涡街流量计内部结构图中的流量传感器如何选择?

涡街流量计是一种广泛应用于流体流量测量的仪器,其内部结构主要包括流量传感器、信号处理电路、显示单元等部分。其中,流量传感器是涡街流量计的核心部件,其选择直接影响到测量结果的准确性和可靠性。本文将详细介绍涡街流量计内部结构图中的流量传感器如何选择。

一、涡街流量计工作原理

涡街流量计基于斯特劳哈(Strouhal)数原理,通过测量流体在流量传感器中产生的涡街频率来计算流量。当流体通过流量传感器时,由于传感器叶片的切割作用,会在叶片两侧形成一系列相互交替的涡街。涡街频率与流体的流速、传感器叶片的形状和尺寸等因素有关。

二、流量传感器类型

涡街流量计的流量传感器主要有以下几种类型:

  1. 振动式传感器:振动式传感器是通过测量传感器叶片的振动频率来计算涡街频率的。其结构简单,成本较低,但易受环境干扰。

  2. 感应式传感器:感应式传感器是通过测量传感器叶片产生的电磁信号来计算涡街频率的。其抗干扰能力强,测量精度高,但成本较高。

  3. 超声波传感器:超声波传感器是通过测量超声波在流体中传播速度的变化来计算流量的。其测量范围宽,不受流体介质的限制,但成本较高。

  4. 激光式传感器:激光式传感器是通过测量激光在流体中传播速度的变化来计算流量的。其测量精度高,抗干扰能力强,但成本较高。

三、流量传感器选择原则

  1. 测量精度:根据测量需求选择合适的测量精度。一般来说,高精度涡街流量计的传感器成本较高,应根据实际需求合理选择。

  2. 测量范围:根据测量介质的流量范围选择合适的传感器。不同类型的传感器具有不同的测量范围,如振动式传感器适用于小流量测量,而超声波传感器适用于大流量测量。

  3. 抗干扰能力:根据测量环境选择抗干扰能力强的传感器。在电磁干扰较大的环境中,应选择感应式传感器;在高温、高压等恶劣环境中,应选择激光式传感器。

  4. 成本:根据预算选择性价比高的传感器。在满足测量需求的前提下,尽量选择成本较低的传感器。

  5. 安装方式:根据现场条件选择合适的安装方式。涡街流量计的传感器有插入式和直通式两种安装方式,应根据现场管道尺寸和安装空间选择合适的安装方式。

四、流量传感器选型实例

以某石油化工企业为例,该企业需要测量一条直径为DN200的管道中的液体流量。根据以下因素进行选型:

  1. 测量精度:要求测量精度为±1%,选择高精度涡街流量计。

  2. 测量范围:液体流量范围为0.1-100m³/h,选择振动式传感器。

  3. 抗干扰能力:该企业环境电磁干扰较大,选择感应式传感器。

  4. 成本:在满足测量需求的前提下,尽量选择成本较低的传感器。

  5. 安装方式:管道直径为DN200,选择直通式安装方式。

综上所述,该企业应选择高精度、振动式、感应式涡街流量计,直通式安装方式。

五、总结

涡街流量计内部结构图中的流量传感器选择至关重要,应根据测量需求、环境条件、成本等因素综合考虑。通过以上分析,企业可以更好地选择合适的流量传感器,确保涡街流量计的测量精度和可靠性。

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