渦街空氣流量計工作原理
概述
渦街空氣流量計是一種常用于測量氣體流量的儀器。它基于渦街效應原理,通過測量氣體流經(jīng)渦街傳感器時產(chǎn)生的渦街頻率變化來計算氣體的流量。本文將詳細介紹渦街空氣流量計的工作原理以及其應用領域。
渦街效應原理
渦街效應*早由大流量計儀器公司的Kármán與Taylor在1910年左右提出。該效應是指當氣體流經(jīng)一個有固定結構的物體時,在物體后面形成一個交替脫落的渦街。這種渦街的脫落頻率與流體速度之間存在著一定的關系。
渦街傳感器
渦街空氣流量計采用的核心部件是渦街傳感器。傳感器主要由一個金屬或者塑料的渦街片構成,渦街片中有許多細小的孔,使得氣體能夠流經(jīng)。當氣體流經(jīng)傳感器時,會在傳感器表面形成一列渦街,其頻率與流體速度成正比。在傳感器兩側安裝有感應線圈,用于檢測渦街的頻率變化。
工作原理
渦街空氣流量計的工作原理十分簡單。當氣體流經(jīng)傳感器時,會在渦街傳感器表面形成一列定期脫落的渦街。這些渦街會引起一個壓力脈動,進而激勵傳感器兩側的感應線圈。感應線圈會產(chǎn)生一個由渦街頻率變化引起的電壓信號。通過測量這個電壓信號的變化,就可以計算出氣體的流量。
計算流量的原理基于渦街頻率與流體速度之間的線性關系。根據(jù)Kármán與Taylor的實驗結果,渦街頻率f與平均流體速度V之間的關系可以表示為:
f = K * V
其中,K是一個常數(shù)。通過測量渦街頻率的變化,可以得到流體的平均速度,從而計算出流量。
應用領域
渦街空氣流量計具有**的應用領域。它在工業(yè)自動化、環(huán)境監(jiān)測、燃氣表計量等領域都起著重要的作用。
在工業(yè)自動化領域,渦街空氣流量計常用于測量各種氣體的流量,如空氣、氮氣、氧氣等。它可以準確地測量氣體的流速和流量,提供可靠的數(shù)據(jù)支持,用于工藝控制和優(yōu)化。
在環(huán)境監(jiān)測中,渦街空氣流量計可以用來測量大氣中的氣體流動情況。例如,在大氣污染監(jiān)測中,可以使用渦街空氣流量計來監(jiān)測大氣中懸浮顆粒物的排放情況,從而評估空氣質量。
此外,渦街空氣流量計還**應用于燃氣表計量領域。它可以準確測量燃氣的流量,用于計量燃氣的消耗量。
總結
渦街空氣流量計采用渦街效應原理,通過測量渦街頻率變化來計算氣體的流量。其工作原理簡單而可靠,被**應用于工業(yè)自動化、環(huán)境監(jiān)測、燃氣表計量等領域。隨著科技的不斷發(fā)展,渦街空氣流量計將進一步提升其測量精度和適應性,為各行各業(yè)提供更加可靠的流量測量解決方案。