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四川涡街流量计

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涡街流量计 

原理

在流体中设置三角柱型旋涡发生体,则从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡,这种旋涡称为卡门旋涡,如右图所示,旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。

设旋涡的发生频率为f,被测介质平均流速为 ,旋涡发生体迎流面宽度为d,表体通径为D,即可得到以下关系式:

 f=SrU1/d=SrU/md                     (1)

式中  U1--旋涡发生体两侧平均流速,m/s;

     Sr--斯特劳哈尔数;

     m--旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比

        

 管道内体积流量qv为

             qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr                 (2)

             K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1                  (3)

式中 K--流量计的仪表系数,脉冲数/m3(P/m3)。

   K除与旋涡发生体、管道的几何尺寸有关外,还与斯特劳哈尔数有关。斯特劳哈尔数为无量纲参数,它与旋涡发生体形状及雷诺数有关,图2所示为圆柱状旋涡发生体的斯特劳哈尔数与管道雷诺数的关系图。由图可见,在ReD=2×104~7×106范围内,Sr可视为常数,这是仪表正常工作范围。当测量气体流量时,VSF的流量计算式为

 



                            (4)



图2 斯特劳哈尔数与雷诺数关系曲线

式中 qVn,qV--分别为标准状态下(0oC或20oC,101.325kPa)和工况下的体积流量,m3/h; 

   Pn,P--分别为标准状态下和工况下的*对压力,Pa;

   Tn,T--分别为标准状态下和工况下的热力学温度,K;

   Zn,Z--分别为标准状态下和工况下气体压缩系数。

 
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