|
|
|
讲解涡街流量计主要部件发生体
关键字:涡街流量计 日期:2012-11-7 8:37:02
|
发生体是涡街流量计的核心部件。它的主要功能就是在三维的管流场中,迫使旋涡在其轴向产生同步分离,把三维的管
流变成二维的旋涡流。它的另外一个功能就是与检测元件配合,为检测元件提供合理的安装位置,完成对涡街信号的检测。
涡街流量计的流量特性(仪表系数、线性度、重复性、范围度)和阻力特性都与发生体的形状与几何参数密切相关。
涡街流量计发生体的设计,目前尚无严密的理论,也无系统的计算方法,国内外各制造厂家推出的各种涡街流量计产品
中,所用的发生体的形状和尺寸仍然是以大量实验为依据,来确定发生体的形状和参数。所以对发生体的分类,也只能以形
状和结构为基础。
按柱型分:有圆柱、三角柱、梯形柱、矩形柱、T形柱发生体等;
按结构分:有单发生体和双(多)发生体两类。单发生体的基本形状有圆柱、三角柱和矩形柱等。随着涡街流量计的发展,
出现一些复合型发生体,把几种基本型发生体进行组合,也能获得较好的效果。
从理论上讲,只要流体有粘性,且作绕流运动时,在流动方向上存在着正的压力梯度(dp/dx>0)就会产生流动分离。因
此,当流体流经任何非流线型阻流体时,在雷诺数Re达到一定值后,都会形成涡街,但形状不同,几何尺寸不同的发生体,
分离产生的涡街信号强度和稳定性的差异是较大的。为满足流量测量要求,对不同发生体提出基本要求,有利于涡街流量计
的设计和开发…。
大量实践证明,一种性能优良的发生体应满足以下几方面要求:
(1)应有较陡断(钝)的截面形状,具有这种形状的非流线型柱体,是产生旋涡分离的条件;
(2)它应是一根均匀的柱状体,在柱体的轴线方向上所有的横截面形状是相同的、均匀的、对称的,这是把三维管流转
变成二维的旋涡流的条件;
(3)柱体的两侧具有明显的棱边,能控制旋涡在发生体的轴线方向上同步分离。并在较宽的雷诺数范围内,保持旋涡分
离点稳定,这是保持斯特劳哈尔数Sr恒定的必要条件。
以上三方面是发生体的基本条件。但作为涡街流量计的核心部件,为满足流量测量的要求,以下几方面也很重要:
(1)旋涡强烈,有较高的信噪比,这种具有高信噪比的涡街信号有利于信号检测,可提高涡街流量计的量程范围;
(2)几何形状和结构尽量简单,便于加工,有利于涡街流量计的标准化;
(3)能为各种检测元件的安装提供合理的位置和空间,有利于检测元件的装配和维护;
(4)它的固有频率应处在涡街的信号频带之外;
(5)采用的材质应能承受流体的腐蚀冲击、磨损作用和温度变化的影响
|
|
|
|