La mesure de débit du transducteur de débit vortex est conforme au principe des vortex Karman. Lorsqu'un corps de bluff est placé verticalement dans un tuyau, alors que le fluide circule autour du corps de bluff, des colonnes de vortex régulières seront générées alternativement de chaque côté du corps de bluff (illustré à la figure 1), ces tourbillons appelés «Karman Vortices». La partie de résistance éliminant les tourbillons est appelée «corps de bluff». La fréquence de l'effusion des tourbillons est liée à la vitesse du fluide. Exprimé par formule comme ci-dessous:
Là - dedans : f ---- fréquence de l'excrétion des tourbillons de Karman
Numéro Sr ---- Strouhal
U ---- vitesse moyenne dans le tuyau
d ---- largeur de la face d'entrée du corps bluffé
m ---- le rapport de la somme de la surface d'écoulement des deux côtés et de la section de la section de tuyau
U1 ---- vitesse moyenne des deux côtés du corps du bluff
Thereinto : D ---- diamètre intérieur du tuyau
d ---- largeur de la face d'entrée du corps bluffé (unité: mm)
Fig. 1
Le nombre de Strouhal est lié à la forme du corps du bluff et au nombre de Reynolds (illustré dans le graphique 2). D'après le graphique, Sr est fondamentalement constant lorsque la plage du nombre de Reynolds est ~.
Graphique 2
Qformule de débit volumétrique instantané comme ci-dessous:
Formule du facteur K du compteur comme ci-dessous:
À l'intérieur : q ---- débit volumétrique à travers le transducteur de débit (unité: m3 / s)
f ---- fréquence des vortex (unité: Hz)
k ---- facteur de mesure du transducteur de débit vortex (unité: m)
U ---- vitesse moyenne dans le tuyau (unité: m / s)
Le graphique 2 montre que le débit volumétrique du débitmètre vortex est proportionnel à la fréquence des tourbillons. Le facteur de mesure K est uniquement lié au paramètre de géométrie du corps du bluff, non lié au caractère physique du fluide et des ingrédients.
La formule commune du débitmètre vortex dans le projet comme ci-dessous:
Il contient: f ---- fréquence de libération des tourbillons de Karman (unité: Hz)
q ---- débit volumétrique (unité: m3 / h)
L'introduction du numéro Strouhal Sr:
Le nombre de Strouhal est un facteur très important dans le transducteur de débit Vortex. Dans une certaine plage du nombre de Reynolds, le nombre de Strouhal s'approche de la constante. Dans la plage de la région rectiligne de Sr≈0.17 en courbe (représentée sur le graphique 2), la fréquence de délestage des tourbillons est proportionnelle à la vitesse, donc tant que la fréquence (f) est détectée, la vitesse (v) sera obtenue et le débit volumétrique sera obtenu selon v. Lorsque le fluide s'écoule dans la canalisation et que le nombre de Reynolds est compris entre ~, le nombre de Strouhal est considéré comme la constante, ce qui peut garantir la précision de la plage de mesure. Si hors de la plage du nombre de Reynolds ci-dessus, Sr augmentera à mesure que le nombre de Reynolds diminue ou augmente, la non-linéarité se produira. Lorsque le nombre de Reynolds diminue de à, bien que les tourbillons se dissipent, la précision de mesure sera réduite, en raison de la non-linéarité. Ainsi, le nombre de Reynolds ~ sera appelé la plage de mesure du transducteur de débit Vortex.
