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涡街流量计与节流装置的性能比较

发表时间:2020-07-31
以孔板流量计为代表的节流装置是一种ZUI传统且历史悠久的流量测量方式,具有构造较简单,便于制造和维修,成本低,测量介质适应性强,耐高温高压,标准化程度高,可以免实流标定等一系列优点。至今仍是一些发达国家的流量测量国家标准,在流量测量中占据统治地位。其原理是:当流体经直管段进入节流装置时,由于节流件的作用,使管道的流通截面减小,而使流体的部分位能转化为动能,收缩截面处的流体流速増大静压力减小,节流件前后产生静压力差,流体的流速越大,收缩截面处的流体流速变化也越大,由此引起的节流件前后的静压力差也越大,通过对节流件前后的静压力差的测量,就可以测出管道内的流体流量。节流装置的缺点是:调节精度不高,不能作调节使用;密封面易冲蚀,不能作切断介质用;密封性较差。
涡街流量计的诞生弥补了孔板流量计之类的不足
涡街流量计的测量方法基于流体力学中的卡门涡街原理。把个旋涡发生体(如圆柱体、三角柱体等非流线型对称物体)垂直插在管道中,当流体绕过旋涡发生体时会在其左右两侧后方交替产生旋涡,形成涡列,且左右两侧旋涡的旋转方向相反。这种旋涡列就称为卡门涡街。
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涡街流量计结构简单牢固,安装维护方便(与节流式差压流量计相比较,无需导压管和三阀组等,减少泄漏、堵塞和冻结等)适用流体种类多,如液体、气体、蒸气和部分混相流体;精确度教高,范围宽度,压损小(约为孔板流量计1/4~1/2);输出与流量成正比的脉冲信号,适用于总量计量,无零点漂移:在一定雷诺数范围内,输出频率信号不受流体物性(密度,粘度)和组分的影响,即仪表系数仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸有关,只需在一种典型介质中校验而适用于各种介质。
涡街流量计局限性是:不适用于低雷诺数测量,故在高粘度、低流速、小口径情况下应用受到限制:旋涡分离的稳定性受流速分布畸变及旋转流的影响;力敏检测法对管道机械振动较敏感,不宜用于强振动场所;分辨率低;仪表在脉动流、混相流中尚欠缺理论研究和实践经验。
 

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