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旋進(jìn)旋渦氣體流量計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

·信號強(qiáng)，精度高，范圍度寬

·要求的直管段長度較短

·儀表系數(shù)是渦街的1~2倍

·流體黏度、密度等變化不影響性能

·同口徑下可測量低流速

·可測量高戮度流體流量

缺點(diǎn)：

·能量損失大

·無法采用插入式

·下限流量大

旋進(jìn)旋渦氣體流量計(jì)結(jié)構(gòu)

 旋進(jìn)旋渦氣體流量計(jì)由傳感器、轉(zhuǎn)換器組成.如圖所示，傳感器由旋渦發(fā)生器(起旋器)、文丘里管、消旋器、旋渦檢出元件組成。起旋器由不銹鋼或其他能經(jīng)受流體沖刷的材料制成，它有特定角度葉片和流線型軸組成，固定安裝在收縮段，用于強(qiáng)制流體產(chǎn)生強(qiáng)烈旋渦流。文丘里管用于旋渦的發(fā)展。消旋器由直葉片組成輻射狀流動(dòng)整流器，安裝在擴(kuò)散段后部。用于流體的整直，減小對下游設(shè)備影響。旋渦檢出元件用熱敏元件、應(yīng)變片、膜片電容等元件檢測旋渦振動(dòng)頻率。

為降低系統(tǒng)壓損，可在入口安裝導(dǎo)流螺旋葉片，使入流能夠以平行于流場的角度引導(dǎo)流體進(jìn)入起旋器，避免發(fā)生流動(dòng)分離現(xiàn)象，可降低系統(tǒng)壓損。

從結(jié)構(gòu)看，入口的收縮比對流量計(jì)性能有影響;起旋器葉片厚度影響入口流體的體積量;葉片數(shù)量與厚度對流量計(jì)性能有影響。但不同結(jié)構(gòu)下，所測流量都能較好地與測量信號頻率成線性關(guān)系。

旋渦檢出元件可以是熱敏元件、應(yīng)變片或電容等元件。轉(zhuǎn)換器組成與渦街流量計(jì)類似。

旋進(jìn)旋渦氣體流量計(jì)測量原理

  旋進(jìn)旋渦氣體流量計(jì)的測量原理，流體進(jìn)入流量計(jì)時(shí)，先被起旋器導(dǎo)流后發(fā)生螺旋流動(dòng)，在收縮段，由導(dǎo)流葉片提供的角動(dòng)能被保存，并使角速度增加形成如圖所示的螺旋流，檢出元件處的螺旋流頻率與流體流量成正比。然后，流體進(jìn)入擴(kuò)散段，并圍繞軸向的返流，zui后經(jīng)消旋器消除旋渦并流出?？梢钥吹?，由于起旋器引入的角速度，使流體經(jīng)起旋器后的流速從u增加到uA，中心旋渦速度UTI，管壁為UT2。在擴(kuò)散段，出現(xiàn)返流，流體從管軸中心返流到管壁，流速下降到零，而壓力p2增大到zui大。

受周圍約束，旋流通過截面積擴(kuò)大的管段時(shí)，產(chǎn)生旋渦旋進(jìn)流動(dòng)，即旋渦中心軸作進(jìn)動(dòng)，進(jìn)動(dòng)頻率與流體流速成正比。因此根據(jù)進(jìn)動(dòng)頻率確定流體流量。

返流的流體需再轉(zhuǎn)換為向前的流動(dòng)，從而使流量通過的流通面積減小。流通有效面積Ae是測量面噴嘴直徑D與返流無效面直徑D。的函數(shù)，即:

測量面角速度為w=2πf=utana/R。式中，u是測量面軸向流體流速;a是旋渦發(fā)生體的葉片夾角;R是測量面噴嘴半徑，R=D/2;f是頻率;w是角速度。因此，儀表系數(shù)K可表示為:

可見，旋進(jìn)旋渦氣體流量計(jì)儀表系數(shù)與葉片夾角a的正切成正比，與有效流通面積Ae和測量面噴嘴直徑D成反比。隨流體流量變化，有效流通面積變化，因此，一定測量范圍內(nèi)儀表系數(shù)可穩(wěn)定在某值。

對液體流體，其測量范圍從0.2~2m3/h，直到180-1800m3/h.對氣體流體，其測量范圍從5~25m3/h，直到1000~20000m3/h。液體的測量范圍度約為30:1，氣體的測量范圍度在5：1到20：1。

 液體流體測量的頻率范圍從100Hz(DN20)到13Hz(DN400);氣體流體測量的頻率范圍從1200Hz(DN20)到150Hz(DN400)。儀表精度±0.5%。液體流體流速zui大6m/s，氣體流體流速可達(dá)50m/s。

 對液體流量測量，應(yīng)防止產(chǎn)生氣穴(空化)。zui大流量時(shí)，流量計(jì)下游zui低工作壓力計(jì)算如下:

                            p=(2.6-2.7)△p+1.3p。                   

  式中，△p是壓力損失，KPa;p。是工作溫度下被測液體飽和蒸汽壓，kPa。

旋進(jìn)旋渦氣體流量計(jì)性能參數(shù)

旋進(jìn)旋渦氣體流量計(jì)的壓力損失見圖2-45。測量條件是1個(gè)大氣壓，22℃空氣(密度1.205kg/m3)及1個(gè)大氣壓，20℃水(1000kg/m3 )。其他流體的壓力損失可根據(jù)其密度進(jìn)行換算。