渦街流量計的原理
導言:
渦街流量計是一種常用的流量測量儀表,**應用于工業領域。其原理基于渦旋產生的頻率與流體流動速度之間的關系,通過測量渦街的頻率來確定流體的流量。本文將介紹渦街流量計的原理及其工作方式。
一、渦街流量計的構造
渦街流量計的主要構件包括渦街傳感器、信號處理器和顯示器。渦街傳感器通常由一個平直的薄金屬葉片構成,位于管道內部的特定位置。當流體通過管道時,流體的流動將使葉片產生旋轉,從而產生渦旋。渦旋的頻率與流體的流動速度成正比。信號處理器負責接收傳感器產生的信號,并將渦旋的頻率轉換為流體流量的數值。顯示器將流體流量的數值展示給用戶。
二、渦街流量計的工作原理
渦街流量計的工作原理基于“斯特勞哈爾-努曼”效應,即當流體通過帶有孔隙的物體時,會產生旋轉渦旋。我們將渦街傳感器安裝在管道中,其中的葉片被流體所包圍。
當流體通過渦街傳感器時,流體的速度會因為葉片的存在而發生變化。當流體從葉片的一側流過,會形成優勢渦,使葉片發生旋轉。隨后,優勢渦會隨著流體的運動流向葉片的另一側。
當渦旋經過葉片時,渦旋與葉片之間發生相互作用,導致渦旋的能量轉移到葉片上。這個能量轉移將對葉片施加一個周期性的力,從而使葉片開始振動。振動的頻率與渦旋的頻率一致。
渦街傳感器的另一側安裝有一個磁鐵,當葉片振動時,其磁性也會隨之變化。通過測量磁性的變化,我們可以得到渦旋的頻率。
信號處理器負責接收來自傳感器的信號并進行處理。它將渦旋的頻率轉換為流量的數值。渦街流量計的工作范圍通常可以由信號處理器進行調節,以適應不同的流量需求。
三、渦街流量計的優點和應用
渦街流量計具有多項優點,如準確性高、穩定性好、可靠性強等。它適用于多種流體,包括液體和氣體,并且可以用于多種工況條件下的流量測量,比如高溫、高壓等。渦街流量計還可以與自動控制系統集成,實現過程自動化控制。
渦街流量計**應用于石油化工、制藥、食品加工、水處理等行業。在石油化工領域,渦街流量計可以用于測量石油、天然氣等介質的流量。在制藥行業,它可以用于監測藥液的流量。在食品加工工業中,渦街流量計可用于測量液體食品的流量。在水處理中,它可以用于測量供水和排水系統中的水流。
結論:
渦街流量計通過測量渦旋的頻率來計算流體的流量,其原理簡單而有效。渦街流量計具有準確性高、穩定性好、可靠性強等優點,**應用于工業領域。隨著技術的不斷發展,渦街流量計的可能性將進一步拓展,為工業流量測量提供更多的選擇。
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