油涡街流量计测量原理是什么?
油涡街流量计是一种广泛应用于石油、化工、电力、冶金等行业的流量测量仪表。它具有结构简单、安装方便、精度高、稳定性好等优点。本文将详细介绍油涡街流量计的测量原理。
一、油涡街流量计的工作原理
油涡街流量计是基于涡街效应原理进行流量测量的。当流体通过一个固定形状的旋涡发生体(又称涡街发生器)时,会在旋涡发生体两侧交替产生一系列的旋涡,这些旋涡在旋涡发生体下游形成一种特殊的涡街结构。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,进而求得流量。
二、油涡街流量计的测量原理
- 涡街效应
当流体通过旋涡发生体时,由于旋涡发生体的特殊形状,流体在旋涡发生体两侧受到的压力不同,从而产生一个压力差。这个压力差使得流体在旋涡发生体两侧交替产生旋涡。这些旋涡在旋涡发生体下游形成一种特殊的涡街结构。
- 涡街频率与流速的关系
根据斯特劳哈数(St)的定义,涡街频率与流速的关系可以表示为:
f = S * v / d
其中,f为涡街频率,v为流速,d为旋涡发生体的特征长度,S为斯特劳哈数。
斯特劳哈数是一个无量纲数,它与旋涡发生体的形状和流体的性质有关。对于特定的旋涡发生体和流体,斯特劳哈数是一个常数。
- 流量计算
根据流速与流量的关系,可以推导出流量计算公式:
Q = A * v
其中,Q为流量,A为管道横截面积,v为流速。
将涡街频率与流速的关系代入流量计算公式,可得:
Q = A * (S * v / d)
化简后得:
Q = A * S * f * d
因此,通过测量涡街频率f,即可计算出流量Q。
三、油涡街流量计的特点
精度高:油涡街流量计的测量精度较高,可达±0.5%。
稳定性好:油涡街流量计的测量结果稳定,受温度、压力、密度等因素的影响较小。
适用范围广:油涡街流量计适用于各种流体,如气体、液体和蒸汽。
结构简单:油涡街流量计的结构简单,安装方便,维护成本低。
体积小:油涡街流量计体积小,便于现场安装。
总之,油涡街流量计是一种性能优良、应用广泛的流量测量仪表。其测量原理基于涡街效应,通过测量涡街频率来计算流量。在实际应用中,油涡街流量计具有精度高、稳定性好、适用范围广等特点,为各种流体流量测量提供了可靠的解决方案。
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