分体型涡街流量计实现流量测量的技术原理主要基于卡门涡街理论。以下是对其技术原理的详细探讨:
一、卡门涡街现象
当流体以一定流速通过非流线型的柱状物(如三角柱体或棱柱形旋涡发生体)时,若雷诺数达到一定的数值,会在柱状物的下游处产生两列且上下交替出现的旋涡。这些旋涡整齐排列,转向相反,形成所谓的“涡街”。涡街的频率与流体的流速密切相关,流速越大,涡街频率越高。
二、测量原理
分体型涡街流量计通过测量涡街的频率来推算流体的流速。其构成主要包括旋涡发生体、漩涡频率检测探头(如压电式或电容式传感器)、信号变换放大电路和显示部分。测量过程中,流体流经安装了旋涡发生体和探头的流量测量管道,旋涡发生体扰动流体并激发出涡街。传感器探头负责检测涡街的频率,并将信号传递给信号处理单元。信号处理单元将探头采集到的信号转化为流速或流量数据,供用户使用。

三、技术特点与优势
1.高精度:在一定的雷诺数范围内,涡街流量计的输出频率几乎不受流体组分、密度、压力或温度的影响,确保了测量的准确性。
2.宽测量范围:涡街流量计通常具有高达10:1以上的范围度,适应不同的流量需求。
3.低能耗:与孔板流量计相比,涡街流量计的压力损失显著降低,减少了运行能耗。
4.高可靠性:涡街流量计采用无可动部件的设计,具有出色的可靠性,响应速度也很快。同时,分体型设计使得在出现问题时只需拆换有问题的部件,便于维护。
5.良好的介质适应能力:分体型涡街流量计不受温度、压力的影响,同时不易堵、不易卡、不易结垢,耐高温、高压,安全防爆,适用于恶劣环境。
四、应用领域
分体型涡街流量计广泛应用于工业生产、能源计量、环境保护、交通运输等多个领域。例如,在冶金、电力、煤炭、化工、石油等行业中,涡街流量计被用于测量和控制各种流体(包括气体、液体和蒸汽)的流量。在能源计量领域,它可用于测量一次能源和二次能源以及载能工质的流量。在环境保护领域,它可用于监测和控制烟气、废液、污水等的排放流量。在交通运输领域,它是管道运输中控制、分配和调度的关键工具。
分体型涡街流量计通过基于卡门涡街理论的测量原理,实现了对流体流量的高精度、宽范围、低能耗和高可靠性的测量。其广泛的应用领域也证明了其在工业测量中的重要性和实用性。