1.工作原理
卡門渦街原理:在流體中放置一個非流線型物體(如圓柱體、三角柱等),當(dāng)流體繞過該物體時,在其下游兩側(cè)會交替產(chǎn)生兩列不對稱的漩渦,這種漩渦列被稱為卡門渦街。
頻率與流速的關(guān)系:渦街的產(chǎn)生頻率與流體的流速成正比。通過測量渦街的頻率,就可以計算出流體的流速,進(jìn)而得到流量。
2.結(jié)構(gòu)組成
傳感器部分:包括漩渦發(fā)生體、檢測元件等。漩渦發(fā)生體用于產(chǎn)生卡門渦街,檢測元件則用于檢測渦街的頻率。常見的檢測元件有壓電式、電容式、熱敏式等。
轉(zhuǎn)換器部分:將檢測元件檢測到的頻率信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的電信號(如 4-20mA 電流信號、脈沖信號等),以便于顯示、記錄和控制。
3.特點
精度高:一般精度可達(dá) ±1%~±1.5%,在一些高精度要求的場合也能滿足測量需求。
測量范圍寬:量程比通??蛇_(dá) 1:10 甚至更寬,能適應(yīng)不同流量大小的測量。壓力損失小:對流體的阻力較小,不會因安裝流量計而造成過大的壓力降,從而減少能源消耗。
可靠性高:結(jié)構(gòu)簡單,沒有可動部件,不易磨損和故障,使用壽命長,維護(hù)成本低。
適用介質(zhì)廣泛:可測量液體、氣體和蒸汽等多種介質(zhì)的流量。
4.應(yīng)用領(lǐng)域
石油化工:用于測量各種石油產(chǎn)品、化工原料等的流量,如原油、汽油、柴油、乙烯、丙烯等。
制藥行業(yè):在制藥生產(chǎn)過程中,對各種藥液、蒸汽等的流量進(jìn)行精確測量和控制,確保藥品質(zhì)量和生產(chǎn)安全。
冶金行業(yè):用于測量高爐煤氣、氧氣、氮氣等氣體以及冷卻水等液體的流量,為冶金生產(chǎn)過程的監(jiān)控和優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持。
電力行業(yè):可測量蒸汽流量、循環(huán)水流量等,對于電廠的運行管理和能源計量具有重要意義。
城市公用事業(yè):如自來水廠、污水處理廠中測量水的流量,以及燃?xì)夤緶y量天然氣的流量等。
5.安裝與使用注意事項
安裝位置:應(yīng)選擇在直管段上,上下游需要有一定長度的直管段,以保證流體流態(tài)穩(wěn)定。一般上游直管段長度不小于 10 倍管徑,下游直管段長度不小于 5 倍管徑。
避免振動:流量計應(yīng)安裝在遠(yuǎn)離振動源的地方,或采取有效的減振措施,防止振動對測量結(jié)果產(chǎn)生干擾。
防止電磁干擾:安裝時應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁場設(shè)備,如電動機(jī)、變壓器等,避免電磁干擾影響信號傳輸。
正確選型:根據(jù)被測介質(zhì)的性質(zhì)、溫度、壓力、流量范圍等因素,選擇合適的渦街流量計型號和規(guī)格,以確保測量準(zhǔn)確可靠。