超聲波(bo)煙氣(qi)流(liu)量(liang)計的原理是怎(zen)樣(yang)的(de)
更新時間(jian)：2022-12-26 點(dian)擊次數(shu)：1518
近(jin)年來(lai)，由(you)於電(dian)子(zi)技術(shu)的(de)進(jin)步(bu)，超聲波(bo)煙氣(qi)流(liu)量(liang)計發(fa)展(zhan)很快，且(qie)日益(yi)完(wan)善(shan)，越來(lai)越顯(xian)示(shi)出(chu)其(qi)*性(xing)。各種(zhong)超聲波(bo)煙氣(qi)流(liu)量(liang)計已廣泛應(ying)用於工(gong)業(ye)生產(chan)、商業(ye)計量和(he)水(shui)利檢測(ce)等方(fang)面，例如，在(zai)市(shi)政行(xing)業(ye)的(de)原(yuan)水(shui)、自來(lai)水(shui)、中(zhong)水(shui)、汙水(shui)的計量中(zhong)，超聲波(bo)煙氣(qi)流(liu)量(liang)計具(ju)有大量(liang)程(cheng)比(bi)，無(wu)壓損的(de)特(te)點(dian)，在(zai)保(bao)證(zheng)測(ce)量準(zhun)確(que)度(du)的同(tong)時提(ti)高(gao)了(le)輸水(shui)效率；在(zai)工(gong)業(ye)冷(leng)卻(que)循環水(shui)的計量中(zhong)，超聲波(bo)煙氣(qi)流(liu)量(liang)計實(shi)現了(le)在(zai)線(xian)帶(dai)壓安裝(zhuang)和(he)在(zai)線(xian)標定。
超聲波(bo)煙氣(qi)流(liu)量(liang)計是工(gong)業(ye)的(de)插入(ru)式(shi)超聲波(bo)風速(su)/風(feng)量(liang)計。其(qi)測(ce)量原(yuan)理為流(liu)體超聲波(bo)現象(xiang)。當流(liu)動(dong)介(jie)質經(jing)過障礙(ai)物(wu)時，流(liu)體中(zhong)就(jiu)會(hui)產(chan)生漩渦(wo)，而(er)漩渦的(de)產(chan)生頻率是與(yu)流(liu)體的(de)流(liu)速(su)有壹定關(guan)系的(de)。流(liu)體中(zhong)產(chan)生的漩(xuan)渦(wo)可以通(tong)過插入(ru)式(shi)超聲波(bo)探測(ce)到，即(ji)使是低速的流(liu)體，其(qi)產(chan)生的漩(xuan)渦(wo)也能被探測(ce)到。因(yin)此，比(bi)起(qi)其(qi)他測(ce)量手(shou)段，這(zhe)種(zhong)方法(fa)可(ke)以(yi)獲得(de)更高(gao)的(de)探測(ce)精度(du)。
超聲波(bo)煙氣(qi)流(liu)量(liang)計的原理：
渦旋(xuan)的頻率f與流(liu)體的(de)流(liu)速(su)v成正比(bi)，與(yu)渦(wo)旋(xuan)發(fa)生體的(de)正面寬(kuan)度(du)d成反(fan)比(bi)，可(ke)用公式(shi)表示(shi)為：f=Sr×v/d其(qi)中(zhong)St為斯(si)特(te)勞(lao)哈(ha)爾數，在(zai)正常(chang)工(gong)作條(tiao)件(jian)下為常(chang)數。由(you)此得(de)出(chu)v=f×d/Sr因(yin)此，只(zhi)需通(tong)過超聲波(bo)來(lai)檢測(ce)檢測(ce)渦街(jie)頻率f即(ji)可以(yi)計算出(chu)氣(qi)體流(liu)速(su)。對(dui)圓(yuan)柱繞流(liu)，渦(wo)街(jie)的(de)每(mei)個(ge)單渦(wo)的(de)頻率f與繞流(liu)速(su)度(du)v成正比(bi)，與(yu)圓(yuan)柱體直(zhi)徑(jing)d成反(fan)比(bi)，Sr是斯(si)特(te)勞(lao)哈(ha)爾數，它主要(yao)與雷諾(nuo)數(shu)有關。當雷諾(nuo)數(shu)為300～3×10^5時，Sr近(jin)似於常(chang)數值(zhi)(0.21)；當雷諾(nuo)數(shu)為3×10^5～3×10^6時，有規(gui)則(ze)的(de)渦(wo)街便不再(zai)存在(zai)；當雷諾(nuo)數(shu)大(da)於3×10^6時，卡門渦(wo)街(jie)又(you)會出(chu)現，這(zhe)時Sr約為0.27。出(chu)現渦(wo)街(jie)時，流(liu)體對(dui)物(wu)體會(hui)產(chan)生壹個(ge)周(zhou)期性(xing)的交(jiao)變橫向(xiang)作用力。如(ru)果力的(de)頻率與物(wu)體的(de)固(gu)有頻率相(xiang)接近(jin)，就會(hui)引(yin)起共振(zhen)，甚至使物(wu)體損壞(huai)。但是利用卡門渦(wo)街(jie)的(de)這種周(zhou)期的、交(jiao)替(ti)變化的(de)性(xing)質，可(ke)制成流(liu)量(liang)計，通(tong)過測(ce)量渦(wo)流(liu)的(de)脫落(luo)頻率來(lai)確(que)定流(liu)體的(de)速(su)度(du)。獲取渦街穩定的(de)渦街頻率是準(zhun)確(que)測(ce)量的(de)基礎，因(yin)此提(ti)出(chu)超聲波(bo)原理測(ce)量頻率。
