涡街流量计如何实现非接触式测量?

涡街流量计是一种广泛应用于流体流量测量的仪器,具有非接触式测量的特点。这种测量方式避免了传统流量计中可能存在的磨损、污染等问题,提高了测量的准确性和可靠性。本文将详细介绍涡街流量计的非接触式测量原理、结构特点及其应用领域。

一、涡街流量计的非接触式测量原理

涡街流量计的非接触式测量原理基于斯特劳哈尔(Strouhal)振动原理。当流体流过涡街流量计时,由于流量计叶片的周期性振动,会在叶片下游形成一系列稳定的、相互间隔相同的涡街。涡街的频率与流体的流速成正比,通过测量涡街的频率,即可计算出流体的流速。

具体来说,涡街流量计的非接触式测量原理如下:

  1. 流体流过涡街流量计的叶片时,叶片的周期性振动导致叶片下游形成一系列涡街。

  2. 涡街的频率与流体的流速成正比,即涡街频率f与流速v之间的关系为:f = St * v,其中St为斯特劳哈尔数。

  3. 通过测量涡街的频率,即可计算出流体的流速。

  4. 根据流速和流量计的几何参数,计算出流体的体积流量。

二、涡街流量计的结构特点

涡街流量计主要由以下几个部分组成:

  1. 流量计本体:包括涡街发生器、传感器、电子单元等。

  2. 涡街发生器:由叶片和导流筒组成,是涡街流量计的核心部件。叶片的形状、尺寸和数量对涡街的频率有重要影响。

  3. 传感器:用于检测涡街的频率,通常采用电磁式传感器。

  4. 电子单元:负责信号处理、数据存储和显示。

涡街流量计的结构特点如下:

  1. 非接触式测量:涡街流量计通过检测涡街频率来实现非接触式测量,避免了传统流量计中可能存在的磨损、污染等问题。

  2. 结构简单:涡街流量计的结构相对简单,便于安装和维护。

  3. 抗干扰能力强:涡街流量计对电磁干扰、温度、压力等外界因素具有较强的抗干扰能力。

  4. 测量范围广:涡街流量计适用于多种流体和介质,测量范围广。

三、涡街流量计的应用领域

涡街流量计凭借其非接触式测量、结构简单、抗干扰能力强等优点,在以下领域得到广泛应用:

  1. 化工行业:用于测量管道中的流体流量,如原油、天然气、化学品等。

  2. 水利工程:用于测量河道、水库、泵站等水体的流量。

  3. 能源行业:用于测量输油管道、输气管道等能源输送系统的流量。

  4. 环保监测:用于监测工业废水、废气等排放物的流量。

  5. 市政工程:用于测量城市供水、排水、供热等系统的流量。

总之,涡街流量计作为一种非接触式测量仪表,具有广泛的应用前景。随着技术的不断发展,涡街流量计的性能将得到进一步提升,为各行业提供更加精确、可靠的流量测量数据。

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