淺析渦街流量傳感器的特點(diǎn)和用途

    渦街流量傳感器是根據(jù)“卡門(mén)漩渦”原理制成的新型流量測(cè)量?jī)x表。

 

    當(dāng)一穩(wěn)定的流體流經(jīng)有一定長(zhǎng)度的直管道時(shí)，撞擊沉浸在流體中的非線性柱體，在流體的下游會(huì)產(chǎn)生漩渦（即卡門(mén)漩渦）。

 

    當(dāng)流體的雷諾數(shù)（Re）在一定的范圍內(nèi)，漩渦的發(fā)生規(guī)律是穩(wěn)定可靠的，漩渦發(fā)生的頻率F由公式：

 

    F=（St*V）/d確定

 

    其中，V為流速；d為柱體迎流面的寬度；St為斯特羅哈數(shù)。

 

    斯特羅哈數(shù)是一個(gè)無(wú)因次參數(shù)，下圖表示斯特羅哈數(shù)與雷諾數(shù)的關(guān)系，在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi)，斯特羅哈數(shù)基本上保持不變，這樣就可以認(rèn)為雷諾數(shù)在這個(gè)范圍內(nèi)卡門(mén)漩渦的釋放頻率與流體的速度成正比。所以由檢測(cè)出來(lái)的頻率F就可求得流速V，并由V求得體積流量。

 

    渦街流量傳感器的特點(diǎn)與用途

 

    a：特點(diǎn)：

 

    ①抗振性能特別好，無(wú)零點(diǎn)漂移，可靠性高。通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間對(duì)渦街流量傳感器進(jìn)行的大量波形分析和頻譜分析，加上zui佳的探頭形狀、壁厚，高度、探頭桿直徑及與之相配套的壓電晶體，采用先進(jìn)的數(shù)控車(chē)床進(jìn)行加工，確保加工的同軸度和光潔度等技術(shù)參數(shù)，配合特殊的工藝處理，從而zui大限度的克服渦街流量傳感器存在的固有自振蕩頻率對(duì)信號(hào)的影響這個(gè)通病。

 

    ②智能渦街流量傳感器的傳感器的通用性很強(qiáng)，從而使傳感器具有良好的互換性采用先進(jìn)數(shù)控設(shè)備加工傳感器的表體和旋渦發(fā)生體等，確保加工精度，從而使零部件（特別是旋渦發(fā)生體）的通用性強(qiáng)，從而真正做到不會(huì)因零部件的更換而影響傳感器的重復(fù)性和精度；能產(chǎn)生強(qiáng)大而穩(wěn)定的渦街信號(hào)。

 

    ③結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固，無(wú)可動(dòng)部件，可靠性高，使用維護(hù)方便。

 

    ④檢測(cè)元件不與介質(zhì)接觸，性能穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)傳感器采用檢測(cè)探頭與旋渦發(fā)生體分開(kāi)安裝，而且耐高溫的壓電晶體密封在檢測(cè)探頭內(nèi)，不與被測(cè)介質(zhì)接觸，所以渦街流量傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、通用性好和穩(wěn)定性高的特點(diǎn)。

 

    ⑤輸出與流量成正比的脈沖信號(hào)或模擬信號(hào)，無(wú)零點(diǎn)漂移，精度高，方便與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)

 

    ⑥測(cè)量范圍寬，量程比可達(dá)1：10

 

    ⑦渦街流量傳感器測(cè)量體積流量時(shí)不需補(bǔ)償，渦街輸出的信號(hào)實(shí)際上是與流速成線性關(guān)系的，也就是與體積流量成正比。壓力和溫度補(bǔ)償?shù)哪康氖菫榱说玫搅黧w的密度，乘以體積流量就得到質(zhì)量流量，若測(cè)量氣體的體積流量就不需要補(bǔ)償了。

 

    ⑧壓力損失小。用口徑DN50的渦街流量傳感器測(cè)量可燃?xì)怏w的流量，若管道內(nèi)的zui大流量Qmax＝200m3/h時(shí)，傳感器的壓力損失是：△P＝1.08×10-6ρv2（kPa）=0.605KPa

 

    ⑨在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi)，流量特性不受流體壓力、溫度、黏度、密度、成分的影響，僅是與旋渦發(fā)生體的形狀和尺寸有關(guān)。

 

    ⑩應(yīng)用范圍廣，蒸汽、氣體、液體流量均可測(cè)量。

 

    b：用途：

 

    此流量計(jì)可廣泛用于大、中、小型各種管道給排水、工業(yè)循環(huán)、污水處理，油類(lèi)及化學(xué)試劑以及壓縮空氣、飽和及過(guò)熱蒸汽、天然氣及各種介質(zhì)流量的計(jì)量。