涡街流量计内部结构图中的流量计如何实现流量记录功能?
涡街流量计是一种广泛应用于工业领域的流量测量仪表,它通过检测涡街振动频率来计算流体流量。涡街流量计内部结构复杂,但其实现流量记录功能的核心原理相对简单。以下将详细介绍涡街流量计内部结构及其如何实现流量记录功能。
一、涡街流量计内部结构
涡街流量计主要由以下几个部分组成:
涡街发生体:涡街发生体是涡街流量计的核心部件,其作用是使流体产生稳定的涡街振动。涡街发生体通常采用圆柱形或三角形结构,流体流经涡街发生体时,在涡街发生体下游形成一系列相互独立的涡街。
涡街检测器:涡街检测器用于检测涡街振动频率,通常采用振动传感器或超声波传感器。当涡街振动发生时,检测器将振动信号转换为电信号。
信号处理器:信号处理器对涡街检测器输出的电信号进行处理,提取涡街振动频率,并将其转换为流量值。
显示器:显示器用于显示流量计的测量结果,包括瞬时流量、累积流量等。
输出接口:输出接口用于将流量计的测量结果输出到上位机或其他设备。
二、涡街流量计实现流量记录功能的原理
- 涡街振动频率与流量的关系
涡街流量计基于斯特劳哈数(St)与流量之间的关系进行测量。斯特劳哈数是涡街发生体特征尺寸与涡街振动频率的比值,即:
St = f * D / v
其中,f为涡街振动频率,D为涡街发生体特征尺寸,v为流体流速。
斯特劳哈数与流体的雷诺数、涡街发生体形状等因素有关,但对于特定的涡街发生体和流体,斯特劳哈数是一个常数。因此,通过测量涡街振动频率,可以计算出流体的流速。
- 流量计算
根据流体流速和管道截面积,可以计算出流体的流量。流量计算公式如下:
Q = A * v
其中,Q为流量,A为管道截面积,v为流体流速。
- 流量记录
涡街流量计的流量记录功能主要通过以下步骤实现:
(1)涡街检测器将涡街振动信号转换为电信号。
(2)信号处理器对电信号进行处理,提取涡街振动频率。
(3)根据斯特劳哈数和涡街振动频率,计算出流体流速。
(4)根据流体流速和管道截面积,计算出流量。
(5)显示器显示瞬时流量和累积流量。
(6)输出接口将流量计的测量结果输出到上位机或其他设备。
三、总结
涡街流量计通过检测涡街振动频率来计算流体流量,其内部结构复杂但原理简单。通过涡街振动频率与流量的关系,涡街流量计能够实现流量记录功能。在实际应用中,涡街流量计具有测量精度高、安装方便、维护简单等优点,被广泛应用于工业领域的流量测量。
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