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壓縮空氣流量計(jì) 金湖奧科儀表有限公司
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一、壓縮空氣流量計(jì)工作原理
- 工作原理
在流體中設(shè)置非流線型旋渦發(fā)生體（阻流體），則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生兩列有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡曼旋渦，如圖(一)所示。
圖(一)
在旋渦發(fā)生體下游形成交替有規(guī)律的旋渦列。設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測(cè)介質(zhì)來流的平均速度為V，旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d，根據(jù)卡曼渦街原理，有如下關(guān)系式:
f=StV/d 公式(1)
式中：
f－發(fā)生體一側(cè)產(chǎn)生的卡門旋渦頻率HZ
St－斯特勞哈爾數(shù)（無量綱數(shù)）
V－流體的平均流速 (m/s)
d－旋渦發(fā)生體的寬度 (m)
由此可見，通過測(cè)量卡曼渦街分離頻率便可算出瞬時(shí)流量。其中,斯特羅哈爾數(shù)（St）是無因次未知數(shù)，
圖（二）表示斯特勞哈爾數(shù)（St）與雷諾數(shù)（Re）的關(guān)系。
圖（二）
在曲線表中St＝0.17的平直部分，漩渦的釋放頻率與流速成正比,即為渦街流量傳感器測(cè)量范圍度。只要檢測(cè)出頻率f就可以求得管內(nèi)流體的流速，由流速V求出體積流量。所測(cè)得的脈沖數(shù)與體積量之比，稱為儀表常數(shù)（K），見式（2）
K＝3600f/Q（1/m³） 公式（2）
式中：K＝儀表常數(shù)（m-3）。
f＝脈沖個(gè)數(shù)
Q＝體積流量（m³）
壓縮空氣流量計(jì)是以卡門（Kaman）和斯特勞哈（Strouhsl）有關(guān)旋渦的產(chǎn)生和旋渦與流速關(guān)系的理論來測(cè)量流量的。當(dāng)介質(zhì)以一定速度流過三角柱體時(shí)，在三角柱體兩側(cè)后面產(chǎn)生一個(gè)交替排列的旋渦帶，稱之為“卡門渦街”（見下圖）。
由于旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替產(chǎn)生旋渦，于是在發(fā)生體兩側(cè)產(chǎn)生壓力脈動(dòng)，從而使檢測(cè)體產(chǎn)生交變壓力，封裝在探頭體內(nèi)的壓電晶體元件在交變應(yīng)力的作用下，產(chǎn)生與旋渦同頻率的交變電荷信號(hào)，放大器將這種電荷信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、整形、zui后輸出頻率與介質(zhì)流速成正比的脈沖信號(hào)（或轉(zhuǎn)換成4 ～20mA信號(hào)）,送至積算儀進(jìn)行處理、顯示和控制。
一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)（2×104～7×106 ），旋渦的釋放頻率f與流體流速V及旋渦發(fā)生體的迎流面寬度d之間關(guān)系式為f=St?v/d，式中St 為斯特勞哈數(shù)，它是一個(gè)無量綱的系數(shù)，只要準(zhǔn)確測(cè)出頻率f，就可以求得流體流速v，由v求出體積流量。
二、壓縮空氣流量計(jì)技術(shù)指標(biāo)
1．壓縮空氣流量計(jì)精度等級(jí)：液體±1.0%，氣體（蒸汽） ±1.5%，插入式±2.5%。
2．工作壓力：1.6MPa，2.5MPa，4.0MPa，6.4MPa。
3．壓縮空氣流量計(jì)介質(zhì)溫度：普通型-40～150℃ 中溫型-40～250℃ 高溫型-40～350℃。
4．輸出信號(hào)：三線電壓脈沖，低電平0～1V，高電平 > 4V，占空比50%； 二線制標(biāo)準(zhǔn)電流4～20mA；三線制標(biāo)準(zhǔn)電流0～10mA。
5．工作環(huán)境：-35℃～+60℃，濕度≤95%RH。
6．壓縮空氣流量計(jì)工作電源：DC12V；DC24V。
7．殼體材料：碳鋼、不銹鋼。
8．防爆類型：本安型 ExibIICT6。
三、 壓縮空氣流量計(jì)主要特點(diǎn)
1．結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而牢固，無可動(dòng)部件，可靠性高，長(zhǎng)期運(yùn)行十分可靠 。
2．檢測(cè)傳感器不直接接觸被測(cè)介質(zhì)，性能穩(wěn)定，壽命長(zhǎng)。
3．輸出是與流量成正比的脈沖信號(hào)，無零點(diǎn)飄移，精度高。
4．壓力損失較小，運(yùn)行費(fèi)用低，更具節(jié)能意義。
5．在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi)，輸出信號(hào)頻率不受流體物理性質(zhì)和組分變化的影響，儀表系數(shù)僅與旋渦發(fā)生體的形狀和尺寸有關(guān)，測(cè)量流體體積流量時(shí)無需補(bǔ)償，調(diào)換配件后一般無需重新標(biāo)定儀表系數(shù)。
四、壓縮空氣流量計(jì)外形尺寸
五、壓縮空氣流量計(jì)型號(hào)選擇
壓縮空氣流量計(jì)的選型是儀表應(yīng)用中的非常重要的工作，據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，流量?jī)x表在實(shí)際應(yīng)用中有2/3的故障是錯(cuò)誤選型和錯(cuò)誤安裝造成的，請(qǐng)?zhí)貏e注意。
壓縮空氣流量計(jì)盡量避免安裝在振動(dòng)較強(qiáng)的管道上，若不得已要安裝時(shí)，必須采取減震措施，在氣體流量計(jì)的上下游2D處分別設(shè)置管道緊固裝置，并加防振墊。
特別注意：在空壓機(jī)出口處振動(dòng)較強(qiáng)，不能安裝氣體流量計(jì)，應(yīng)安裝在儲(chǔ)氣罐之后。
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