部分流體動(dòng)能會(huì)轉(zhuǎn)化為流體振動(dòng),其振動(dòng)頻率與流速(流量)有確定的比例關(guān)系,依據(jù)這種原理工作的流量計(jì)稱為流體振動(dòng)流量計(jì).目前流體振動(dòng)流量計(jì)有三類:渦街流量計(jì)\旋進(jìn)(旋渦進(jìn)動(dòng))流量計(jì)和射流流量計(jì).渦街流量計(jì)輸出為脈沖頻率,其頻率與被測流體的實(shí)際體積流量成正比,不受流體組分\密度\壓力\溫度的影響;測量范圍寬,一般范圍度可達(dá)10:1以上;精確度為中上水平;無可動(dòng)部件,可靠性高;結(jié)構(gòu)簡單牢固,安裝方便,維護(hù)費(fèi)較低;應(yīng)用范圍廣泛,可適用液體\氣體和蒸汽.
中能儀表專家介紹渦街流量計(jì)屬于對(duì)管道流速分布畸變\旋轉(zhuǎn)流和流動(dòng)脈動(dòng)等敏感的流量計(jì),因此,對(duì)現(xiàn)場管道安裝條件應(yīng)充分重視.渦街流量計(jì)可安裝在室內(nèi)或室外.如果安裝在地井里,為防止被水淹沒,應(yīng)選用涎水型傳感器.傳感器在管道上可以水平\垂直或傾斜安裝,但測量液體和氣體時(shí)為防止氣泡和液滴的干擾.中能儀表專家提醒:范圍度寬是渦街流量計(jì)的特點(diǎn),但重要的一點(diǎn)是量程下限的流量數(shù)值.一般液體平均流速下限為0.5m/s,氣體為4～5m/s.渦街流量計(jì)的正常流量在正常測量范圍的1/2～2/3處.以上資料供大家學(xué)習(xí)參考.
推薦產(chǎn)品:電磁流量計(jì)\壓力變送器\超聲波流量計(jì)\渦街流量計(jì)\渦輪流量計(jì)\表面熱電偶.
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