涡街流量计475菜单

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将柱状物体插入流体中，在物体下游就会产生旋涡，一般能够产生两列旋涡。单位时间内产生的旋涡数量(称为旋涡频率)在一定条件下与流速成正比，于是就可以从旋涡频率的变化中测出流速或流量。
这种旋涡列以研究旋涡列的稳定性而著称的物理学家冯·卡门(TheodorVonKarman美国，1881-1963，出生于匈牙利)的名字命名，称为卡门涡街。
涡街流量计便是应用了以上原理，于1970年开发的一种新式工业用流量计。此后又经过多次的技术改良，如今已经具有很强的通用性，主要用于测量液体、气体以及蒸汽的流量，在很多领域得到广泛使用。
涡街流量计工作原理图
(涡街流量计475菜单)

式中:f为旋涡的释放频率，Hz；v为流过旋涡发生体的流体平均速度，m/s；d为旋涡发生体特征宽度，m；St为斯特罗哈数，无量纲，它的数值范围为0.14－0.27。
St是雷诺数的函数，St=f（l/Re）。
当雷诺数Re在102~105范围内，St值约为0.2，因此，在测量中，要尽量满足流体的雷诺数在102~105，旋涡频率f=0.2v/d。
由此可知，通过测量旋涡频率就可以计算出流过旋涡发生体的流体平均速度v，再由式q=vA可以求出流量q，其中A为流体流过旋涡发生体的截面积。
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涡流测量：坚固且普遍适用于液体，气体和蒸汽
涡街流量计用于许多工业部门，以测量液体，气体和蒸汽的体积流量。在化学和石化行业中的应用，例如，在发电和供热系统中涉及广泛不同的流体：饱和蒸汽，过热蒸汽，压缩空气，氮气，液化气体，烟道气，二氧化碳，完全软化水，溶剂，传热油，锅炉给水，冷凝水等
涡街流量计也广泛用于测量质量流量。因此，多变量涡街流量计等现代涡流流量计不仅仅用于测量体积流量，而且配有温度传感器和流量计算机。
涡街流量计涡流测量原理
该测量原理基于以下事实：湍流形成在流动中的障碍物的下游，例如桥墩。
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问题关键点：探头安装在测量管内，探头与高温介质及测量管直接接触，受热量多，而使压电陶瓷片失效。
2.4?理想解分析
最终理想解：涡街流量计传感器的耐热温度、测量精度等不受测量介质温度的限制，且成本没有提高。次理想解：涡街流量计传感器的耐热温度可达350℃，且成本提高控制在20%以内，测量精度为±1%。
3.使用冲突解决理论求解
3.1技术冲突解决过程
1）冲突描述：为了提高传感器系统的“耐热温度”，需要探头远离高温介质及测量管，但这样做了会导致系统的测量信号变弱。
2）转换成TRIZ标准冲突。改善的参数：NO.17温度；恶化的参数：NO.28测试精度。
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由上式可见，VSF输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响，即仪表系数在一定雷诺数范围内仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸等有关。但是作为流量计在物料平衡及能源计量中需检测质量流量，这时流量计的输出信号应同时监测体积流量和流体密度，流体物性和组分对流量计量还是有直接影响的。
涡街流量计便是依据卡门旋涡原理进行封闭管道流体流量测量的新型流量计。因其具有良好的介质适应能力，无需温度压力补偿即可直接测量蒸汽、空气、气体、水、液体的工况体积流量，配备温度、压力传感器可测量标况体积流量和质量流量，是节流式流量计的理想替代产品。
(涡街流量计475菜单)

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