DN40蒸汽流量計工作原理

在蒸汽流體中設置三角柱型旋渦發生體，則從旋渦發生體兩頭替換地發生有規則的旋渦，這種旋渦稱為卡門旋渦，如右圖所示，旋渦列在旋渦發生體下非對稱地擺放。
設旋渦的發生頻率為f，被測介質均勻流速為 ，旋渦發生體迎流面寬度為d，表體通徑為D，即可得到以下聯絡式：
f=SrU1/d=SrU/md
式中U1--旋渦發生體兩頭均勻流速，m/s；
Sr--斯特勞哈爾數；
m--旋渦發生體兩頭弓形面積與管道橫截面面積之比
管道內體積流量qv為
qv= D2U/4= D2mdf/4Sr
K=f/qv=[ D2md/4Sr]-1
式中 K-- 流量計的儀器系數，脈沖數/m3（P/m3）。
K除與旋渦發生體、管道的幾許尺度有關外，還與斯特勞哈爾數有關。斯特勞哈爾數為無量綱參數，它與旋渦發生體形狀及雷諾數有關，圖2所示為圓柱狀旋渦發生體的斯特勞哈爾數與管道雷諾數的聯絡圖。由圖可見，在ReD=2 104～7 106范圍內，Sr可視為常數，這是儀器正常工作范圍。當檢測氣體流量時，VSF的流量計算式為（4）
斯特勞哈爾數與雷諾數聯絡曲線式中 qVn，qV--分別為標準狀態下（0oC或20oC，101.325kPa）和工況下的體積流量，m3/h；
Pn，P--分別為標準狀態下和工況下的肯定壓力，Pa；
Tn，T--分別為標準狀態下和工況下的熱力學溫度，K；
Zn，Z--分別為標準狀態下和工況下氣體壓縮系數。
  由上式可見，VSF輸出的脈沖頻率信號不受流體物性和組分改變的影響，即儀器系數在必定雷諾數范圍內僅與旋渦發生體及管道的形狀尺度等有關。但是作為流量計在物料平衡及動力計量中需檢測質量流量，這時流量計的輸出信號應一起監測體積流量和流體密度，流體物性和組分對流量計量仍是有直接影響的。

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