福特林流量计的测量原理图解
福特林流量计,也称为涡街流量计,是一种常用的流量测量仪表。它利用流体通过障碍物时产生的涡街效应来测量流量。以下是对福特林流量计测量原理的详细图解和解释。
涡街流量计的工作原理
涡街流量计的工作原理基于卡门涡街效应。当流体流经一个特定的障碍物(如圆柱体)时,会在障碍物的下游形成一系列交替的涡旋,这些涡旋被称为卡门涡街。涡街流量计就是通过检测这些涡旋的频率来计算流量的。
测量原理图解
流体流动 首先,我们需要了解流体是如何流动的。流体(如水或气体)从管道的一端流入,经过测量区域,然后流出管道。
障碍物设置 在管道中设置一个圆柱形障碍物,这个障碍物通常位于流量计的测量腔内。当流体流经这个圆柱形障碍物时,会在障碍物的下游形成涡街。
涡街的形成 由于圆柱形障碍物的存在,流体在通过障碍物时受到干扰,导致在障碍物两侧形成压力差。这个压力差导致在圆柱形障碍物两侧交替产生涡旋,这些涡旋就是卡门涡街。
涡街的检测 涡街流量计通过检测涡街的频率来计算流量。这通常通过以下几种方式实现:
- 振动传感器:涡街的振动会导致传感器振动,通过测量传感器的振动频率来计算涡街的频率。
- 超声波传感器:利用超声波发射和接收器,通过测量超声波在涡街中的传播时间差来计算涡街的频率。
- 电磁传感器:涡街的振动会在磁场中产生电磁信号,通过检测这个信号来计算涡街的频率。
流量计算 涡街的频率与流体的流速成正比。通过测量涡街的频率,结合流量计的标定系数,可以计算出流体的体积流量或质量流量。
图解说明
- 管道:表示流体流动的管道,通常为圆形管道。
- 圆柱形障碍物:位于管道中心,是产生涡街的关键部件。
- 涡街:在圆柱形障碍物下游形成的交替涡旋。
- 传感器:用于检测涡街频率的设备,可以是振动传感器、超声波传感器或电磁传感器。
- 信号处理单元:对传感器接收到的信号进行处理,计算出涡街的频率。
- 显示单元:显示流量的数值。
总结
福特林流量计的测量原理基于涡街效应,通过检测涡街的频率来计算流量。这种流量计具有结构简单、精度高、维护方便等优点,广泛应用于工业、市政、环保等领域。通过上述图解和解释,我们可以更直观地理解福特林流量计的工作原理,为实际应用提供理论支持。
猜你喜欢:进口流量开关