高温气体流量计根据力学原理设计
时间:2015-08-24 阅读:748
高温气体流量计的原理是在流量计管道中,设置一滞流件,当流体流经滞流件时,由于滞流件表面的滞流作用等原因,在其下游会产生两列不对称的旋涡,这些旋涡在滞流件的侧后方分开,高温气体流量计形成所谓的卡门(Karman)旋涡列,两列旋涡的旋转方向是相反的,卡门从理论上证明了当h/L=0.281(h为两旋涡列之间的宽度,L为两个相邻旋涡间的距离)时,旋涡列是稳定的雷诺数Re是表征粘性流体流动特性的一个无量纲数,其物理意义是流体流动的惯性力与粘滞力的比值。因此,流体的流动状态对高温气体流量计的使用也有一定的影响。如果环境参数对流体流动状态有影响也会影响到流量计的使用性能。
高温气体流量计可测量各种工况(温度和压力)条件下的气相、混合气相、液相、多相液体、气液两相(湿气、液相质量比≤5%)、粉末、高粘度、高流速、脏污、含有固体悬浮颗粒的液相、溶液振动、电磁干扰等介质的流量。流体的条件可从深低温到超临界状态。工作温度zui高850℃ ,高温气体流量计zui大压力42.0MPa。若用特殊结构材质,温度压力还可以更高。可测量zui高雷诺数500万,zui底雷诺数8000甚至更低。产生满刻度差压信号从zui低小于0.1千帕到zui高几十千帕。
在国内使用高温气体流量计进行流量测量也愈来愈得到重视,目前我国已有性能优良并有自主知识产权的产品系列。气体流量计是基于流体振动发展起来的,根据旋涡的不同,检测方式从热丝式、热敏式逐渐发展了应力式、磁敏式及差动开关电容式、超声波式等。高温气体流量计几乎可用于一切可形成旋涡列的场合,不仅可用于封闭的管道,还可用于开放的沟槽。与涡轮流量计相比,气体流量计没有可动的机械部件,维护工作量小,仪表常数稳定;与孔板式流量计相比,气体流量计测量范围大,压力损失小,准确度高,安装与维护简单。但高温气体流量计的环境相关参数较多,容易在使用现场被忽略而影响流量计性能的正确发挥。