涡街流量计内部结构图中流量检测原理是什么?
涡街流量计作为一种广泛应用于流体流量测量的仪表,具有结构简单、精度高、稳定性好等优点。涡街流量计的内部结构图揭示了其流量检测原理,本文将详细解析涡街流量计的流量检测原理。
一、涡街流量计的工作原理
涡街流量计的工作原理基于卡门涡街效应。当流体流经一个具有一定形状的障碍物时,在障碍物下游会形成一系列稳定的、交替出现的涡街,这些涡街的频率与流体的流速成正比。涡街流量计正是利用这一原理来测量流体的流速。
二、涡街流量计的内部结构
涡街流量计的内部结构主要包括以下几个部分:
阻塞体:阻塞体是涡街流量计的核心部件,其形状对涡街的形成有重要影响。常见的阻塞体形状有圆柱形、V形、三角形等。
测量室:测量室是涡街流量计的主体部分,用于容纳流体和阻塞体。测量室的结构设计应保证流体在流动过程中能够充分发展涡街。
涡街检测器:涡街检测器是涡街流量计的关键部件,其作用是检测涡街的频率。常见的涡街检测器有涡街振动传感器、超声波传感器等。
变送器:变送器将涡街检测器检测到的频率信号转换为电信号,并通过放大、滤波等处理,输出与流速成正比的电信号。
显示仪表:显示仪表用于显示流体的流速、流量等参数。
三、涡街流量计的流量检测原理
涡街的形成:当流体流经阻塞体时,由于阻塞体的存在,流体在阻塞体下游形成一系列稳定的、交替出现的涡街。这些涡街的频率与流体的流速成正比。
涡街检测:涡街检测器检测涡街的频率。当涡街通过检测器时,检测器产生一个与涡街频率成正比的电信号。
信号处理:变送器对涡街检测器输出的电信号进行放大、滤波等处理,得到与流速成正比的电信号。
流量计算:根据涡街频率与流速的关系,通过计算得到流体的流速,进而计算出流量。
四、涡街流量计的优缺点
- 优点:
(1)结构简单,安装方便。
(2)精度高,稳定性好。
(3)测量范围宽,适用性强。
(4)抗干扰能力强,适用于复杂工况。
- 缺点:
(1)对流体流动状态有一定的要求,如要求流体流动平稳。
(2)受阻塞体形状、尺寸等因素的影响较大。
(3)测量精度受流体温度、压力等因素的影响。
总之,涡街流量计的流量检测原理基于卡门涡街效应,通过检测涡街的频率来计算流体的流速和流量。涡街流量计具有结构简单、精度高、稳定性好等优点,在流体流量测量领域得到了广泛应用。然而,涡街流量计也存在一定的局限性,如对流体流动状态有一定的要求,受阻塞体形状、尺寸等因素的影响较大等。在实际应用中,应根据具体工况选择合适的涡街流量计,以达到最佳的测量效果。
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