淺析渦街流量傳感器的特點和用途

    渦街流量傳感器是根據“卡門漩渦”原理制成的新型流量測量儀表。

 

    當一穩定的流體流經有一定長度的直管道時，撞擊沉浸在流體中的非線性柱體，在流體的下游會產生漩渦（即卡門漩渦）。

 

    當流體的雷諾數（Re）在一定的范圍內，漩渦的發生規律是穩定可靠的，漩渦發生的頻率F由公式：

 

    F=（St*V）/d確定

 

    其中，V為流速；d為柱體迎流面的寬度；St為斯特羅哈數。

 

    斯特羅哈數是一個無因次參數，下圖表示斯特羅哈數與雷諾數的關系，在一定的雷諾數范圍內，斯特羅哈數基本上保持不變，這樣就可以認為雷諾數在這個范圍內卡門漩渦的釋放頻率與流體的速度成正比。所以由檢測出來的頻率F就可求得流速V，并由V求得體積流量。

 

    渦街流量傳感器的特點與用途

 

    a：特點：

 

    ①抗振性能特別好，無零點漂移，可靠性高。通過長時間對渦街流量傳感器進行的大量波形分析和頻譜分析，加上zui佳的探頭形狀、壁厚，高度、探頭桿直徑及與之相配套的壓電晶體，采用先進的數控車床進行加工，確保加工的同軸度和光潔度等技術參數，配合特殊的工藝處理，從而zui大限度的克服渦街流量傳感器存在的固有自振蕩頻率對信號的影響這個通病。

 

    ②智能渦街流量傳感器的傳感器的通用性很強，從而使傳感器具有良好的互換性采用先進數控設備加工傳感器的表體和旋渦發生體等，確保加工精度，從而使零部件（特別是旋渦發生體）的通用性強，從而真正做到不會因零部件的更換而影響傳感器的重復性和精度；能產生強大而穩定的渦街信號。

 

    ③結構簡單牢固，無可動部件，可靠性高，使用維護方便。

 

    ④檢測元件不與介質接觸，性能穩定，使用壽命長傳感器采用檢測探頭與旋渦發生體分開安裝，而且耐高溫的壓電晶體密封在檢測探頭內，不與被測介質接觸，所以渦街流量傳感器具有結構簡單、通用性好和穩定性高的特點。

 

    ⑤輸出與流量成正比的脈沖信號或模擬信號，無零點漂移，精度高，方便與計算機聯網

 

    ⑥測量范圍寬，量程比可達1：10

 

    ⑦渦街流量傳感器測量體積流量時不需補償，渦街輸出的信號實際上是與流速成線性關系的，也就是與體積流量成正比。壓力和溫度補償的目的是為了得到流體的密度，乘以體積流量就得到質量流量，若測量氣體的體積流量就不需要補償了。

 

    ⑧壓力損失小。用口徑DN50的渦街流量傳感器測量可燃氣體的流量，若管道內的zui大流量Qmax＝200m3/h時，傳感器的壓力損失是：△P＝1.08×10-6ρv2（kPa）=0.605KPa

 

    ⑨在一定的雷諾數范圍內，流量特性不受流體壓力、溫度、黏度、密度、成分的影響，僅是與旋渦發生體的形狀和尺寸有關。

 

    ⑩應用范圍廣，蒸汽、氣體、液體流量均可測量。

 

    b：用途：

 

    此流量計可廣泛用于大、中、小型各種管道給排水、工業循環、污水處理，油類及化學試劑以及壓縮空氣、飽和及過熱蒸汽、天然氣及各種介質流量的計量。