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二氧化碳流量計(jì)的工作原理和功能特點(diǎn)

2025年07月22日 08:37:33      來(lái)源:江蘇山川智慧智能儀表科技集團(tuán)有限公司 >> 進(jìn)入該公司展臺(tái)      閱讀量:4

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二氧化碳流量計(jì)采用卡門(mén)渦街原理制造。具有測(cè)量精度高、量程寬、功耗低、安裝方便、操作簡(jiǎn)單、壓力損失小等優(yōu)點(diǎn)??蓽y(cè)量工況下的體積流量或標(biāo)準(zhǔn)體積流量(集成智能溫度、壓力補(bǔ)償),根據(jù)用戶(hù)需要,可配備脈沖或4~20mADC電流輸出功能。是目前比較理想的二氧化碳儀表。
在流體管道中,垂直插入一個(gè)圓柱塊,在其后部(相對(duì)于流體流動(dòng))的兩側(cè)交替產(chǎn)生渦流。隨著流體向下游流動(dòng),形成了一個(gè)渦流列,我們稱(chēng)之為卡門(mén)渦街。我們將產(chǎn)生渦流的圓柱形屏障定義為渦流發(fā)生器。實(shí)驗(yàn)證明,在一定條件下,渦流的分離頻率與流體的流速呈線(xiàn)性關(guān)系。因此,只要檢測(cè)到渦流分離的頻率,就可以計(jì)算出管道中流體的流速或流量。
二氧化碳流量計(jì)特點(diǎn):
輸出為脈沖頻率,其頻率與被測(cè)流體的實(shí)際體積流量成正比,不受流體成分、密度、壓力、溫度的影響;
1、測(cè)量范圍寬,量程可達(dá)10:1以上;
2、壓力損失小,運(yùn)行成本低,更節(jié)能;
3、度數(shù)為中上層的0.5~2%;
4.無(wú)活動(dòng)部件,可靠性高
5、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固,安裝方便,維護(hù)成本低;
6、適用范圍廣,可測(cè)量蒸汽、液體和氣體;如果生成生成體(鈍體),則從渦流生成體的兩側(cè)交替生成兩個(gè)規(guī)則渦流。這種渦街稱(chēng)為卡門(mén)渦街,如圖(1)所示。
渦流排不對(duì)稱(chēng)地布置在渦流發(fā)生器的下游。設(shè)渦流發(fā)生頻率為f,被測(cè)介質(zhì)來(lái)流平均流速為V,渦流發(fā)生器寬度為d,面體直徑為D。根據(jù)卡門(mén)渦街原理,有以下關(guān)系:
f =StV/d 式(1)中:
f——產(chǎn)生體側(cè)面產(chǎn)生的卡門(mén)渦的頻率
St - Strouhal 數(shù)(無(wú)量綱數(shù))
V - 流體平均流速
渦流發(fā)生器的d-寬度
可以看出,通過(guò)測(cè)量卡門(mén)渦街的分離頻率可以計(jì)算出瞬時(shí)流量。其中,斯特勞哈爾數(shù)(St)是一個(gè)無(wú)量綱的未知數(shù),
二氧化碳流量計(jì)的工作原理圖(2)顯示了斯特勞哈爾數(shù)(St)和雷諾數(shù)(Re)之間的關(guān)系。

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