您好,歡迎來到易龍商務網!
發布時間:2021-10-18 08:07  
【廣告】





渦街流量計
渦街流量計是基于卡門渦街原理而研制成功的一種新型流量計,由于它具有其它流量計不可兼得的優點,70年代以來得到了迅速發展。據介紹,現在日本、歐美等發達國家使用渦街流量計的比例大幅度上升,已經廣泛用于各個領域,將在未來流量儀表中占主導地位,是孔板流量計的理想替代產品。針對渦街流量計在應用中出現的關鍵性問題,主要研究渦街流量計的數字信號處理方法。
渦街流量計信號處理方法與系統,渦街流量計由于具有儀表內無機械可動部件、介質適應性寬、壓力損失小以及輸出頻率脈沖信號等優點,在工業生產中廣泛用于液體、氣體和蒸汽的測量。但是,它易受管道振動等干擾而無法保證現場測量精度;測量小流量困難。 針對渦街流量計在應用中出現的關鍵性問題,主要研究渦街流量計的數字信號處理方法。 為了選擇合適的數字信號處理方法,研究了渦街流量計信號模型。利用概率密度函數和功率譜密度函數分析渦街流量計流量信號的特點,建立了定常流量條件下渦街流量計信號的數學模型;并進一步研究了非定常流量條件下渦街流量計信號的特點,提出了脈動流渦街流量計信號數學模型; 研究基于周期圖譜分析的渦街流量計信號處理方法。由上式可見,VSF輸出的脈沖頻率信號不受流體物性和組分改變的影響,即外表系數在必定雷諾數規模內僅與旋渦發作體及管道的形狀尺度等有關。通過對采樣數據做傅立葉變換得到功率譜,計算功率譜的主頻率得到信號的頻率。針對非整周期采樣誤差影響頻率計算的精度的問題,研究了頻譜校正方法。渦街流量計工作原理及特點
渦街流量計是基于卡門渦街原理進行測量的一種具有水平的流量計,由于它具有其他流量計不可兼得的優點,自 20 世紀 70 年代以來得到了迅速發展。據有關資料顯示,現在發達國家使用渦街流量計的比例大幅度上升,己廣泛應用于各個領域,也是孔板流量計理想的替代產品。3:渦街流量計適用范圍廣泛,同一臺流量計可以測量液體,氣體和蒸汽流量。
渦街流量計在測量管道中設置一個垂直的柱狀物,流體通過柱狀物兩側交替地產生有規則的旋渦,這種旋渦也被稱為卡門渦街。卡門渦街的釋放頻率與流體的流動速度及柱狀物的寬度有關,可用下式表達:
由公式可見,在儀表系數 Sr 和柱狀物寬度 d不變的情況下,卡門渦街的頻率與流體的流速成正比,因此通過測量卡門渦街的釋放頻率就可計算出管道內流體的瞬時流量。渦街流量傳感器的旋渦釋放頻率是根據旋渦交替地作用于檢測傳感器上的應力,通過它內部的壓電元件來檢測的。①上、下游配管內徑D與傳感器內徑D’相同,其差異滿足下述條件:0。經過數十年的發展改進,渦街流量計的測量技術日臻成熟,相對于其他流量計,它具有以下特點:
① 結構簡單而牢固,無可動部件,可靠性高,長期運行十分可靠;
② 安裝簡單,維護十分方便;
③ 輸出信號是與流量成正比的脈沖信號,無零點漂移,準確度高;
④ 測量范圍廣,量程比可達 1:10~1:20,但不適于測量流速過低的介質。因為介質流速過低,則旋渦的強度、旋轉速度也低,難以引起傳感元件產生響應信號,旋渦頻率也小,會使信號處理發生困難;
⑤ 壓力損失較小,運行費用低,更具節能意義;
⑥ 在一定的雷諾數范圍內,輸出信號頻率不受流體物理性質和組分變化的影響,儀表系數僅與旋渦發生體的形狀和尺寸有關,測量流體體積流量時無需補償,調換配件后一般無需重新標定儀表系數;
⑦ 應用范圍廣,蒸汽、氣體、液體的流量均可測量;
⑧ 當需要進行壓力和溫度補償時,可配備壓力和溫度變送器進行壓力溫度補償。