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渦街流量計的作用
關(guān)鍵字:渦街流量計 日期:2012-11-15 9:08:47
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根據(jù)卡曼渦街理論,只有當(dāng)h/L=0.2806時,渦街才是穩(wěn)定的,這是渦街流量計的最基本的條件。因?yàn)?/font>
只有渦街穩(wěn)定,才能有渦街流量計的正常工作。但是對于常規(guī)渦街流量計來說,還應(yīng)有另一個重要條件,
這就是在測量范圍內(nèi),斯特勞哈爾數(shù)Sr(即儀表系數(shù)K)應(yīng)保持恒定。實(shí)際上,Sr和K都是雷諾數(shù)ReD的
函數(shù)。大量試驗(yàn)證明:當(dāng)ReD≥5×l0³ 時,渦街流量計才進(jìn)入可測量的區(qū)域;當(dāng)ReD≥2×10³ 時,渦街流量
計才進(jìn)入精確度保證區(qū)域。而對ReD<5×10³ 的區(qū)域,不僅Sr出現(xiàn)了嚴(yán)重的非線性,而且旋渦信號也非常
微弱,檢測起來也十分困難。
文獻(xiàn)[5]提供的低雷諾數(shù)渦街流量計,在低雷諾數(shù)區(qū)域取得突破??砂?/font>渦街流量計下限雷諾數(shù)降低到5×10³
以下,并制造出DN18、DN25和DN32規(guī)格的系列產(chǎn)品,精確度達(dá)到±1.5%。
對于低雷諾數(shù)渦街流量計,要解決的關(guān)鍵問題主要包括以下兩方面:
(1)保持Sr的恒定
眾所周知,當(dāng)ReD<2300時,管內(nèi)的流動變成層流流動,流速分布也變成如圖1-1所示的拋物線形層流速
度分布。在這種情況下,旋渦可以穩(wěn)定分離,但卻不一定有恒定的5r。為了使Sr恒定,必須使流速沿徑向盡
可能均勻。文獻(xiàn)[5]中采用的方法是在靠近三角發(fā)生體的上游側(cè),增加一層金屬絲網(wǎng)進(jìn)行整流。該金屬絲網(wǎng)能
使靠近管道中心的較高流速的流體,由于受到較大阻力,而降低流速,則一部分轉(zhuǎn)而從靠近管壁處流走,因
而使靠近管壁處流速增大,從而使流速分布趨于均勻;另一個重要措施是提高管壁的光潔度和同軸度。因?yàn)?/font>
管壁越光潔、越直,流速均勻分布范圍就越大。由于金屬絲網(wǎng)的整流作用,使測量管道的流速分布在很低ReD
的范圍內(nèi)都較均勻。在ReD降到500時,仍能使S保持恒定。
(2)提高檢測元件的靈敏度
壓力檢測技術(shù)。在發(fā)生體下游一定距離處,安裝一個壓力檢測元件,檢測旋渦震蕩尾流
的壓力脈動信號。在低雷諾數(shù)狀態(tài)下,采用壓力檢測方法有效地解決了渦街信號的檢測問題。
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