氮氣流量計的工作原理簡介

氮氣流量計工作原理介紹
在流體中設(shè)置三角柱型旋渦發(fā)生體，則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡門旋渦，如右圖所示，旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列.設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測介質(zhì)平均流速為 ，旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d，表體通徑為d，即可得到以下關(guān)系式：
f=sru1/d=sru/md
（1）式中
u1--旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速，m/s；
sr--斯特勞哈爾數(shù)；
m--旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比
管道內(nèi)體積流量qv為
qv=πd2u/4=πd2mdf/4sr
(2)k=f/qv=[πd2md/4sr]-1
(3)式中 k--流量計的儀表系數(shù)，脈沖數(shù)/m3（p/m3）。
k除與旋渦發(fā)生體、管道的幾何尺寸有關(guān)外，還與斯特勞哈爾數(shù)有關(guān)。斯特勞哈爾數(shù)為無量綱參數(shù)，它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數(shù)有關(guān)，圖2所示為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯特勞哈爾數(shù)與管道雷諾數(shù)的關(guān)系圖。由圖可見，在red=2×104～7×106范圍內(nèi)，sr可視為常數(shù)，這是儀表正常工作范圍。當(dāng)測量氣體流量時，vsf的流量計算式為(4)
式中 qvn，qv--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（0oc或20oc，101.325kpa）和工況下的體積流量，m3/h；
pn，p--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的**壓力，pa；
tn，t--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的熱力學(xué)溫度，k；
zn，z--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數(shù)。
由上式可見，vsf輸出的脈沖頻率信號不受流體物性和組分變化的影響，即儀表系數(shù)在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關(guān)。但是作為流量計在物料平衡及能源計量中需檢測質(zhì)量流量，這時流量計的輸出信號應(yīng)同時監(jiān)測體積流量和流體密度，流體物性和組分對流量計量還是有直接影響的。氮氣流量計便是依據(jù)卡門旋渦原理進(jìn)行封閉管道流體流量測量的新型流量計。因其具有良好的介質(zhì)適應(yīng)能力，*溫度壓力補償即可直接測量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的工況體積流量，配備溫度、壓力傳感器可測量標(biāo)況體積流量和質(zhì)量流量，是節(jié)流式流量計的理想替代產(chǎn)品。為提高氮氣流量計的耐高溫及抗振動性能，我公司新近開發(fā)出了sklug改進(jìn)型渦街流量傳感器，因其特的結(jié)構(gòu)和選材使該傳感器可在高溫（350℃）、強振動（≤1g）的惡劣工況下使用。
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