按漩涡发生体及其所采用的检测技术,有以下常用的几种涡街流量计
①圆柱涡街流量计
圆柱涡街流量计柱体断面轮廓是圆。圆柱具有较高的sr数(约0.20),但圆柱需要采取边界层控制措施才能在圆管内形成稳定涡街。通过采用抽吸作用边界层控制技术、横向流检测方法和置于横流孔中的热丝,再加上恒温电路来检测横向脉动频率。圆柱直径与管道直径一般不具有固定比值,即采用同一柱体用于不同管道。由于采用小柱宽比(圆柱的宽度与高度之比),压力损失小,便于制成插入式大口径的流量测量。圆柱形状简单,但是边界层控制技术的要求使结构复杂化了,同时由于圆柱体用于不同的管道,使得管内流速分布的变化影响着仪表的精度。一般地,圆柱涡街流量计多采用热丝检测。
②矩形柱涡街流量计
矩形柱形状简单,利于大批量生产,由于形状变化快,漩涡强度大,涡街信号强烈。实验表明,矩形柱体的长宽比bd对漩涡强度有明显影响,漩涡强度和阻力损失是b/的函数,如图2.6所示。当bmk0.67时,漩涡达到zui强程度,此时的阻力系数cd也增到一个及大值,b=0.67的矩形柱,sr数约为0.166目前存在的问题是,bd=0.67的矩形柱,其sr线性度并不是 zui佳状态,同时压力损失大。目前采用的检测方法是差动电容检测脉动压差
③三角柱涡街流量计
这是一种具有较好发展潜力的柱形,柱体断面是等腰三角形切去三个顶角,同时底边迎向流体,如图2.4所示。三角柱漩涡强度适中,涡街稳定而规则,在较宽的e数范围内有线性度很高的sr数。顶角a和柱长b是相关尺寸。研究结果表明:较大的长宽比b/a(长度为b,宽度为d)有利于高流速时涡街的形成和稳定,而较小的bd值则漩涡较强,在低下具有较好的性能。一般采用1,2-1.5为宜,角为30°-45°。应该指出的是随着b以不同,sr数也不同,其值在0.14-0.17之间,当bd=1,32(ga-38°)dd0.28时(d是管径),s=0.16。一般采用d/d-0.28,该比值涡街强烈,阻力损失也适中,仪表常数对柱宽的变化规则也不甚敏感。三角柱形采用的检测方法zui多,现已发展到十多种系列几十种规格的三角柱涡街流量计。
④梯形或t形柱涡街流量计
这两组柱型实质是三角柱的变型。不难看出当三角柱项角切去部分较大时便成梯形柱。这种柱型与三角柱相比,采用应力检测方法更为有利。而t形柱的长宽比应与三角柱接近,t型的尾部平直便于安装差压传感元件,适用于采用外置热敏电阻的检测方法
⑤组合柱型涡街流量计
除了上述几种基本柱型以外,在涡街流量计发展过程中,陆续出现了一些形状及结构比较复杂的柱型。采用形状复杂的柱型或者组合柱型的目的,是为了进一步加强漩涡的强度,加强涡街的稳定性,或者是为了便于装设敏感元件。组合柱型由于形状复杂,不易制造装配,同时复制性差,一般不易采用。
