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涡街流量计组成以及对漩涡发生体的要求
关键字:涡街流量计 日期:2012-10-15 11:03:18
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涡街流量计组成
涡街流量计主要由仪表表体、旋涡发生体、检测元件和信号转换器等组成。。表体可制戏法兰型和法兰卡装型。表体内被加工成直径为D的测量管;涡街流量计通过表
体与被测管道连接,测量管为流体提供流动通道;发生体和检测元件也安装在表体上。
根据检测方式和检测元件不同,信号处理电路也不同。
信号处理电路模板、显示单元、输出电路等都装在表体上
方的转换器盒内。转换器通过支架与表体连接。
旋涡发生体
1.对旋涡发生体的要求
发生体是涡街流量计的核心部件,它与涡街流量计的流量特性
(仪表系数K、线性度、重复性、范围度)和仪表的阻力特
性密切相关。一台高性能涡街流量计,必然有优良的发生体。对
发生体有以下要求。
①它应有钝的截面形状(非流线型),这是产生旋涡分离的条件。
②它应足柱状体,与柱体轴线相垂直的所有截面是相同的、对称的。这是把三维管流
变为二维流的条件。
③它能控制旋涡在其轴线方向上同步分离。且在较宽雷诺数范围内旋涡分离点稳定,
这是保持斯特劳哈尔数恒定的条件。
④能分离出强烈的、信噪比高的涡街信号。
⑤形状和结构简单,便于加工和几何参数
的标准化,也便于各种检测元件的安装与组合。
⑥它的材质应满足流体性质的要求,耐
腐、耐磨、耐高温。
⑦它的固有频率应在涡街信号频带之外。
2.发生体的类型
已经开发应用于涡街流量计的发生体形状繁多,
大致可分为单旋涡发生体和双(多)旋涡发生
体两大类。
(1)单发生体单发生体如所列。基本形状有圆形拄、三角柱、矩形柱,其他柱形多为基本柱形的变形或组合。实践证明,三角柱性能优良,应用最广。日本已在国家
标准中把它作为标准发生体。
(2)双(多)发生体为改善涡街流量计的流量特性,国内外厂商相继投入双(多)发生的研
究。20世纪70年代中期Fischer&Porter公司推出双发生体涡街流量计。随后Fisher controlls等公司
及国内的科研单位也推出双发生体涡街流量计。图3.6(b)中几种柱形就是双发生体。
当两根不同发生体按特定距离排列,一前一后地垂直插入流体,在它们的共同作用下,
可产生更优质的涡街信号。
前发生体的作用是进行分流和产生诱导旋涡。而后发生体的作用是把旋涡有效增强,并
完成旋涡最后的分离。当两发生体的形状、尺寸和距离选配恰当,且它们周围产生的环流达
到同步时,旋涡环量将变得最大,分离出的旋涡列也最稳定。
实施中,旋涡信号检测元件大多封装在后发生体内或安装在靠近它的位置上,这样后发
.生体就起到旋涡增强、分离和检测的主导作用,因此称它为主发生体,而称前发生体为辅助
发生体。主发生体多采用陡度(bluffness)较高的钝体。为了减小噪声,辅助发生体多选用
尺寸较小或陡度较低的柱体。试验表明,双发生体分离的涡街信号更强烈,更稳定、起伏
小、信噪比高、下限雷诺数更低,流量特性明显改善,其压力损失也减小了。
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