一、工作原理
涡街流量传感器依托卡门涡街流体力学原理开展流量测量。当流体流经管道内非流线型旋涡发生体(三角柱体、圆柱体等)时,会在发生体下游交替形成两列规则不对称旋涡列。在合适雷诺数区间内,旋涡脱落频率与流体平均流速呈线性对应关系,采集旋涡频率即可换算得到流体流量。
相关理论公式:\(\boldsymbol{f=Sr\cdot U/(m\cdot d)}\)
f:旋涡脱落频率
U:被测流体平均流速
d:旋涡发生体迎面宽度
D:仪表通径
Sr:斯特劳哈尔数(特定结构下近似常数)
m:旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比
二、核心结构组成
旋涡发生体 作为涡街流量传感器核心构件,一般选用三角柱、圆柱等非流线外形。流体经过时,依靠该构件稳定产生卡门涡街,发生体外形、尺寸直接影响旋涡生成的稳定性与测量线性度。
检测探头 用于捕捉旋涡交替脱落带来的压力波动与振动信号,并将物理信号转化为标准电信号输出。行业常见形式包含压电式、电容式、应变片式等多种结构,可根据介质工况选型。
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