渦流計的研制及原理

渦街流量計作為一種新型流量計,自1980年代中期以來(lái)迅速發(fā)展,在流動(dòng)測量中具有許多優(yōu)點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn),在現代流量測量中得到了越來(lái)越廣泛的應用,隨著(zhù)渦街流量計在我國的應用,流量測量變得越來(lái)越重要。蒸汽流量計主要用于工業(yè)管道中蒸汽介質(zhì)流體的流量測量，蒸汽流量計特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數的影響。無(wú)可動(dòng)機械零件，因此可靠性高,維護量小。儀表參數能長(cháng)期穩定。渦街流量計其特點(diǎn)是壓力損失小，量程范圍大，精度高，在測量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數的影響。無(wú)可動(dòng)機械零件，因此可靠性高，維護量小。儀表參數能長(cháng)期穩定。渦街流量計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(jìn)、理想的測量?jì)x器。電磁流量計其作用是產(chǎn)生均勻的直流或交流磁場(chǎng)。直流磁路用永久磁鐵來(lái)實(shí)現，其優(yōu)點(diǎn)是結構比較簡(jiǎn)單，受交流磁場(chǎng)的干擾較小，但它易使通過(guò)測量導管內的電解質(zhì)液體極化，使正電極被負離子包圍，負電極被正離子包圍，即電極的極化現象，并導致兩電極之間內阻增大，因而嚴重影響儀表正常工作。當管道直徑較大時(shí)，永久磁鐵相應也很大，笨重且不經(jīng)濟，所以電磁流量計一般采用交變磁場(chǎng)，且是50HZ工頻電源激勵產(chǎn)生的。目前,我國有一系列卓越的性能和自主知識產(chǎn)權的產(chǎn)品,渦街流量計是基于流體振動(dòng)的發(fā)展,根據不同的渦流,檢測方式為熱線(xiàn)式和熱式,應力類(lèi)型、磁敏型和差動(dòng)開(kāi)關(guān)電容型,該渦街流量計可用于各種場(chǎng)合,可形成渦流柱,不僅可用于封閉管道,也可用于明渠?與渦輪流量計相比,本發(fā)明的渦街流量計無(wú)活動(dòng)機械部件,維護工作量小,儀器常數穩定,與孔板型流量計相比,本發(fā)明具有測量范圍大、壓力損失小、精度高、安裝維護簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，但渦街流量計的與環(huán)境有關(guān)的參數更多，易于使用，影響流量計的正常性能。

渦街流量計的原理是在流量計管道中設置停滯部件。當流體流過(guò)停滯部件時(shí)，由于停滯部件的表面停滯，在下游產(chǎn)生兩排不對稱(chēng)。漩渦，這些漩渦在停滯的一側分開(kāi)，形成一個(gè)所謂的卡門(mén)渦旋柱。兩列渦流的旋轉方向相反�？ㄩT(mén)理論證明，當h / L = 0.281（h是兩個(gè)渦旋）列之間的寬度，L是兩個(gè)相鄰渦旋之間的距離），渦旋柱是一個(gè)穩定的雷諾數Re是一個(gè)無(wú)量綱數，表征粘性的流動(dòng)特性流體，其物理意義是慣性力和流體流動(dòng)的粘度，停滯力的比例。因此，流體的流動(dòng)狀態(tài)對渦流流量計的使用也有一定的影響。如果環(huán)境參數影響流體流動(dòng)狀態(tài)，它也會(huì )影響渦街流量計的性能。