1.渦街流量計(jì)的概述

1.1渦街流量計(jì)的設(shè)計(jì)原理

渦街流量計(jì)是應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中工業(yè)加工流體物質(zhì)的測(cè)量技術(shù),其渦街流量計(jì)的設(shè)計(jì)應(yīng)用在流體中設(shè)定流體柱形漩渦檢測(cè)體,當(dāng)流體中出現(xiàn)漩渦使,流體檢測(cè)器兩側(cè)會(huì)交替出現(xiàn)有規(guī)則的流體漩渦,而渦街流量計(jì)正是基于這種流體漩渦檢測(cè)規(guī)律的基礎(chǔ)上,將傳統(tǒng)的流體漩渦檢測(cè)理念與電子控制設(shè)備,流體漩渦發(fā)聲體之間建立電子監(jiān)控系統(tǒng),當(dāng)工業(yè)生產(chǎn)中流體介質(zhì)的流動(dòng)中產(chǎn)生漩渦,則渦街流量計(jì)儀表系數(shù)大小發(fā)生變化,工業(yè)生產(chǎn)的流動(dòng)液體的渦街?jǐn)?shù)得到檢

1.2渦街流量計(jì)算公式構(gòu)成

渦街流量計(jì)的計(jì)算公式可表示為:f=SrUl/d=srU假設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f,被測(cè)介質(zhì)平均流速為S,旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d,表體通徑為U,當(dāng)流體在工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生并受到檢測(cè)時(shí),渦街流量計(jì)儀表系數(shù)的顯示系數(shù)可以表示為:液體的流動(dòng)速率與流體之間的合理運(yùn)動(dòng)比。①上、下游配管內(nèi)徑D與傳感器內(nèi)徑D’相同，其差異滿足下述條件：0。同時(shí)進(jìn)行渦街流量計(jì)進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用中,要善于將流體的管道寬度與流體的運(yùn)動(dòng)速度之間構(gòu)建相應(yīng)的流體運(yùn)動(dòng)水平。渦街流量計(jì)儀表系數(shù)確定度的檢驗(yàn)是渦街流量計(jì)儀表應(yīng)用作用的表現(xiàn),實(shí)現(xiàn)流體渦街流量計(jì)的科學(xué)應(yīng)用,保障現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)檢測(cè)的技術(shù)水平得到提高。

渦街流量計(jì)旋渦頻率檢測(cè)方法，為了解決目前渦街流量計(jì)中存在的某些突出問題，使旋渦頻率的檢測(cè)更準(zhǔn)確、抗干擾性更強(qiáng)，作者提出通過檢測(cè)旋渦發(fā)生體后管壁處的差壓信號(hào)的頻率來檢測(cè)渦街流量計(jì)旋渦頻率的新方法。 基于這一基本思想，本采用理論分析—數(shù)值—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的方法，以基于差壓原理的渦街流量計(jì)旋渦頻率檢測(cè)方法為主要研究對(duì)象，以計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT為輔助研究工具，后通過實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了利用管壁差壓法對(duì)渦街流量計(jì)旋渦頻率的準(zhǔn)確檢測(cè)。渦街流量計(jì)用于液體流量測(cè)量，被用戶看好的是：它具有的量程范圍較寬、壓力損失較小、準(zhǔn)確度中等偏上、輸出線性、無可動(dòng)部件、可靠性高、維護(hù)量小、價(jià)格中等偏低、性能價(jià)格比較高等特點(diǎn)。主要完成了以下工作：通過大量閱讀國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)渦街流量計(jì)的發(fā)展歷程、測(cè)量原理、組成結(jié)構(gòu)、優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了概括，對(duì)國內(nèi)外渦街流量計(jì)研究的現(xiàn)狀和趨勢(shì)進(jìn)行了總結(jié)。 評(píng)述了渦街流量計(jì)旋渦頻率各種常用檢測(cè)方法的特點(diǎn)，針對(duì)現(xiàn)有方法存在的不足，提出通過檢測(cè)尾流中貼近管壁處的差壓周期變化的頻率來檢測(cè)旋渦頻率的新方法，即管壁差壓法。并且對(duì)該方法的可行性做了理論上的分析，對(duì)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)難點(diǎn)提出了解決方案。 針對(duì)渦街流量計(jì)內(nèi)旋渦產(chǎn)生和脫落的特點(diǎn)，建立了渦街流量計(jì)流場(chǎng)的數(shù)值模型，應(yīng)用FLUENT軟件對(duì)渦街流量計(jì)流場(chǎng)進(jìn)行了，對(duì)流場(chǎng)中的幾個(gè)特定點(diǎn)的靜壓波動(dòng)情況進(jìn)行了監(jiān)測(cè)、分析和比較。 在數(shù)值結(jié)果的基礎(chǔ)上，使用空氣和水兩種不同流動(dòng)介質(zhì)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明：管壁差壓法能夠準(zhǔn)確檢測(cè)渦街流量計(jì)旋渦頻率，測(cè)量誤差均小于儀表的允許誤差。并對(duì)管壁差壓取壓孔位置的選取做了比較，發(fā)現(xiàn)管壁差壓取壓孔選取在距旋渦發(fā)生體迎流面較近位置較好。

安裝注意事項(xiàng)　　渦街流量計(jì)屬于對(duì)管道流速分布畸變、旋轉(zhuǎn)流和流動(dòng)脈動(dòng)等敏感的流量計(jì)，因此，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管道安裝條件應(yīng)充分重視，嚴(yán)格遵照使用說明書執(zhí)行?！　u街流量計(jì)可安裝在室內(nèi)或室外。3、完成以上步驟之后在圓孔處放上墊片，然后把流量計(jì)插入，法蘭連接著，如果有球閥的話，要先把球閥放在短管上連接好再打開球閥，然后再運(yùn)行流量計(jì)。如果安裝在地井里，為防止被水淹沒，應(yīng)選用涎水型傳感器。傳感器在管道上可以水平、垂直或傾斜安裝，但測(cè)量液體和氣體時(shí)為防止氣泡和液滴的干擾，要注意安裝位置。測(cè)量含液體和含氣液體的流量儀表安裝必須保證上、下游直管段有必要的長度。傳感器與管道的連接時(shí)要注意以下問題。　?、偕稀⑾掠闻涔軆?nèi)徑D與傳感器內(nèi)徑D’相同，其差異滿足下述條件：0.95D≤D’≤1.1D;　?、谂涔軕?yīng)與傳感器同心，同軸度應(yīng)小于0.05D’;　?、勖芊鈮|不能凸入管道內(nèi)，其內(nèi)徑可比傳感器內(nèi)徑大1～2mm;　?、苋缧钄嗔鳈z查與清洗傳感器，應(yīng)設(shè)置旁通管道;　?、轀p小振動(dòng)對(duì)渦街流量計(jì)的影響應(yīng)該作為渦街流量計(jì)現(xiàn)場(chǎng)安裝的一個(gè)突出問題來關(guān)注。首先，在選擇傳感器安裝場(chǎng)所時(shí)盡量注意避開振動(dòng)源;其次，采用彈性軟管連接在小口徑中可以考慮;第三，加裝管道支撐物是有效的減振方法。　　電氣安裝應(yīng)注意傳感器與轉(zhuǎn)換器之間采用屏蔽電纜或低噪聲電纜連接，其距離不應(yīng)超過使用說明書的規(guī)定。布線時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)功率電源線，盡量用單獨(dú)金屬套管保護(hù)。應(yīng)遵循“一點(diǎn)接地”原則，接地電阻應(yīng)小于10Ω。整體型和分離型都應(yīng)在傳感器側(cè)接地，轉(zhuǎn)換器外殼接地點(diǎn)應(yīng)與傳感器“同地”。