氮氣流量計的工作原理簡介

氮氣流量計工作原理介紹

在流體(ti) 中設置三角柱型旋渦發生體(ti) ，則從(cong) 旋渦發生體(ti) 兩(liang) 側(ce) 交替地產(chan) 生有規則的旋渦，這種旋渦稱為(wei) 卡門旋渦，如右圖所示，旋渦列在旋渦發生體(ti) 下遊非對稱地排列.設旋渦的發生頻率為(wei) f，被測介質平均流速為(wei) ，旋渦發生體(ti) 迎流麵寬度為(wei) d，表體(ti) 通徑為(wei) D，即可得到以下關(guan) 係式：

f=SrU1/d=SrU/md

（1）式中

U1--旋渦發生體(ti) 兩(liang) 側(ce) 平均流速，m/s；

Sr--斯特勞哈爾數；

m--旋渦發生體(ti) 兩(liang) 側(ce) 弓形麵積與(yu) 管道橫截麵麵積之比

管道內(nei) 體(ti) 積流量qv為(wei)

qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr

(2)K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1

(3)式中 K--流量計的儀(yi) 表係數，脈衝(chong) 數/m3（P/m3）。

K除與(yu) 旋渦發生體(ti) 、管道的幾何尺寸有關(guan) 外，還與(yu) 斯特勞哈爾數有關(guan) 。斯特勞哈爾數為(wei) 無量綱參數，它與(yu) 旋渦發生體(ti) 形狀及雷諾數有關(guan) ，圖2所示為(wei) 圓柱狀旋渦發生體(ti) 的斯特勞哈爾數與(yu) 管道雷諾數的關(guan) 係圖。由圖可見，在ReD=2×104～7×106範圍內(nei) ，Sr可視為(wei) 常數，這是儀(yi) 表正常工作範圍。當測量氣體(ti) 流量時，VSF的流量計算式為(wei) (4)

式中 qVn，qV--分別為(wei) 標準狀態下（0oC或20oC，101.325kPa）和工況下的體(ti) 積流量，m3/h；

Pn，P--分別為(wei) 標準狀態下和工況下的**壓力，Pa；

Tn，T--分別為(wei) 標準狀態下和工況下的熱力學溫度，K；

Zn，Z--分別為(wei) 標準狀態下和工況下氣體(ti) 壓縮係數。

由上式可見，VSF輸出的脈衝(chong) 頻率信號不受流體(ti) 物性和組分變化的影響，即儀(yi) 表係數在一定雷諾數範圍內(nei) 僅(jin) 與(yu) 旋渦發生體(ti) 及管道的形狀尺寸等有關(guan) 。但是作為(wei) 流量計在物料平衡及能源計量中需檢測質量流量，這時流量計的輸出信號應同時監測體(ti) 積流量和流體(ti) 密度，流體(ti) 物性和組分對流量計量還是有直接影響的。氮氣流量計便是依據卡門旋渦原理進行封閉管道流體(ti) 流量測量的新型流量計。因其具有良好的介質適應能力，無需溫度壓力補償(chang) 即可直接測量蒸汽、空氣、氣體(ti) 、水、液體(ti) 的工況體(ti) 積流量，配備溫度、壓力傳(chuan) 感器可測量標況體(ti) 積流量和質量流量，是節流式流量計的理想替代產(chan) 品。為(wei) 提高氮氣流量計的耐高溫及抗振動性能，我公司新近開發出了SKLUG改進型渦街流量傳(chuan) 感器，因其結構和選材使該傳(chuan) 感器可在高溫（350℃）、強振動（≤1g）的惡劣工況下使用。