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橫河渦街流量計實現(xiàn)流量測量的理論基礎(chǔ)
閱讀：617 發(fā)布時間：2020-9-9
橫河渦街流量計實現(xiàn)流量測量的理論基礎(chǔ)是流體力學(xué)中較有名的原理。在流動的流體中放置一根其軸線與流向垂直的非流線性柱形體(加三角柱、圓柱等)，稱之為漩渦發(fā)生體。當(dāng)流體沿漩渦發(fā)生體繞流時，會在漩渦發(fā)生體下游產(chǎn)生如圖所示不對稱但有規(guī)律的交替漩渦列，這就是所謂的卡門渦街。由于漩渦之間的相互影響，其形成通常是不穩(wěn)定的。流量計中間的熱絲被檢出器腔內(nèi)流體流動所冷卻，它的阻值就發(fā)生變化，通過阻值的變化可測得漩渦的頻率，進而求得流速。
橫河渦街流量計的圓柱體表面開有導(dǎo)壓孔，與圓柱體內(nèi)部空腔相通，空腔由隔板分成兩部分，在隔板的中央部分有一小孔，在小孔中裝有檢測流體流動的鉑電阻絲。當(dāng)旋渦在圓柱體下游側(cè)產(chǎn)生時，出于升力的作用，使得圓柱體下方的壓力比上方高一些，圓柱體下方的流體在上下壓力差的作用下，從圓柱體下方導(dǎo)壓孔進入空腔，通過隔板中央部分的小孔，流過鉑電阻絲，從上方導(dǎo)壓孔流出。如果將鉑電阻絲加熱到高于流體溫度的某溫度值，則當(dāng)流體流過鉑電阻絲時，就會帶走熱量，改變其溫度，也即改變其電阻值。當(dāng)圓柱體上方產(chǎn)生一個旋渦時，則流體從上導(dǎo)壓孔進入，由下導(dǎo)壓孔流出，通過鉑電阻絲，改變它的電阻值。由此可知電阻值變化與流動變化相對應(yīng)，也既與旋渦的頻率相對應(yīng)。所以，可由檢測鉑電阻絲電阻變化頻率得到渦頻率，進而得到流量值。