渦街流量計(jì)與旋進(jìn)流量計(jì)的比較研究

渦街流量計(jì)的原理
    渦街流量計(jì)是在流量計(jì)管道中，設(shè)置一滯流件，當(dāng)流體流經(jīng)滯流件時(shí)，由于滯流件表面的滯流作用等原因，在其下游會(huì)產(chǎn)生兩列不對(duì)稱的旋渦，這些旋渦在滯流件的側(cè)后方分開，形成所謂的卡門（Karman）旋渦列，兩列旋渦的旋轉(zhuǎn)方向是相反的，卡門從理論上證明了當(dāng)h/L=0.281（h為兩旋渦列之間的寬度，L為兩個(gè)相鄰旋渦間的距離）時(shí)，旋渦列是穩(wěn)定的，在此情況下，產(chǎn)生旋渦的頻率f與流量計(jì)管道中流體流速υ的關(guān)系為：
　　f =sv/d
　　v=df/s
　　式中 d ——圓柱形滯流件的直徑；
　　s——無量綱常數(shù)，稱為Strouhal數(shù)，與流體流動(dòng)狀態(tài)的雷諾數(shù)Re有關(guān)。
　　流量計(jì)圓截面管道的雷諾數(shù)Re為：
　　式中 υ——流體的流速，m/s；
　　ρ——流體的密度，kg/m3；
　　μ——流體的動(dòng)力粘度，(kg?m-1)/s。
　　而流體的流量：
　　Q=A *v

　　從上式可見，渦街流量計(jì)選型設(shè)計(jì)完畢，流量Q不僅與f有關(guān)，而且與雷諾數(shù)Re也有關(guān)。雷諾數(shù)Re是表征粘性流體流動(dòng)特性的一個(gè)無量綱數(shù)，其物理意義是流體流動(dòng)的慣性力與粘滯力的比值。因此，流體的流動(dòng)狀態(tài)對(duì)渦街流量計(jì)的使用也有一定的影響。如果環(huán)境參數(shù)對(duì)流體流動(dòng)狀態(tài)有影響也會(huì)影響到渦街流量計(jì)的使用性能。

 

旋進(jìn)旋渦流量計(jì)原理：
    旋進(jìn)旋渦流量計(jì)流量沿著軸向的流體流量傳感器入品時(shí)，在漩渦發(fā)生體的作用下，被強(qiáng)制圍繞中心線旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生漩渦流，漩渦流在文丘利管中旋進(jìn)，到達(dá)收縮段突然節(jié)流后，使漩渦流加速，當(dāng)通過擴(kuò)散段時(shí)，漩渦中心沿一錐形螺旋線進(jìn)動(dòng)。此時(shí)，漩渦中心通過檢測(cè)點(diǎn)的進(jìn)動(dòng)頻率與流體的流速成正比。由壓電傳感器檢測(cè)到的漩渦流進(jìn)動(dòng)頻率信號(hào)經(jīng)放大、濾波、整形后轉(zhuǎn)換成流量值進(jìn)行就地顯示或信號(hào)選擇。