渦街流量計(jì)在高壓風(fēng)計(jì)量中的應(yīng)用

 1 渦街流量計(jì)工作原理及特點(diǎn)

渦街流量計(jì)是 基于卡門渦街原理進(jìn)行測(cè)量的一種具有*水平的流量計(jì)，由于它具有其它流量計(jì)不可兼得的優(yōu)點(diǎn)，自七十年代以來得到了迅速發(fā)展，據(jù)有關(guān)資料顯示，現(xiàn)在日 本、歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家使用渦街流量計(jì)的比例大幅度上升，己廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，將在未來流量?jī)x表中占主導(dǎo)地位，是孔板流量計(jì)的替代產(chǎn)品。

渦街流量計(jì)在測(cè)量管道中設(shè)置一個(gè)垂直的柱狀物，流體通過柱狀物兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦也被稱為卡門渦街。卡門渦街的釋放頻率與流體的流動(dòng)速度及柱狀物的寬度有關(guān)，可用下式表達(dá)：

    式中：

    f—卡門渦街的釋放頻率；

    Sr—傳感器系數(shù)（稱為斯特羅哈數(shù)）；

    v—流速；

    d—柱狀物的寬度

    由此公式可見，在儀表系數(shù)Sr和柱狀物寬度d不變的情況下，卡門渦街的頻率與流體的流速成正比，因此通過測(cè)量卡門渦街的釋放頻率就可計(jì)算出 管道內(nèi)流體的瞬時(shí)流量。KTLU系列渦街流量傳感器的旋渦釋放頻率是根據(jù)旋渦交替地作用于檢測(cè)傳感器上的應(yīng)力，通過在它內(nèi)部的壓電元件來檢測(cè)出的。

    經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展改進(jìn)，渦街流量計(jì)的測(cè)量技術(shù)日臻成熟，相對(duì)于其它流量計(jì)，它具有以下特點(diǎn)：

    ①結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而牢固，無可動(dòng)部件，可靠性高，*運(yùn)行十分可靠；

    ②安裝簡(jiǎn)單，維護(hù)十分方便；

    ③輸出信號(hào)是與流量成正比的脈沖信號(hào)，無零點(diǎn)漂移，度高；

    ④測(cè)量范圍廣，量程比可達(dá)1：10-1：20，但不適于測(cè)量流速過低的介質(zhì)，因?yàn)榻橘|(zhì)流速過低，則旋渦的強(qiáng)度、旋轉(zhuǎn)速度也低，難以引起傳感元件產(chǎn)生響應(yīng)信號(hào)，旋渦頻率也小，會(huì)使信號(hào)處理發(fā)生困難；

    ⑤壓力損失較小，運(yùn)行費(fèi)用低，更具節(jié)能意義；

    ⑥在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi)，輸出信號(hào)頻率不受流體物理性質(zhì)和組分變化的影響，儀表系數(shù)僅與旋渦發(fā)生體的形狀和尺寸有關(guān)，測(cè)量流體體積流量時(shí)無需補(bǔ)償，調(diào)換配件后一般無需重新標(biāo)定儀表系數(shù)；

    ⑦應(yīng)用范圍廣，蒸汽、氣體、液體的流量均可測(cè)量；

    ⑧當(dāng)需要進(jìn)行壓力和溫度補(bǔ)償時(shí)，可配備壓力和溫度變送器進(jìn)行壓力溫度補(bǔ)償。

    2.測(cè)量系統(tǒng)組成

對(duì)高壓風(fēng)的流量測(cè)量系統(tǒng)由上海肯特KTLUD渦街流量傳感器和KTZX-2智能流量積算儀組成。渦街傳感器主要是由傳感器（內(nèi)有放大板）， 連桿，漩渦發(fā)生器組件（內(nèi)有三角柱，探頭）構(gòu)成，可用于過熱蒸汽、飽和蒸汽、壓縮空氣和一般氣體的測(cè)量。在本測(cè)量系統(tǒng)中，渦街流量傳感器安裝在垂直管道 上，它將與高壓風(fēng)流量相對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)發(fā)送給智能流量積算儀。KTZX智能流量積算儀采用*的單片機(jī)技術(shù)，可配合渦街流量傳感器或孔板流量傳感器進(jìn)行流 量測(cè)量，它具有全中文液晶顯示屏，可以顯示瞬時(shí)流量、瞬時(shí)熱量、累計(jì)流量、累計(jì)熱量、渦街頻率、介質(zhì)壓力溫度、密度、時(shí)間和日期等多種信息，還具有小流量 自動(dòng)補(bǔ)償、停電流量補(bǔ)償、自動(dòng)抄表等豐富的功能。接入溫度壓力信號(hào)還可以自動(dòng)進(jìn)行溫度壓力補(bǔ)償。它將來自流量傳感器的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為瞬時(shí)流量并進(jìn)行累積用 于就地顯示，并輸出一個(gè)與瞬時(shí)流量成正比的4-20mA的信號(hào)，以方便同DCS的連接。

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