渦街流量計與節(jié)流裝置的比較
以孔板流量計為代表的節(jié)流裝置是一種傳統(tǒng)且歷史悠久的流量測量方式,具有測量介質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)、耐高溫高壓、標(biāo)準(zhǔn)化程度高、可以免實(shí)流標(biāo)定等一系列優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、輕工、輕紡、科研、食品、軍工等行業(yè)的生產(chǎn)過程中。
測量原理:當(dāng)流體經(jīng)直管段進(jìn)入一個節(jié)流裝置時,由于節(jié)流件的作用,使管道的流通截面減小,收縮截面處的流體流速不斷增大靜壓力逐漸減小,節(jié)流件前后會產(chǎn)生靜壓力差。流體的流速越大,收縮截面處的流體流速發(fā)生變化也越大,由此引起節(jié)流件前后的靜壓力差也越大,通過對節(jié)流件前后的靜壓力差的測量,就可以直接測出系統(tǒng)管道內(nèi)的液體流速。
渦街流量計是利用卡門渦街原理進(jìn)行流量測量的,主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量,如氣體、液體、整體等多種介質(zhì)。其特點(diǎn)就是壓力損失小,量程測量范圍大,精度高,在測量工況中幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動機(jī)械零部件,因此可靠性高,維護(hù)量小。
測量原理:把一個旋渦結(jié)構(gòu)發(fā)生體(如圓柱體、三角柱體等非流線型對稱進(jìn)行物體)垂直插在管道中,當(dāng)流體可以繞過旋渦發(fā)生體時會出現(xiàn)在其發(fā)展左右兩側(cè)后方交替過程中產(chǎn)生旋渦,形成渦街,且左右兩側(cè)旋渦的旋轉(zhuǎn)工作方向具有相反。這種旋渦街就稱為形成卡門渦街。由于渦系之間的相互作用,渦系一般是不穩(wěn)定的,當(dāng)兩個渦系之間的距離 h 和同一排的兩個渦系之間的距離 l 滿足公式 h/l = 0.281時,非對稱渦系可以保持穩(wěn)定。 渦街流量計進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單基礎(chǔ)牢固,安裝系統(tǒng)維護(hù)管理方便(與節(jié)流式差壓流量計相比較,無需導(dǎo)壓管和三閥組等,減少信息泄漏、堵塞和凍結(jié)等);適用不同流體技術(shù)種類多,如液體、氣體、蒸氣和部分混相流體;精確度教高,范圍以及寬度,壓損?。s為孔板流量計1/4~1/2);輸出與流量能力成正比的脈沖控制信號,適用于經(jīng)濟(jì)總量分析計量,無零點(diǎn)漂移;在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi),輸出一個頻率數(shù)據(jù)信號可以不受流體物性(密度,粘度)和組分的影響,即儀表相關(guān)系數(shù)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀特征尺寸要求有關(guān),只需在一種具有典型工作介質(zhì)中校驗(yàn)而適用于企業(yè)各種環(huán)境介質(zhì)。旋渦流量計的局限性是:不適合測量低雷諾數(shù),因此在高粘度、低流量、小直徑的情況下應(yīng)用受到限制。旋渦分離的穩(wěn)定性受到速度分布畸變和旋轉(zhuǎn)流動的影響。力敏檢測法對管道的機(jī)械振動敏感,不宜用于強(qiáng)振動場所。低分辨率,脈動流和混相流儀器缺乏理論研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。