涡街流量计内部结构图原理详解
涡街流量计是一种广泛应用于工业领域测量流体流量的仪表。其工作原理基于涡街效应，即流体在通过障碍物时，会在其后方产生一系列周期性的涡街。涡街流量计通过检测涡街频率来计算流体的流量。本文将对涡街流量计的内部结构图进行原理详解，以便读者更好地理解其工作原理。
一、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。当流体通过一个安装在管道内的三角状或圆柱状障碍物时，障碍物两侧的流体流速会产生差异。流速较高的一侧流体在向低流速一侧流动的过程中，会对低流速一侧的流体产生推力，从而在障碍物后方形成一对相互对立的涡街。涡街的频率与流体的流速成正比，通过检测涡街频率，即可计算出流体的流量。
二、涡街流量计的内部结构图
- 涡街发生体
涡街发生体是涡街流量计的核心部件，其形状通常为三角状或圆柱状。三角状发生体具有较高的压力恢复系数，适用于高压、高速流体；圆柱状发生体则适用于低压、低速流体。涡街发生体安装在管道内，流体在其两侧形成涡街。
- 涡街检测器
涡街检测器用于检测涡街频率。常见的涡街检测器有涡街振动传感器和涡街振动变送器。涡街振动传感器通过检测涡街振动频率来计算流量，而涡街振动变送器则将涡街振动信号转换为电信号，以便传输和显示。
- 涡街发生体支架
涡街发生体支架用于固定涡街发生体，确保其在管道内正确安装。支架的设计应保证涡街发生体与管道内壁的距离合适，以便涡街效应正常产生。
- 信号处理电路
信号处理电路用于对涡街检测器输出的信号进行处理，包括放大、滤波、整形等。信号处理电路将涡街频率信号转换为流量信号，以便显示和记录。
- 显示器
显示器用于显示流量计的测量结果。常见的显示器有模拟显示器和数字显示器。数字显示器具有显示清晰、易于操作等优点。
- 电源
电源为涡街流量计提供电能，保证仪表正常运行。电源可以是交流电源或直流电源。
三、涡街流量计的原理详解
- 涡街产生过程
当流体通过涡街发生体时，发生体两侧的流体流速产生差异。流速较高的一侧流体对低流速一侧的流体产生推力，使低流速一侧的流体在发生体后方形成一对相互对立的涡街。涡街的频率与流体的流速成正比。
- 涡街检测原理
涡街检测器通过检测涡街振动频率来计算流量。涡街振动传感器将涡街振动信号转换为电信号，涡街振动变送器则将涡街振动信号转换为标准电信号。信号处理电路对信号进行处理，得到流量信号。
- 流量计算公式
根据卡门涡街效应，涡街频率f与流体的流速v、斯特劳哈数St、发生体特征长度D有关，其关系式为：
f = St * v / D
其中，斯特劳哈数St为无量纲数，其值取决于发生体的形状和流体性质。通过测量涡街频率，即可计算出流体的流速，进而计算出流量。
四、涡街流量计的应用
涡街流量计具有结构简单、安装方便、测量精度高、抗干扰能力强等优点，广泛应用于以下领域：
化工行业：用于测量石油、天然气、化工原料等流体的流量。
水利行业：用于测量河水、地下水、污水处理厂排放水等流体的流量。
能源行业：用于测量电力、热力、燃气等流体的流量。
环保行业：用于监测工业废水、废气等流体的流量。
总之，涡街流量计是一种基于涡街效应原理的流量测量仪表。通过对涡街流量计内部结构图的原理详解，有助于读者更好地理解其工作原理，为实际应用提供理论依据。
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