在流體中垂直地插入一根柱狀阻力體時(shí),在其兩側(cè)就會(huì)交替地產(chǎn)生旋渦,隨著流體向下游方向運(yùn)動(dòng),形成旋渦列,稱為卡曼渦街,見圖1。產(chǎn)生渦街的阻力體稱旋渦發(fā)生體。實(shí)驗(yàn)證明,旋渦的頻率與流速成正比,可用下式表示: 式中: f-旋渦頻率 Sr-斯特勞哈爾數(shù) d-柱狀體迎流面寬 V-管內(nèi)平均流速 D-管道內(nèi)徑 實(shí)驗(yàn)證明:當(dāng)兩列旋渦之間的距離h和同列兩個(gè)旋渦之間的距離L滿足公式 L/h=0.281 時(shí)非對(duì)稱旋渦列就能保持穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)流體雷諾數(shù)Re在5000-150000之間范圍內(nèi)時(shí),Sr基本不變,所以d和Sr為定值時(shí)旋渦發(fā)生體的頻率f與流體的平均流速成正比,即與體積流量Q成正比而與壓力、溫度、密度等參數(shù)無(wú)關(guān)。 當(dāng)旋渦在柱體兩側(cè)產(chǎn)生時(shí),傳感器受到與流向垂直的交變升力的作用感生信號(hào),升力的變化頻率是旋渦頻率,傳感器將信號(hào)送轉(zhuǎn)換器放大整形后得到與流速成線性比例的脈沖信號(hào)直接輸出或?qū)⑵滢D(zhuǎn)換成4~20mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出,流量Q與頻率f的關(guān)系如下式: 式中: |