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華立HL-LU系列渦街流量計的原理
關鍵字：渦街流量計,流量計 日期：2012-9-1 8:58:14
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在流體中設置三角柱型旋渦發(fā)生體，則從旋渦發(fā)生體兩側交替地產生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡門旋渦，旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列。
設旋渦的發(fā)生頻率為f，被測介質平均流速為 ，旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d，表體通徑為D，即可得到以下關系式：
f=SrU1/d=SrU/md （1）
式中 U1--旋渦發(fā)生體兩側平均流速，m/s；
Sr--斯特勞哈爾數；
m--旋渦發(fā)生體兩側弓形面積與管道橫截面面積之比
管道內體積流量qv為：
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr (2)
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 (3)
式中 K--渦街流量計的儀表系數，脈沖數/m3（P/m3）。
K除與旋渦發(fā)生體、管道的幾何尺寸有關外，還與斯特勞哈爾數有關。斯特勞哈爾數為無量綱參數，它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數有關，為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯特勞哈爾數與管道雷諾數的關系圖。在ReD=2×104～7×106范圍內，Sr可視為常數，這是儀表的正常工作范圍。當測量氣體流量時，VSF的流量計算式為 (4)
式中 qVn，qV--分別為標準狀態(tài)下（0oC或20oC，101.325kPa）和工況下的體積流量，m³/h；
Pn，P--分別為標準狀態(tài)下和工況下的絕對壓力，Pa；
Tn，T--分別為標準狀態(tài)下和工況下的熱力學溫度，K；
Zn，Z--分別為標準狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數。
由上式可見，VSF輸出的脈沖頻率信號不受流體物性及組分變化的影響，即儀表系數在一定雷諾數范圍內僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關。但是作為渦街流量計在物料平衡及能源計量中需檢測質量流量，這時流量計的輸出信號應同時監(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。
HL-LU系列渦街流量計是依據卡門旋渦原理進行封閉管道流體流量測量的新型流量計。其具備良好的介質適應能力，無需溫度壓力補償即可直接測量蒸汽、氣體、水、空氣、液體的工況體積流量，配備溫度、壓力傳感器可測量標況體積流量及質量流量，是節(jié)流式流量計理想的替代產品。 |
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