旋渦流量計的概述:
流量計是20世紀70年代發(fā)展起來的一種新型流量儀表。因有許多優(yōu)點,在某些領域已部分替代了差壓式流量計或其他流量儀表。
旋渦流量計利用流體振動原理來進行流量測量的。即在特定流動條件下,流體一部分動能產(chǎn)生流體振動,且振動頻率與流體的流速(或流量)有一定的關系。這種流量計可分為自然振蕩的卡門旋渦分離型和流體強迫振蕩的旋渦進動型兩種。前者稱為旋渦流量計,后者稱為旋進旋渦流量計。除此以外,還有射流流量計以及一種比較新型的空腔振蕩流量計也屬旋渦流量計的范疇。目前用得最多的是渦街流量計,它是主要特點。
1)輸出是與流量成正比的脈沖信號,適用于流體總量測量,無零點漂移;
2)與差壓式流量計、浮子流量計等相比,測量精度較高,一般可達(±1%~±2%)R;
3)壓力損失較小,測量范圍較大,可達10:1到20:1甚至更大;
4)結構簡單牢固、維護方便、安裝費用較低;
5)適用范圍較廣,可用于液體、氣體、蒸汽的流量測量,氣液通用;
6)在一定的雷諾數(shù)范圍內,輸出信號頻率不受流體物性和組分變化影響,儀表系數(shù)僅與旋渦發(fā)生體形狀和尺寸有關,為旋渦發(fā)生體的標準化創(chuàng)造了條件;
7)可根據(jù)介質和現(xiàn)場選擇相應的檢測方法,儀表的適應性較強。
但旋渦流量計也存在著一定的局限性:
1)它是一種速度式流量計,旋渦分離的穩(wěn)定性受流速分布影響,按上游不同形式阻流件,它配置足夠長的直管段,才能保證測量精確度。不少專家認為,它對直管的要求不會比節(jié)流裝置低;
2)與同口徑渦輪流量計相比,儀表系數(shù)較低,且隨口徑增大而降低,分辨力也降低,所以滿管式儀表的通徑大都在300mm以下;
3)不適用于低雷諾數(shù)的流量測量(一般ReD≥2×104),所以,對于高粘度、低流速和小口徑的情況下應用受到限制;
4)不適用于管內有較嚴重的旋轉流以及管道生產(chǎn)振動的場所;
5)旋渦分離時林德富內局部壓力會明顯下降,測量液體時,當壓力降到液體當時溫度所對應的飽和蒸汽時,將發(fā)生氣蝕現(xiàn)象,因此上限流速受壓損和“氣蝕”現(xiàn)象限制;
6)兩相流、脈動流對測量有影響,有某些情況下甚至難以形成渦街,儀表無法工作。
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