工作原理
在流體中設(shè)置非流線型旋渦發(fā)生體(阻流體),則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生兩列有規(guī)則的旋渦,這種旋渦稱為卡曼渦街,如圖(一)所示。
旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱地排列。設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為 f,被測(cè)介質(zhì)來流的平均速度為 v,旋渦發(fā)生體迎流面寬度為 d,表體通徑為 d,根據(jù)卡曼渦街原理,有如下關(guān)系式:
f=stv/d 公式(1)
式中:
f-發(fā)生體一側(cè)產(chǎn)生的卡門旋渦頻率
st-斯特羅哈爾數(shù)(無量綱數(shù))
v-流體的平均流速
d-旋渦發(fā)生體的寬度
由此可見,通過測(cè)量卡門渦街分離頻率便可算出瞬時(shí)流量。其中,斯特羅哈爾數(shù)(st)是無因次未知數(shù),圖(二)表示斯特羅哈爾數(shù)(st)與雷諾數(shù)(re)的關(guān)系。
在曲線表中 st=0.17 的平直部分,漩渦的釋放頻率與流速成正比,即為渦街流量傳感器測(cè)量范圍度。只要檢測(cè)出頻率 f 就可以求得管內(nèi)流體的流速,由流速 v 求出體積流量。所測(cè)得的脈沖數(shù)與體積量之比,稱為儀表常數(shù)(k),見式(2)
k=n/q(1/m3) 公式(2)
式中:k=儀表常數(shù)(1/m3)。
n=脈沖個(gè)數(shù)
q=體積流量(m3)
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