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와류 유량계는 유량계 본체와 흐름 내부에 배치된 셰드 스트립으로 구성됩니다. 이가 지나갈 때 스트립 가장자리에 Karman 소용돌이가 생성됩니다. 카르만 와류는 범퍼에 작용하는 1개의 리프트를 생성합니다.
이미지 크레디트: 요코가와
와류 유량계는 이러한 와류를 세어 유량을 측정합니다.
유속과 와류 주파수의 관계
Karman 와류 주파수는 다음 수학 방정식에 따라 유량에 비례합니다.
F=St*v/d
거기:
F: 카르만 와류 주파수
St: Strouhal 수, 상수
v: 유량
d: 셰드의 폭, 상수
트루할 넘버란?
스트롤 수(St)는 막대 형상과 와류 크기의 함수인 무차원 수입니다.
St는 회전 시간(I)과 셰더 바의 너비(d) 사이의 비율입니다.
일반적으로 회전 시간은 막대 너비의 약 6배이며 St는 일정합니다. 소용돌이 수를 세어 유속을 측정할 수 있습니다.
로드 기하학을 선택함으로써 St는 광범위한 레이놀즈 수에 걸쳐 일정하게 유지될 수 있습니다.
아래 그림은 스트롤 수와 레이놀즈 수 사이의 관계를 보여줍니다.
난류 조건에서 레이놀즈 수가 20보다 크면 스트롤 수는 변하지 않습니다000. 따라서 와류 주파수는 유속에 비례합니다.
그러나 전이선 아래에서 레이놀즈 수가 5,000와 20,000 사이일 때. Strouhal 수가 증가하므로 와류 주파수는 유속에 비례하지 않습니다.
레이놀즈 수란 무엇입니까?를 참조하십시오.
이제 돌아가서 어떻게 작동하는지 더 명확하게 설명하겠습니다.
와전류는 막대 전체에 압력 차이를 만듭니다. 로드는 저압 쪽으로 눌려 있습니다. 압전 센서는 이러한 기계적 응력을 전기 펄스로 변환합니다. 이 신호는 증폭기, 프로세서에 의해 처리되어 속도/유량 값을 화면에 표시하거나 신호를 제어실로 전송합니다.
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K-팩터란?
와류 유량계의 K 계수는 단위 체적당 생성되는 펄스 수입니다.
예: 1리터의 유체가 와류 유량계를 통해 흐르고 3개의 와류를 생성합니다(이 3개의 와류는 3개의 전기 펄스를 생성합니다). 다음: K=3 펄스/리터
계수 K는 유량계의 흐름 특성을 나타냅니다. 제조업체 교정 중에 결정됩니다.
