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超聲波煙氣流量計的原理是怎樣的
時間:2022-12-26 點擊次數:40
 
  近年來,由于電子技術的進步,超聲波煙氣流量計發展很快,且日益完善,越來越顯示出其優越性。各種超聲波煙氣流量計已廣泛應用于工業生產、商業計量和水利檢測等方面,例如,在市政行業的原水、自來水、中水、污水的計量中,超聲波煙氣流量計具有大量程比,無壓損的特點,在保證測量準確度的同時提高了輸水效率;在工業冷卻循環水的計量中,超聲波煙氣流量計實現了在線帶壓安裝和在線標定。
  超聲波煙氣流量計是工業的插入式超聲波風速/風量計。其測量原理為流體超聲波現象。當流動介質經過障礙物時,流體中就會產生漩渦,而漩渦的產生頻率是與流體的流速有一定關系的。流體中產生的漩渦可以通過插入式超聲波探測到,即使是低速的流體,其產生的漩渦也能被探測到。因此,比起其他測量手段,這種方法可以獲得更高的探測精度。
  超聲波煙氣流量計的原理:
  渦旋的頻率f與流體的流速v成正比,與渦旋發生體的正面寬度d成反比,可用公式表示為:f=Sr×v/d其中St為斯特勞哈爾數,在正常工作條件下為常數。由此得出v=f×d/Sr因此,只需通過超聲波來檢測檢測渦街頻率f即可以計算出氣體流速。對圓柱繞流,渦街的每個單渦的頻率f與繞流速度v成正比,與圓柱體直徑d成反比,Sr是斯特勞哈爾數,它主要與雷諾數有關。當雷諾數為300~3×10^5時,Sr近似于常數值(0.21);當雷諾數為3×10^5~3×10^6時,有規則的渦街便不再存在;當雷諾數大于3×10^6時,卡門渦街又會自動出現,這時Sr約為0.27。出現渦街時,流體對物體會產生一個周期性的交變橫向作用力。如果力的頻率與物體的固有頻率相接近,就會引起共振,甚至使物體損壞。但是利用卡門渦街的這種周期的、交替變化的性質,可制成流量計,通過測量渦流的脫落頻率來確定流體的速度。獲取渦街穩定的渦街頻率是準確測量的基礎,因此提出超聲波原理測量頻率。

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