旋涡发生体是检测器的主要部件,它与仪表的流量特性(仪表系数、线性度、范围度等)和阻力特性(压力损失)密切相关,对它的要求如下。
1) 能控制旋涡在旋涡发生体轴线方向上同步分离;
2) 在较宽的雷诺数范围内,有稳定的旋涡分离点,保持恒定的斯特劳哈尔数;
3) 能产生强烈的涡街,信号的信噪比高;
4) 形状和结构简单,便于加工和几何参数标准化,以及各种检测元件的安装和组合;
5) 材质应满足流体性质的要求,耐腐蚀,耐磨蚀,耐温度变化;
6) 固有频率在涡街信号的频带外。
已经开发出形状繁多的旋涡发生体,它可分为单旋涡发生体和多旋涡发生体两类。单旋涡发生体的基本形有圆柱、矩形柱和三角柱,其他形状皆为这些基本形的变形。三角柱形旋涡发生体是应用广泛的一种。为提高涡街强度和稳定性,可采用多旋涡发生体,不过它的应用并不普遍。涡街流量计不适用于低雷诺数测量(ReD≥2×104),故在高粘度、低流速、小口径情况下应用受到限制。旋涡分离的稳定性受流速分布畸变及旋转流的影响,应根据上游侧不同形式的阻流件配置足够长的直管段或装设流动调整器(整流器),一般可借鉴节流式差压流量计的直管段长度要求安装。
混相流体中涡街流量计的应用。脉动流和旋转流将对涡旋街道流量计产生严重影响。如果脉动频率与涡旋街道频带配合,可能会引起谐振,破坏正常工作和设备,导致涡旋街道信号锁定现象,然后信号将固定在一定频率,锁定在脉动幅度,涡旋与体型和堵塞比有关。涡街流量计的特点是宽度,但重要的一点是流量值的量程下限。液体的平均流量下限为0.5m/s,气体为4-5m/s。此外,气体和液体的密度差异很大,涡旋街道分离产生的信号强度与密度成正比,因此信号强度也有很大差异。
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