Измерение расхода вихревым датчиком расхода осуществляется в соответствии с принципом Karman Vortices. Когда тело обтекания помещается в трубу вертикально, когда жидкость течет вокруг тела обтекания, на каждой стороне тела обтекания будут попеременно генерироваться регулярные столбики вихрей (показанные на рисунке 1), эти вихри, известные как «вихри Кармана». Часть сопротивления, сбрасывающая вихри, называется «тело обтекания». Частота появления вихрей связана со скоростью жидкости. Выражается формулой, как показано ниже:
В нем : ебать частота появления вихрей Кармана.
Sr ---- число Струхаля
U ---- средняя скорость в трубе
d ---- ширина приливной поверхности обтекаемого тела
m ---- отношение суммы проходных сечений с обеих сторон к площади измерительного сечения трубы
U1 - средняя скорость с двух сторон тела обтекания.
При этом : D ---- внутренний диаметр трубы
d ---- ширина входной поверхности тела обтекания (единица измерения: мм)
Рисунок 1
Число Струхаля связано с формой тела обрыва и числом Рейнольдса (показано на диаграмме 2). Как видно из диаграммы, Sr в основном постоянное, когда диапазон числа Рейнольдса равен ~.
График 2
Q Формула мгновенного объемного расхода приведена ниже:
Формула коэффициента K измерителя, как показано ниже:
При этом : q ---- объемный расход через датчик расхода (единица измерения: м3 / с)
f ---- частота вихрей (единица измерения: Гц)
k ---- коэффициент измерения датчика вихревого потока (единица измерения: м)
U ---- средняя скорость в трубе (единица измерения: м / с)
График 2 показывает, что объемный расход вихревого расходомера пропорционален частоте вихрей. Фактор измерителя K связан только с геометрическим параметром обтекаемого тела, не связанным с физическим характером жидкости и ингредиентов.
Общая формула вихревого расходомера в проекте:
В нем: f ---- частота срабатывания вихрей Кармана (единица измерения: Гц)
q ---- объемный расход (единица измерения: м3 / ч)
Введение числа Струхаля Sr:
Число Струхаля является очень важным фактором в вихревом датчике потока. В определенном диапазоне числа Рейнольдса число Струхаля приближается к константе. В диапазоне прямой области Sr≈0,17 на кривой (показанной как диаграмма 2) частота появления вихрей пропорциональна скорости, поэтому, пока частота (f) будет обнаружена, будет получена скорость (v), и объемный расход будет получен в соответствии с v. Когда жидкость течет в трубопроводе и число Рейнольдса находится между ~, число Струхаля рассматривается как константа, которая может гарантировать точность диапазона измерения. Если за пределами диапазона числа Рейнольдса, указанного выше, Sr будет увеличиваться с уменьшением или увеличением числа Рейнольдса, возникнет нелинейность. При уменьшении числа Рейнольдса от до, хотя вихри исчезают, точность измерения будет снижена из-за нелинейности. Таким образом, число Рейнольдса ~ будет называться диапазоном измерения датчика расхода Vortex.
