1.圓柱渦街流量計(jì)
圓柱渦街流量計(jì)柱體斷面輪廓是圓。圓柱具有較高的st數(shù)(約0.20),但圓柱需要采取邊界層控制措施才能在圓管內(nèi)形成穩(wěn)定渦街。通過采用抽吸作用邊界層控制技術(shù)、橫向流檢測方法和置于橫流孔中的熱絲,再加上恒溫電路來檢測橫川脈動頻率。圓柱直徑與管道直徑,一般不具有固定比值,即采用同樁體用J二1i同管道的方法。由于采用小柱寬比(圓柱的寬度與高度之比),壓力損失小,便于制成插入式大口徑的流量測量。圓柱形狀簡單,但是邊界層控制技術(shù)的要求使結(jié)構(gòu)復(fù)雜化了,同時由于圓柱體用于不同的管道,使得管內(nèi)流速分布的變化影響著儀表的精度。一般地,圓柱渦街流量計(jì)多采用熱絲檢測。
2.矩形柱渦街流量計(jì)
矩形柱形狀簡單,利于大批量生產(chǎn),由于形狀變化快,漩渦強(qiáng)度大,渦街信號強(qiáng)烈。實(shí)驗(yàn)表明,矩形柱體的長寬比b/d對漩渦強(qiáng)度有明顯影響,漩渦強(qiáng)度和阻力損失是b/d的函數(shù)如圖1所示,當(dāng)b/d=O.67時漩渦達(dá)到最強(qiáng)程度,此時的阻力系數(shù)Cd也增到一個極大值,b/d=O.67的矩形柱st數(shù)約為0.166。目前存在的問題是b/d=0.67的矩形柱,其st線性度并不是最佳狀態(tài),同時壓力損失大。目前采用的檢測方法是差動電容檢測脈動壓差。
3.三角柱渦街流量計(jì)
這是一種具有較好發(fā)展?jié)摿Φ闹,柱體斷面是等腰三角形切去三個頂角,同時底邊迎向流體,三角柱漩渦強(qiáng)度適中,渦街穩(wěn)定而規(guī)則,在較寬的Re數(shù)范圍內(nèi)有線性度很高的st數(shù)。項(xiàng)角a和柱長b是相關(guān)尺寸。研究結(jié)果表明,較大的長寬比b/d(長度為b,寬度為d)有利于高流速時渦街的形成和穩(wěn)定,而較小b/d則漩渦較強(qiáng),在低Re下具有較好的性能。一般采用1.2-1.5為宜,此時n角為30°~45°,應(yīng)該指出的是隨著b/d不同,st數(shù)也不同,其值在0.14一O.17之問,當(dāng)b/d=1.32(a=38°),d/D=0.28時(D是管徑),St=0.16。一般采用d/D=0.28,該比值渦街強(qiáng)烈,阻力損失也適中,儀表常數(shù)塒柱寬d的變化規(guī)則也不甚敏感。三角柱形采用的檢測方法最多,現(xiàn)已發(fā)展到十多種系列幾十種規(guī)格的三角柱渦街流量計(jì)。
4.梯形或T形柱渦街流量計(jì)
這兩組柱型實(shí)質(zhì)是三角柱的變型。不難看出三角柱當(dāng)頊角切去部分較大時便成梯形柱。這種柱型與三角柱相比,采用應(yīng)力檢測方法更為有利。而T形柱的長寬比應(yīng)與三角柱接近,T型的尾部平直便于安裝差壓傳感元件,適用于采用外置熱敏電阻的檢測方式。
5.組合柱型渦街流量計(jì)
除了上述幾種基本柱型以外,在渦街流量計(jì)發(fā)展過程中,陸續(xù)出現(xiàn)了一些形狀及結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的柱型.采用形狀復(fù)雜的柱型或者組合柱型的目的,是為了進(jìn)一步加強(qiáng)漩渦的強(qiáng)度,加強(qiáng)渦街的穩(wěn)定性,或者是為了便于裝設(shè)敏感元件。組合柱型由于形狀復(fù)雜,不易制造裝配,同時復(fù)制性差,一般不易采用. |