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渦街流量計(jì)的計(jì)算公式介紹
發(fā)布時(shí)間:2023-04-25 23:20:23來(lái)源:hseauto.cn來(lái)源:.. 字體:
        1.1質(zhì)量流量計(jì)算公式
        渦街流量計(jì)是根據(jù)旋渦脫離旋渦發(fā)生體的頻率與流量之間的關(guān)系來(lái)測(cè)量流量的儀表,根據(jù)卡門(mén)渦街原理,旋渦頻率「與管道內(nèi)平均流速v有如下關(guān)系:
        f=St×v/d                                      (1)
        式中:St是斯特勞哈爾數(shù),d是旋渦發(fā)生體的特征寬度。
        由上式可見(jiàn)f與管流流速成正比。由上式可得被測(cè)流體的瞬時(shí)流量和質(zhì)量流量公式:
        Q=πr2×v=πr2fd/St                       (2)
        M=Q×ρ=πr2×v×ρ=πr2ρfd/S  (3)
        式中:M為質(zhì)量流量;r為管道內(nèi)徑;ρ為流體的密度。
        通過(guò)在氣體標(biāo)定裝置或水的標(biāo)定裝置上檢定可以獲得儀表系數(shù)K,K是單位工況體積介質(zhì)流過(guò)流量計(jì)時(shí)產(chǎn)生的脈沖數(shù)(即旋渦個(gè)數(shù)),即一個(gè)脈沖反過(guò)來(lái)代表多少工況體積的流體介質(zhì)。
        K=f/Q                                          (4)
        由上式可得:
        M=Q×ρ=fρ/K                               (5)
        交替產(chǎn)生的旋渦數(shù)通過(guò)壓電元件檢測(cè)出頻率f,經(jīng)電子線(xiàn)路檢測(cè)后輸出到儀表單片機(jī)進(jìn)行運(yùn)算處理并顯示流體流量。
        1.2溫度壓力補(bǔ)償
        對(duì)于使用渦街流量計(jì)測(cè)量流體體積流量,在其測(cè)量范圍內(nèi),這種體積流量不受流體溫度、壓力、密度、粘度、成分等性質(zhì)變化所影響,因而是準(zhǔn)確的,不需要任何溫度、壓力補(bǔ)償。
        但在實(shí)際生產(chǎn)中,一般測(cè)量蒸汽流量時(shí)習(xí)慣上以質(zhì)量流量作為結(jié)算方式,單位用kg/h或t/h表示。所以上述體積流量Q需要引入蒸汽密度p(P,T)參數(shù)進(jìn)行折算:
        M(P,T)=Q·ρ(P,T)              (6)
        而蒸汽密度ρ是直接受到蒸汽工作狀態(tài)如溫度T、壓力P等影響的,例如溫度為190℃的蒸汽,當(dāng)壓力由1.1MPa上升到1.2MPa時(shí),其密度約增大了10%,如表1所示。可見(jiàn),蒸汽性質(zhì)變化或操作條件波動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的附加誤差。因此在體積流量檢測(cè)的同時(shí)還要進(jìn)行溫度壓力的檢測(cè),也即通過(guò)T、P對(duì)ρ進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償以消除系統(tǒng)的附加誤差,保證最終需要的檢測(cè)結(jié)果即質(zhì)量流量的準(zhǔn)確性,而這些補(bǔ)償運(yùn)算工作均在流量積算儀中自動(dòng)完成。所以,應(yīng)用渦街流量計(jì)測(cè)量蒸汽流量時(shí),溫度壓力補(bǔ)償是很有必要的。

        在本測(cè)量系統(tǒng)中,蒸汽的體積流量Q壓力P和溫度T分別通過(guò)渦街流量計(jì)壓力變送器熱電阻(Pt100)的檢測(cè)而轉(zhuǎn)換為脈沖、4mA~20mADC和電阻值信號(hào),并同時(shí)輸入現(xiàn)場(chǎng)的智能流量積算儀進(jìn)行運(yùn)算和顯示,其讀數(shù)即為補(bǔ)償后的蒸汽質(zhì)量流量M。


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