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横河涡街流量计实现流量测量的理论基础

浏览次数:154发布日期:2020-08-27

 横河涡街流量计实现流量测量的理论基础是流体力学中著名的原理。在流动的流体中放置一根其轴线与流向垂直的非流线性柱形体(加三角柱、圆柱等),称之为漩涡发生体。当流体沿漩涡发生体绕流时,会在漩涡发生体下游产生如图所示不对称但有规律的交替漩涡列,这就是所谓的卡门涡街。由于漩涡之间的相互影响,其形成通常是不稳定的。流量计中间的热丝被检出器腔内流体流动所冷却,它的阻值就发生变化,通过阻值的变化可测得漩涡的频率,进而求得流速。

横河涡街流量计的圆柱体表面开有导压孔,与圆柱体内部空腔相通,空腔由隔板分成两部分,在隔板的中央部分有一小孔,在小孔中装有检测流体流动的铂电阻丝。当旋涡在圆柱体下游侧产生时,出于升力的作用,使得圆柱体下方的压力比上方高一些,圆柱体下方的流体在上下压力差的作用下,从圆柱体下方导压孔进入空腔,通过隔板中央部分的小孔,流过铂电阻丝,从上方导压孔流出。如果将铂电阻丝加热到高于流体温度的某温度值,则当流体流过铂电阻丝时,就会带走热量,改变其温度,也即改变其电阻值。当圆柱体上方产生一个旋涡时,则流体从上导压孔进入,由下导压孔流出,通过铂电阻丝,改变它的电阻值。由此可知电阻值变化与流动变化相对应,也既与旋涡的频率相对应。所以,可由检测铂电阻丝电阻变化频率得到涡频率,进而得到流量值。

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