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热敏式涡街流量计
关键字:热敏式涡街流量计,涡街流量计 日期:2012-10-8 8:59:04
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热敏式涡街流量计是世界上最先出现的涡街流量计,在国内也是如此。20世纪60年代末,日本和美国几乎同时推出两种不同的热敏式涡街流量计。日本横河用圆柱型发生体,采用铂丝作检测元件;美国Eastech用三角柱发生体,采用热敏电阻作检测元件。
1.热丝式涡街流量计的检测原理是热丝式涡街流量计的圆柱发生体。发生体是空心圆柱,在其两侧壁的母线方向上各打两排导压小孔,上游侧的两排导压孔对称排列,位于边界层分离点附近。一般在前滞点向后±85。角位置上,这两排导压孔称主导压孔。下游侧的两排小孔也对称排列,位于前滞点向1150~ 120。位置上,称为辅助导压孔。主、辅导压孔在发生体轴向的一定长度(约lOOmm)范围内有足够个数。
热丝式涡街流量计
在发生体空腔内设置了隔墙,并在隔墙槽内安装热丝制作的检测元件,用于检测交替分离的旋涡信号。发生体上的主、辅导压孔有如下作用:
(1)控制流体边界层的分离点。在吸人侧,从主导压孔到辅助导孔旋涡的分离被有效控制。而在吹出侧,旋涡从主导压孔开始形成,并从主导压孔向下游辅助导压孔运动的过程中得
到充分增强。
(2)旋涡交替分离时,在发生体两侧产生交变的压力差,迫使流体从发生体一侧主、辅导压7L吸入,经过热丝检测元件,再从另一侧的主、辅导压孔吹出,实现旋涡信号检测。
在发生体的内腔,设置了隔墙,在隔墙的槽内,安装了铂丝检测元件。为提高检测元件的响应速度,应减小检测元件的热容量和时间常数,因此铂丝很细,直径仅15 frrn。
工作时,铂丝检测元件用直流电流加热,使其温度比流体温度高出20℃左右。流体流经发生体时,在发生体两侧产生交变的压力差,在此压力差的作用下,流体产生吸A.吹出作用,导致热丝温度降低,引起它的电阻减小,从而破坏测量电桥平衡,输出电压信号。该电压信号经放大后,提高桥路的直流供电电压,从而增大了热丝的加热电流,使热丝的温度回升到原来温度。该过程是一个温度自动调节的恒温过程,其原理与恒温式热线风速仪相同。
当被测流体的流速改变时,由于热丝与周围流体的温差和流体带走的热量的变化,经过调节泵统的调节,热丝的加热电流也随之变化,直到其温度恢复到原来温度。
根据对流传热原理,热丝的工作过程是一个热平衡过程。以空气作介质为例,根据金氏定律,热交换过程中的热量应满足。
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