供應(yīng)德國E+H渦街流量計(jì)渦街流量計(jì)設(shè)備的測量原理

在流通的管道內(nèi)設(shè)置適當(dāng)形態(tài)、尺寸的非流線型柱體，即渦街發(fā)生體，在流體流通過渦街發(fā)生體時(shí)，會在發(fā)生體兩側(cè)交替產(chǎn)生漩渦，漩渦脫落并向下游傳播，形成形似交叉排列街燈的漩渦列，這種現(xiàn)象被稱作卡門渦街。
 

單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的漩渦數(shù)量即為渦街頻率，此頻率與流速成線性正比關(guān)系，渦街流量計(jì)正是利用卡門渦街的這種特性，通過測量管道內(nèi)渦街發(fā)生體后的渦街頻率，計(jì)算出管道內(nèi)介質(zhì)的流速從而達(dá)到測量流量的目的。

工況體積流量由下式給出:Qv=3600×（f/K）

式中，Qv 為工況體積流量(m3/h);f 為渦街頻率(Hz);k 為渦街流量計(jì)儀表系數(shù)，K=St/（A×d） ，其中:St 為斯特羅哈爾數(shù)，在渦街流量計(jì)標(biāo)稱測量范圍之內(nèi)，可被作與流體特性無關(guān)，A 為流量計(jì)流通管橫截面積，d 為渦街發(fā)生體迎流面寬度。

2 關(guān)鍵測量元件

為了準(zhǔn)確測量渦街頻率，測量元件材質(zhì)及形式的選擇就變得尤為重要。由于工業(yè)領(lǐng)域的流體，固有的臟污、含雜質(zhì)、高溫/低溫、高壓、腐蝕等特征，曾經(jīng)出現(xiàn)過的熱敏、磁敏、激光尾流、超聲尾流等種類繁多的漩渦探測方式已消失不見，通過感測漩渦橫向升力識別漩渦的力敏檢測方式成為渦街流量計(jì)制造商的*選擇，其中，采用壓電晶體敏感元件的應(yīng)力式渦街傳感器為絕大多數(shù)制造商使用，直接原因在于，漩渦升力與流量平方成正比，同時(shí)與流體工況密度成正比，為實(shí)現(xiàn) 20:1 的量程比，保證出現(xiàn)渦街的必要性，傳感器必須在足夠厚度/強(qiáng)度的耐腐蝕金屬包裹之下，同時(shí)為應(yīng)對低密度/低壓氣體流量測量，傳感器必須具備堪比麥克風(fēng)的*靈敏度;而為應(yīng)對蒸汽，液體介質(zhì)的強(qiáng)大漩渦升力，則需可長期承受強(qiáng)如鐵錘重?fù)舭愕目量讨剌d，顯然，應(yīng)力式傳感器更為適宜。

對比制造商樣本資料，即可發(fā)現(xiàn)，可實(shí)現(xiàn) 10 ∶ 1以上的量程比的渦街流量計(jì)基本均采用應(yīng)力式(壓電晶體)傳感器。

3 流量計(jì)的固有特性

(1)由原理可以得出:渦街流量計(jì)測量的是工況體積流量，產(chǎn)品銘牌給出 K 系數(shù)含義是:K 個漩渦=1m³ ，渦街流量計(jì)原始信號與輸出信號之間為簡單的線性正比關(guān)系，不可因慣用差壓類流量計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行開方運(yùn)算;

(2)渦街流量計(jì)通過對于所產(chǎn)生漩渦數(shù)量的累計(jì)計(jì)數(shù)得到累計(jì)流量，通過計(jì)數(shù)單位時(shí)間之內(nèi)的漩渦個數(shù)得到瞬時(shí)流量。測量的難題主要表現(xiàn)為:在復(fù)雜因素(或工況)干擾下，正確判定漩渦的有/無;

(3)渦街流量計(jì)在檢測流量時(shí)，首要的是判斷漩渦的有無，即生成數(shù)字信號的，進(jìn)而計(jì)數(shù)得到流量，因此，渦街流量計(jì)本質(zhì)上為數(shù)字測量原理，由此呈現(xiàn)出與常用的其它模擬原理流量計(jì)大相徑庭的特征:

①如能正確識別漩渦的有/無，則表現(xiàn)出優(yōu)異的測量精度;

②如果在判斷漩渦有/無時(shí)出現(xiàn)錯亂，則呈現(xiàn)無法接受的巨大誤差，甚至于不能正確反映信號變化趨勢。

對比熟知的模擬類流量儀表如差壓類、電磁類等等，是以信號強(qiáng)弱測得流量大小，而渦街流量計(jì)卻是以信號頻率的高低測得流量大小。因此，干擾對于模擬類流量儀表流量示值的影響往往取決于干擾的強(qiáng)度，在流量低于下*，更多的表現(xiàn)為精度超差，但可反映流量變化趨勢。并且，干擾信號的頻率通常與模擬類流量計(jì)的信號差異明顯，簡單的濾波就可以有效降低干擾信號幅度，從而抑制干擾的影響。

供應(yīng)德國E+H渦街流量計(jì)