旋渦流量計原理
發(fā)布時間:2019-08-01 10:50:08來源:
旋渦流量計原理
旋渦流量計是屬于流體振動流量計的一個種類,它具有此類流量計的共同特點,但在特性上與渦街流量計亦有一些差別,主要是壓力損失較大,是渦街流量計的3~4倍;抗外來流干擾能力強,所需直管段長度比渦街流量計要短的多。那么本文主要介紹旋渦流量計原理。旋渦流量計原理當流體通過由螺旋形葉片組成的旋渦發(fā)生器后,流體被迫繞著發(fā)生體軸劇烈旋轉(zhuǎn),形成旋渦。當流體進入擴散段時,旋渦流受到回流的作用,開始作二次旋轉(zhuǎn),形成陀螺式的渦流進動現(xiàn)象。該進動頻率與流量大小成正比,不受流體物理性質(zhì)和密度的影響。檢測元件測得流體二次旋轉(zhuǎn)進動頻率,就知道了流量。而且能在較寬的流量范圍內(nèi)獲得良好的線性度。流量計算式為流量計的儀表系數(shù)在一定的結(jié)構(gòu)參數(shù)和規(guī)定的雷諾數(shù)范圍內(nèi)與流體的溫度、壓力、組分和物性(密度、粘度)無關(guān)。
流量計由傳感器和轉(zhuǎn)換顯示儀組成。
1、傳感器包括旋渦發(fā)生器、檢測元件、整流器和殼體。
旋渦發(fā)生器由特定螺旋形葉片組成,它固定在殼體收縮段前端,強迫流體產(chǎn)生強烈的旋渦流。
檢測元件安裝在靠近擴張管的喉部,用熱敏、壓電、應變、電容或光纖等檢測元件可測出旋渦進動的頻率信號。
整流器固定在流量計表體出口,其作用是消除旋渦流,以減小下游流態(tài)對儀表測量的影響。
殼體設計成一定形狀的流道,使旋渦形成,固定和保護安裝在內(nèi)部的零部件,并通過法蘭與管道相連接。
2、轉(zhuǎn)換顯示儀
旋渦流量計原理由壓電傳感器檢測到的微弱電壓信號經(jīng)過放大、濾波、整形后,變成頻率與流量成正比的脈沖信號,然后由顯示儀計數(shù)顯示。顯示儀配有外輸接口,輸出各種信號。對測量的氣體介質(zhì)可進行溫度和壓力的補償,轉(zhuǎn)換為標準狀況下的體積流量,并顯示。
旋渦流量計的主要特點:
1、無機械可動部件,穩(wěn)定可靠,壽命長,長期運行無須特殊維護;
2、實現(xiàn)了機電一體化,日常的計量過程不需人工值守;
3、工藝安裝條件不苛刻,儀表上、下游直管段可較孔板和渦街流量計大大縮短;
4、系統(tǒng)的測量準確度能夠滿足目前的貿(mào)易計量要求(≤1.5%);
5、流量測量范圍較寬可在孔板和渦街流量計無法涉足的部分小流量區(qū)域進行有效工作;
6、體積小、重量輕,離線標定較為方便;
7、測量信號既可就地顯示,也可按需遠傳;
8、儀表管理人員無需專業(yè)培訓,流量、壓力及溫度等測量參數(shù)可以從表頭直接讀取,并且不必進行折算轉(zhuǎn)換;
9、只需定期更換電池(微功耗)及被測介質(zhì)的參數(shù)。
