涡街流量计原理
涡街流量计工作原理与结构

涡街流量计工作原理与构造1.工作原理在流体中设置旋涡发生体〔阻流体〕,从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡,这种旋涡称为卡曼涡街,如图1 所示。
旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。
设旋涡的发生频率为f,被测介质来流的平均速度为U,旋涡发生体迎面宽度为d,表体通径为D,依据卡曼涡街原理,有如下关系式f=SrU1/d=SrU/md〔1〕式中U1--旋涡发生体两侧平均流速,m/s;Sr--斯特劳哈尔数;m--旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比m = 1- 4 [ l-COT)2 + 曲气管壁xWWWWWX wwwwwx \ \\\\\\\\\\\ \\\\ \ \\\\\\\\w图1 卡曼涡街管道内体积流量qv 为qv= n D2U/4=n D2mdf/4Sr(2)K=f/qv=[ n D2md/4Sr]-1 (3)测定弔能范園0.3 ■ 藉度保证范圉0.2 ■ 0 1 ■ +式中 K--流量计的仪表系数,脉冲数/m3 ( P/m3K 除与旋涡发生体、管道的几何尺寸有关外,还与斯特劳哈尔数有关。
斯 特劳哈尔数为无量纲参数,它与旋涡发生体外形及雷诺数有关,图 2 所示为圆柱 状旋涡发生体的斯特劳哈尔数与管道雷诺数的关系图。
由图可见,在ReD=2<104 7X 106 范围内,Sr 可视为常数,这是仪表正常工作范围。
当测量气体流量 时,VSF 的流量计算式为pTn En f pin 2n’一 ⑷图 2 斯特劳哈尔数与雷诺数关系曲线式中 qVn, qV--分别为标准状态下(0oC 或 20oC, 101.325kPa )和工况下 的体积流量,m3/h ;Pn, P--分别为标准状态下和工况下确实定压力,Pa ;Tn , T--分别为标准状态下和工况下的热力学温度,K ;Zn ,Z--分别为标准状态下和工况下气体压缩系数。
由上式可见,VSF 输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响, 即仪表系数在肯定雷诺数范围内仅与旋涡发生体及管道的外形尺寸等有关。
涡街流量计工作原理

涡街流量计工作原理涡街流量计是一种常用的流量测量仪器,广泛应用于工业生产中的流体测量领域。
它利用涡街效应来测量流体的流量,具有测量范围广、精度高、稳定性好等优点,因此在工业生产中得到了广泛的应用。
下面将详细介绍涡街流量计的工作原理。
涡街流量计的工作原理基于涡街效应,涡街效应是指当流体通过装有障碍物的管道时,会形成一系列的旋涡,这些旋涡会使得障碍物后面的流体产生周期性的脉动。
而涡街流量计正是利用了这种脉动来测量流体的流量。
涡街流量计的主要组成部分包括流体传感器、转换器和显示仪表。
流体传感器通常由一个安装在管道中的涡街体和一个传感器组成。
当流体通过管道时,涡街体会产生旋涡,传感器可以检测到这些旋涡,并将信号传送给转换器。
转换器是涡街流量计的核心部分,它接收传感器传来的信号,并将其转换成标准的电信号,然后送到显示仪表上显示出来。
通常涡街流量计的转换器会配有微处理器,可以对传感器信号进行处理,从而提高测量精度和稳定性。
涡街流量计的工作原理可以简单概括为,当流体通过管道时,涡街体会产生旋涡,传感器检测到旋涡并将信号传送给转换器,转换器将信号转换成标准的电信号,并送到显示仪表上显示出来。
通过测量旋涡的频率和流体的速度,涡街流量计可以精确地测量流体的流量。
涡街流量计的工作原理使其具有一些优点,首先是测量范围广,涡街流量计可以适用于各种流体的测量,包括液体、气体和蒸汽等。
其次是测量精度高,涡街流量计的测量精度通常可以达到1%以内,因此在工业生产中得到了广泛的应用。
此外,涡街流量计结构简单、稳定性好、维护方便,使用寿命长,因此被广泛应用于工业生产中的流体测量领域。
总之,涡街流量计利用涡街效应来测量流体的流量,其工作原理简单清晰,具有测量范围广、精度高、稳定性好等优点,因此在工业生产中得到了广泛的应用。
希望通过本文的介绍,读者对涡街流量计的工作原理有了更深入的了解。
涡街流量计的工作原理图

涡街流量计的工作原理图
涡街流量计一般也称为漩涡流量计或是卡门涡街流量计,而之所以有漩涡和卡门涡街流量计之称这完全是由其工作原理得来的。
工作原理:在仪器壳体管道内设置一个三角柱漩涡的发生体,当流体以相应的流速经过三角柱就会产生有规则漩涡,而这种漩涡就称为“卡门漩涡”。
在涡街流量计的三角柱下游会设计一个记录流体所产生轻微压差的机械传感器,如果流体不流动就不会产生漩涡,当有一定流速的流体流动时就会由下游的机械传感器精确计量,该传感器能承受管道高达1g的震动,压力冲击和温度骤变都对其测量没有任何影响,所以涡街流量计也具有测量性稳定的特性。
涡街流量计一般可以精确测量蒸汽、气体、和液体,同时也广泛应用于水、人工燃气、天然气、蒸汽、过热蒸汽等各个领域。
涡街流量计的工作原理

涡街流量计的工作原理
涡街流量计是一种常见的流量测量仪器,它利用涡街的激励和检测原理来实现流量的测量。
下面将详细介绍涡街流量计的工作原理。
涡街流量计的主要构造部分包括涡街传感器和信号处理器。
涡街传感器位于流体管道内,它由一个装有固定几何形状的金属片组成,金属片上有一或多个流向垂直的凸起物,被称为涡街生成器。
当流体经过涡街传感器时,流体的流速使得涡街生成器产生周期性的涡街脱离。
当涡街脱离涡街生成器时,会引起传感器内部的压力变化。
这种压力变化被传感器内部的压力传感器检测到,产生相应的电信号。
这个电信号会被传输到信号处理器中进行处理。
信号处理器接收到传感器的电信号后,首先会对电信号进行放大,然后再进行滤波处理,以消除噪声干扰。
接下来,信号处理器会根据涡街脱离的频率来计算流体的流速。
通常,涡街传感器会有一个已知的频率和流速的标定曲线,利用这个标定曲线,可以将涡街脱离的频率转换为流体的实际流速。
最后,信号处理器会将流速信息转换为流量信息,并输出给用户。
同时,信号处理器还会根据用户设置的参数,进行数据显示、存储、报警等功能。
总结来说,涡街流量计的工作原理是通过涡街传感器感知流体流动产生的压力变化,然后利用信号处理器将压力变化转换为
流速和流量信息。
这种测量原理简单可靠,在工业领域广泛应用。
涡街流量计原理

涡街流量计原理
涡街流量计(Vortex flowmeter)是一种利用流体通过流体产生的旋涡来测量流量的仪器。
其工作原理基于科氏定律,即当流体通过具有几何约束的物体时,会在物体后面形成旋涡。
涡街流量计通过安装在管道内部的涡街传感器来检测和计数流体通过的旋涡数量,然后根据旋涡频率来计算流体的流量。
涡街流量计通常由以下几个主要部件组成:
1. 涡街传感器:涡街传感器是涡街流量计的核心部件,通常由一个金属(如不锈钢)材料制成。
涡街传感器内部有一个具有阻力功能的截面,在截面后形成涡街。
2. 振动体:涡街传感器内部的振动体是一个平面或圆柱形的物体,其形状与涡街传感器的截面一致。
当流体经过涡街传感器产生涡街时,涡街与振动体相互作用,导致振动体发生振动。
3. 传感器电路:传感器电路通过与涡街传感器接触,可以
检测振动体的运动并转换为电信号。
传感器电路通常包括
一个压电传感器或热敏电阻,用于转换振动信号为电信号。
涡街流量计的工作原理如下:
1. 当流体通过涡街传感器时,流体与涡街传感器上的阻力
截面相互作用,形成旋涡。
2. 旋涡会引起振动体发生振动,振动的频率与涡街的数量
成正比,也就等于流体的流量。
3. 传感器电路会检测振动体的振动,并将其转换为电信号。
4. 通过对电信号进行处理和计算,可以得到流体的流量数据。
涡街流量计具有精度高、适用范围广、压力损失小等优点,并被广泛应用于液体、气体等流体的流量测量。
涡街流量计的工作原理

涡街流量计的工作原理涡街流量计是一种常用的流量测量仪表,用于测量液体、气体等在管道中的流量。
它基于涡旋的产生原理来进行测量,具有结构简单、精度高、稳定性好等优点,广泛应用于工业自动化控制系统中。
涡街流量计的工作原理可以简述为当流体通过装置时,产生的涡旋被传感器探测到,并转化为相应的电信号,最终通过电路处理转换为流量信息。
具体来说,涡街流量计主要由流体流过的管道和装置构成,其中装置包括有安装在管内的涡街传感器和由一定数量的波浪板组成的流体激振部件。
当流体通过管道时,涡街传感器所处的位置就相当于是一块挡板。
流体的流过会使涡街产生涡旋,涡旋与挡板交互作用,使得挡板发生振动。
其中的机械振动被传感器探测到并转化为电信号。
涡街传感器通常是由一个铁芯部分和一个线圈部分组成。
铁芯通过机械振动,传导振动到线圈部分,线圈部分通过感应发电的原理产生电信号。
铁芯的振动频率与涡旋的频率有关,可以通过测量铁芯的振动频率来得到涡旋的频率信息。
涡街传感器所产生的电信号包含有关涡旋频率的信息,但是该信号很弱且噪音较多,因此需要经过信号处理电路进行放大和滤波,以提取有用的信号。
信号处理电路通常包括放大器、滤波器和AD转换器等电路部件。
其中放大器用于将传感器产生的微弱信号放大到能够被检测和处理的范围内,滤波器则用于去除杂波和噪音,提高测量的准确性。
AD转换器将模拟信号转换为数字信号,便于后续的数据处理和显示。
经过信号处理的电信号,可以通过计算等操作,得到流体的流量信息。
这里需要进行一定的校准和运算,以获得准确的流量数值。
校准通常包括对涡街流量计进行零点和满量程的校准,以保证测量的精度和准确性。
最后,测得的流量信息可以通过显示屏或者注册器等方式进行显示和记录。
还可以通过输出接口,将数据传输到控制系统或者计算机中进行后续的数据处理和分析。
总结起来,涡街流量计的工作原理是基于涡旋产生的机械振动,通过涡街传感器将振动转化为电信号,经过信号处理后得到流量信息。
涡街流量计的原理

涡街流量计的原理一、涡街流量计概述涡街流量计是一种常用的温度、压力和流量测量仪表,广泛应用于石油、化工、冶金、电力等工业领域。
它利用流体流经流量计时产生的涡旋,通过检测涡旋频率来测量流体的流量。
本文将详细介绍涡街流量计的原理、工作方式以及其在工业生产中的应用。
二、涡街流量计工作原理涡街流量计利用流体通过管道时产生的涡旋来测量流体的流量。
其主要由涡街传感器和信号处理器组成。
1. 涡街传感器涡街传感器是涡街流量计的核心部分,它利用流体流经传感器时产生的涡旋来测量流量。
传感器由一个线圈和一个薄膜板组成。
当流体通过传感器时,流体对薄膜板施加压力,导致薄膜板振动。
这种振动产生的涡旋频率与流体的流速成正比。
2. 信号处理器信号处理器用于测量和处理传感器产生的涡旋信号。
传感器产生的涡旋信号通过线圈传递给信号处理器。
信号处理器通过计算涡旋的频率来测量流体的流速,并将结果转换为标准的电信号输出。
三、涡街流量计的工作方式涡街流量计是一种被动式的测量仪表,其工作不需要外部能量输入。
它通过检测流体流经传感器时产生的涡旋来测量流量。
具体工作方式如下:1. 流体流经传感器流体通过管道流经涡街流量计的传感器。
流体对传感器的薄膜板施加压力,导致薄膜板振动。
振动产生的涡旋沿着流体的流向形成,涡旋的频率与流体的流速成正比。
2. 信号采集与处理涡街传感器产生的涡旋信号通过线圈传递给信号处理器。
信号处理器对涡旋信号进行采集和处理。
它根据涡旋的频率计算出流体的流速,并将结果转换为标准的电信号输出。
3. 流量计显示与记录流量计的输出信号可以通过显示装置直接显示流体的流量信息。
同时,流量信息也可以通过数据记录仪进行记录和储存,以供后续分析和处理。
四、涡街流量计的优势和应用涡街流量计具有以下优点,使其在工业生产中得到广泛应用:1. 高精度涡街流量计具有较高的测量精度,测量范围广,适用于不同介质的流量测量。
2. 可靠稳定涡街流量计结构简单、稳定可靠,无可动部件,几乎不需要维护。
涡街流量计的原理

涡街流量计的原理
涡街流量计是一种广泛应用于流量测量的仪器,其原理基于涡旋的产生和感应。
涡旋是一种旋转的涡流,而涡街流量计利用这一原理来测量介质的流量。
涡街流量计由一个流经管道的涡街和一个传感器组成。
当介质流经管道时,涡街会随着介质的流动而旋转,而传感器则会感应到涡旋的变化。
传感器可以将涡旋的旋转速度转换成电信号,然后通过显示器或计算机等设备来显示流量的大小。
涡街流量计的测量精度与涡街的设计有关。
涡街的设计应该使其旋转稳定,并且能够在不同流速下产生恒定的涡旋。
此外,涡街的大小、形状和材料等因素也会影响涡旋的产生和感应。
涡街流量计的优点是结构简单、可靠性高、测量范围广、适用于多种介质、能够在高温高压条件下工作等。
然而,涡街流量计也存在一些缺点,如测量精度受流速影响、对介质的粘度和密度敏感等。
涡街流量计广泛应用于化工、石油、天然气、水处理、食品加工等领域。
在化工和石油等行业中,涡街流量计可以用于测量各种液体和气体的流量,如石油、天然气、热油、酸碱液等。
在水处理和食品加工等行业中,涡街流量计可以用于测量清水、废水、污水、乳制品、啤酒等的流量。
涡街流量计是一种基于涡旋原理的流量测量仪器,具有结构简单、可靠性高、测量范围广等优点,广泛应用于化工、石油、天然气、水处理、食品加工等领域。
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涡街流量计是基于卡门涡街原理制成的一种流体振荡性流量计。
即在流动的流体中放置一个非流线型的对称形状的物体(涡街流量传感器中称之为漩涡发生体),就会在其下流两侧产生两列有规律的漩涡即卡门涡街,其漩涡频率正比于来流速度:[2] F=Stu/d。
(1)式中F —涡街频率,d—漩涡发生体宽度,u—来流速度,St—斯特劳哈尔数。
St的值与漩涡发生体宽度d和雷诺数Re有关。
当雷诺数Re<2×104情况下,St为变数:当Re在2×104~7×106的范围内,St值基本上保持不变,这段范围为流量计的基本测量范围。
式(1)表明,当d和St为定值时,漩涡产生的频率F与流体的平均流速u成正比,利用这一特性制成了涡街流量计。
由于涡街传感器所测的并不是平均流速,而大约是漩涡发生体两侧的流速。
[3]对于湍流状态,不同的雷诺数下,流速分布规律是不同的。
即不同的流速下具有不同的流速分布,进而说明了涡街流量传感器检测到的主要反映漩涡发生体两侧的流速与管道平均流速的关系不是唯一确定的。
这说明涡街流量传感器的非线性误差是其检测机理所决定的。
在实际使用时,先绘出传感器的仪表系数与频率的试验曲线f (F)。
K= f (F)=KG(F)。
(2)式中G(F)是同一口径的各台仪表相同的曲线形状(仅是位移不同)。
K是平均仪表系数。
在本文应用MCS一51单片机的智能涡街流量计中,通过将试验曲线形状G(F)事先固化于流量计的EPROM中,和让用户结合现场具体工况通过键盘输入K的值,实现涡街传感器的非线性修正。