涡街流量计如何工作原理?

涡街流量计是一种利用涡街效应测量流体流量的仪表。它具有结构简单、安装方便、测量精度高、抗干扰能力强等优点,广泛应用于石油、化工、电力、医药、环保等行业。本文将详细阐述涡街流量计的工作原理及其应用。

一、涡街流量计的工作原理

涡街流量计的工作原理基于卡门涡街效应。当流体通过一个具有一定形状的障碍物时,会在障碍物两侧形成交替出现的涡街。这些涡街以一定的频率振动,频率与流体的流速成正比。涡街流量计就是利用这一原理来测量流体流速的。

  1. 涡街的形成

当流体流经一个具有一定形状的障碍物时,流体会受到障碍物的影响,导致流动方向发生变化。在障碍物两侧,流体的速度差较大,形成一对涡街。涡街的形成过程如下:

(1)在障碍物前缘,流体速度较大,压力较小;

(2)在障碍物后缘,流体速度较小,压力较大;

(3)在障碍物两侧,压力差导致流体产生横向运动,形成涡街。


  1. 涡街的振动频率

涡街的振动频率与流体的流速成正比。具体来说,当流体流速增加时,涡街的振动频率也会增加;反之,当流体流速减小时,涡街的振动频率也会减小。因此,通过测量涡街的振动频率,可以计算出流体的流速。


  1. 涡街流量计的测量原理

涡街流量计通过以下步骤测量流体流速:

(1)涡街发生器:将流体流经一个具有一定形状的障碍物,形成涡街;

(2)涡街检测器:检测涡街的振动频率;

(3)信号处理器:将涡街振动频率转换为电信号;

(4)流量计算器:根据涡街振动频率和流量计算公式,计算出流体的流量。

二、涡街流量计的特点

  1. 测量精度高:涡街流量计具有较高的测量精度,可达±0.5%。

  2. 抗干扰能力强:涡街流量计对电磁干扰、温度、压力等因素具有较强的抗干扰能力。

  3. 结构简单:涡街流量计的结构简单,安装方便。

  4. 适用范围广:涡街流量计适用于各种介质,如气体、液体、蒸汽等。

  5. 维护方便:涡街流量计的维护较为简单,可减少停机时间。

三、涡街流量计的应用

  1. 石油、化工行业:涡街流量计广泛应用于石油、化工行业中的油、气、水等介质的流量测量。

  2. 电力行业:涡街流量计可用于电厂、热电厂等场合的水、汽等介质的流量测量。

  3. 医药行业:涡街流量计可用于医药行业中的液体、气体等介质的流量测量。

  4. 环保行业:涡街流量计可用于环保行业中的废水、废气等介质的流量测量。

  5. 水利工程:涡街流量计可用于水利工程中的流量测量,如水库、渠道、河道等。

总之,涡街流量计作为一种高效的流量测量仪表,在各个行业领域具有广泛的应用。随着科技的发展,涡街流量计的性能将不断提高,为各行各业提供更加精准、可靠的流量测量服务。

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