蒸汽流量计工作原理
在流体中设置非流线型旋涡发生体(阻流体),则从旋涡发生体两侧交替地产生两列有规则的旋涡,这种旋涡称为卡曼涡街,如图所示。
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v,旋涡发生体迎流面宽度为d,表体通径为d,根据卡曼涡街原理,有如下关系式:
f=stv/d
式中:
f-发生体一侧产生的卡门旋涡频率
st-斯特罗哈尔数(无量纲数)
v-流体的平均流速
d-旋涡发生体的宽度
由此可见,通过测量卡门涡街分离频率便可算出瞬时流量。其中,斯特罗哈尔数(st)是无因次未知数,下图表示斯特罗哈尔数(st)与雷诺数(re)的关系。
线性测量范围
7×106
2×104
5×103
可能测量范围
st
0 .2
0.15
0.1
re
在曲线表中st=0.17的平直部分,漩涡的释放频率与流速成正比,即为涡街流量传感器测量范围度。只要检测出频率f就可以求得管内流体的流速,由流速v求出体积流量。所测得的脉冲数与体积量之比,称为仪表常数(k),见式(2)
k=n/q(1/m³)
式中:k=仪表常数(1/m³)。
n=脉冲个数
q=体积流量(m³)
