渦街流量計的原理是在流量計管道中設(shè)置一個滯流部件。當(dāng)流體通過滯流部件時,由于滯留部件表面的滯流作用,下游會產(chǎn)生兩列不對稱的漩渦。這些漩渦在滯流部件的側(cè)面和后面分開,形成所謂的卡門 (Karman)兩列漩渦的旋轉(zhuǎn)方向相反,卡門理論上證明了當(dāng)h/L=0.281(h兩漩渦列之間的寬度,L當(dāng)兩個相鄰漩渦之間的距離)時,漩渦列是穩(wěn)定的。
渦街流量計是一種基于卡門渦街原理的流體振蕩流量計。也就是說,在流動流體中放置一個非流線型對稱形狀的物體(渦街流量傳感器稱為渦街發(fā)生體),會在下流兩側(cè)產(chǎn)生兩列常規(guī)渦,即卡門渦街,其渦流頻率與來流速度成正比: F=Stu/d
式中 F—渦街頻率 d—渦發(fā)生體寬u—來流速度 St—斯特勞哈爾數(shù)St的值與渦發(fā)生體寬d和雷諾數(shù)Re有關(guān)。當(dāng)雷諾數(shù)Re<2×104情況下,St為變數(shù):當(dāng)Re在2×104~7×106的范圍內(nèi),St值基本保持不變,該范圍為流量計的基本測量范圍。雷諾數(shù)Re它是表征粘性流體流動特性的無量綱數(shù),其物理意義是流體流動慣性力與粘滯力的比值 。 上表示,當(dāng)d和St在設(shè)定值時,渦流產(chǎn)生的頻率F與流體的平均流量u成正比。流體的流量可以通過測量渦流的頻率來獲得。利用這一特性,制成了渦街流量計。二、渦街流量計的特點:
1.渦街流量計幾乎可以用于所有可以形成漩渦列的場合,不僅可以用于封閉管道,還可以用于開槽。
2.應(yīng)用范圍廣,可測量氣體、液體和蒸汽。
3.渦街流量計無移動機(jī)械部件,維護(hù)工作量小,儀表常數(shù)穩(wěn)定;與孔板流量計相比,渦街流量計測量范圍大,壓力損失小,精度高,無導(dǎo)壓管,安裝維護(hù)簡單。
4.但渦街流量計的環(huán)境參數(shù)較多,在使用現(xiàn)場容易被忽視,影響流量計性能的正確發(fā)揮。
5.渦街流量計測量范圍大,一般10:1
6.使用時注意避免機(jī)械振動,特別是管道的橫向振動
7.介質(zhì)溫度對渦街流量計的使用性能也有很大的影響