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渦街流量計組成以及對漩渦發(fā)生體的要求
關鍵字:渦街流量計 日期:2012-10-15 11:03:18
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渦街流量計組成
渦街流量計主要由儀表表體、旋渦發(fā)生體、檢測元件和信號轉換器等組成。。表體可制戲法蘭型和法蘭卡裝型。表體內被加工成直徑為D的測量管;渦街流量計通過表
體與被測管道連接,測量管為流體提供流動通道;發(fā)生體和檢測元件也安裝在表體上。
根據(jù)檢測方式和檢測元件不同,信號處理電路也不同。
信號處理電路模板、顯示單元、輸出電路等都裝在表體上
方的轉換器盒內。轉換器通過支架與表體連接。
旋渦發(fā)生體
1.對旋渦發(fā)生體的要求
發(fā)生體是渦街流量計的核心部件,它與渦街流量計的流量特性
(儀表系數(shù)K、線性度、重復性、范圍度)和儀表的阻力特
性密切相關。一臺高性能渦街流量計,必然有優(yōu)良的發(fā)生體。對
發(fā)生體有以下要求。
①它應有鈍的截面形狀(非流線型),這是產生旋渦分離的條件。
②它應足柱狀體,與柱體軸線相垂直的所有截面是相同的、對稱的。這是把三維管流
變?yōu)槎S流的條件。
③它能控制旋渦在其軸線方向上同步分離。且在較寬雷諾數(shù)范圍內旋渦分離點穩(wěn)定,
這是保持斯特勞哈爾數(shù)恒定的條件。
④能分離出強烈的、信噪比高的渦街信號。
⑤形狀和結構簡單,便于加工和幾何參數(shù)
的標準化,也便于各種檢測元件的安裝與組合。
⑥它的材質應滿足流體性質的要求,耐
腐、耐磨、耐高溫。
⑦它的固有頻率應在渦街信號頻帶之外。
2.發(fā)生體的類型
已經開發(fā)應用于渦街流量計的發(fā)生體形狀繁多,
大致可分為單旋渦發(fā)生體和雙(多)旋渦發(fā)生
體兩大類。
(1)單發(fā)生體單發(fā)生體如所列。基本形狀有圓形拄、三角柱、矩形柱,其他柱形多為基本柱形的變形或組合。實踐證明,三角柱性能優(yōu)良,應用最廣。日本已在國家
標準中把它作為標準發(fā)生體。
(2)雙(多)發(fā)生體為改善渦街流量計的流量特性,國內外廠商相繼投入雙(多)發(fā)生的研
究。20世紀70年代中期Fischer&Porter公司推出雙發(fā)生體渦街流量計。隨后Fisher controlls等公司
及國內的科研單位也推出雙發(fā)生體渦街流量計。圖3.6(b)中幾種柱形就是雙發(fā)生體。
當兩根不同發(fā)生體按特定距離排列,一前一后地垂直插入流體,在它們的共同作用下,
可產生更優(yōu)質的渦街信號。
前發(fā)生體的作用是進行分流和產生誘導旋渦。而后發(fā)生體的作用是把旋渦有效增強,并
完成旋渦最后的分離。當兩發(fā)生體的形狀、尺寸和距離選配恰當,且它們周圍產生的環(huán)流達
到同步時,旋渦環(huán)量將變得最大,分離出的旋渦列也最穩(wěn)定。
實施中,旋渦信號檢測元件大多封裝在后發(fā)生體內或安裝在靠近它的位置上,這樣后發(fā)
.生體就起到旋渦增強、分離和檢測的主導作用,因此稱它為主發(fā)生體,而稱前發(fā)生體為輔助
發(fā)生體。主發(fā)生體多采用陡度(bluffness)較高的鈍體。為了減小噪聲,輔助發(fā)生體多選用
尺寸較小或陡度較低的柱體。試驗表明,雙發(fā)生體分離的渦街信號更強烈,更穩(wěn)定、起伏
小、信噪比高、下限雷諾數(shù)更低,流量特性明顯改善,其壓力損失也減小了。
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