蒸汽涡街流量计是一种先进的流量计量仪器,以下是对其的详细介绍:
一、基本原理
蒸汽涡街流量计的基本原理是卡门涡街原理,即“涡街旋涡分离频率与流速成正比”。具体来说,当被测介质(如蒸汽)流过流量计中的柱体时,会在柱体两侧交替产生旋涡,这些旋涡不断产生和分离,形成交错排列的两列旋涡,即“涡街”。旋涡的分离频率与介质的流速成正比,因此可以通过检测旋涡的分离频率来测量介质的流量。在实际应用中,蒸汽涡街流量计通常配备有检测探头和放大器等部件。检测探头用于感受旋涡产生的脉动压力,并将其转换为电信号。放大器则用于对电信号进行放大、滤波和整形处理,最终输出与旋涡分离频率相同的方波电压脉冲信号,该信号可以送到就地显示仪或计算机中进行处理和显示。
二、主要特点
1.测量范围广:蒸汽涡街流量计的量程比可达1:10,能够满足不同流量范围的测量需求。
2.高精度:蒸汽涡街流量计在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响,因此具有较高的测量精度。
3.压力损失小:蒸汽涡街流量计的设计使得其在测量过程中产生的压力损失较小,有助于降低运行费用,更具节能意义。
4.结构简单牢固:蒸汽涡街流量计无可动部件,传感器内空无一物,结构简单且牢固,长期运行十分可靠。
5.维护方便:由于蒸汽涡街流量计的结构简单,且传感器不直接接触介质,因此维护起来十分方便。
6.信号输出多样:蒸汽涡街流量计既有模拟标准信号输出,也有数字脉冲信号输出,方便与计算机等数字系统配套使用。
7.适用范围广:蒸汽涡街流量计可用于测量气体、液体、蒸汽等多种介质的流量,具有广泛的应用范围。
8.可靠性高:蒸汽涡街流量计采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作温度范围内工作。
然而,蒸汽涡街流量计也存在一些局限性,例如不能测量温度≥300℃的流体介质,对直管段的要求较高(通常需要保证前40D后20D的直管段长度才能满足测量要求),不适用于管径大于DN300mm的管道(因为此时流量系数较小,可能影响测量精度),以及抗震性能相对较弱(振动源可能会使其产生测量误差,甚至无法正常工作
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