渦街流量計的工作原理
2024-06-27
渦街流量計的工作原理可以分點表示和歸納如下：
- 基于卡門渦街原理：
- 渦街流量計是根據卡門（Karman）渦街原理來工作的。在流動的流體中插入一個非流線型的柱狀物（通常稱為旋渦發生體），如三角柱型，當流體以足夠大的流速流過該物體時，會在其下游產生兩列不對稱但又有規律的旋渦，這種旋渦通常被稱為卡門旋渦或卡門渦列。
- 旋渦的產生與測量：
- 旋渦的頻率（即渦街頻率）與流體的流速成正比。因此，通過測量這些旋渦的頻率，就可以計算出流體的流速。
- 旋渦的釋放頻率（f）與流過旋渦發生體的流體平均速度（v）及旋渦發生體特征寬度（d）的關系可以用公式表示為：f = Sr × v / d，其中Sr是斯特勞哈爾數（Strouhal number），是一個無量綱的常數，其數值范圍通常在0.14～0.27之間。
- 流量計算：
- 一旦得到了流體的流速，就可以進一步計算出流體的流量。流量計算公式通常涉及流體的流速、管道截面積等參數。
- 構成部分：
- 渦街流量計主要由漩渦發生體、頻率檢測器和信號轉換器三個關鍵部分組成。頻率檢測器用于檢測旋渦的頻率，而信號轉換器則將檢測到的頻率信號轉換為可讀取或傳輸的流量數據。
綜上所述，渦街流量計通過測量流體流經旋渦發生體時產生的旋渦頻率來計算出流體的流速和流量，具有測量范圍寬、精度高等優點，廣泛應用于工業管道介質流體的流量測量。
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