旋进旋涡流量计主要由起旋器、文丘里管、消旋器和检测传感器组成,其结构原理如图1.
旋进旋涡流量计是基于旋涡进动现象工作的[12].流体流入旋进旋涡流量计后,首先通过一组由固定螺旋形叶片组成的起旋器后被强制旋转,使流体形成旋涡流.旋涡中心为“涡核”是流体旋转运动速度很高的区域,其外围是环流.流体流经收缩段时旋涡加速,沿流动方向涡核直径逐渐缩小,而强度逐渐加强.此时涡核与流量计的轴线相一致.当进入扩大段后,旋涡急剧减速,压力上升,中心区域的压力比周围的压力低,于是产生了局部回流.在回流作用下,涡核偏离中心轴像刚体一样在扩张段壁面做螺旋进动,并且是围绕中心轴进行的.进动频率与流体的流速成正比.因此,测得旋进旋涡的频率即能反映流速和体积流量的大小.
旋进旋涡流量计的压力传感器、脉冲传感器与流体直接接触,流体流过时,脏污杂质就会粘附在这些部件上,这些脏污有无影响,会对流量计有多大的影响,对我们仪表选型以及仪表的保养维护周期的确定都有至关重要的意义。频率传感器等部分易脏污,清洗时应特别注意不要损坏这些部件,以免影响正常计量。现场旋进旋涡流量计的气质有干气和湿气两种,干气气质比较干净,对旋进旋涡的压力、温度、流量传感器的影响较小,部分地方的湿气气质很脏,管壁腐蚀也很严重,油水含量大,旋涡发生体、流量计的管壁被糊上了厚厚的一层油,对旋进旋涡流量计的计量也产生了很大的影响。
式中:f为单侧旋涡频率,Hz;St为斯特劳哈尔数,无量纲,数值大小与旋涡发生体形状和流体雷诺数有关;v为流体平均流速,m/s;d为圆柱体直径,m。
当流体雷诺数在2104~7106范围(这是仪表的正常工作范围)之内时,斯特劳哈尔数可视为常数,这时,旋涡产生的频率与流体平均流速成正比,测得频率f即可求得流体的体积流量。
旋涡频率的测量可采用热、电、声等多种方法,如热敏检测法、应力检测法、电容检测法、超声检测法等,这些方法是利用敏感元件把旋涡处的压力、流速或密度等参数的周期性变化转换为周期性的电信号,然后经放大等处理后得到方波脉冲,后由二次仪表显示、记录或累积。
您好,欢迎莅临k8凯发,欢迎咨询...
触屏版二维码 |