DY200數(shù)字式旋渦流量計一體型選型/渦街流量計的檢測部分

檢測旋渦頻率的工作方式有: 通過安裝在旋渦發(fā)生體上的壓電元件檢測,；測量旋渦發(fā)生體側面交替產生的壓差,；使用壓電元件與超聲波傳感器檢測旋渦發(fā)生體底層的旋渦列數(shù)。

將旋渦檢測用壓電元件嵌入旋渦檢測敏感的位置,，將極性相反的噪聲檢測用壓電元件嵌入到旋渦發(fā)生體中。在變換部分將兩個元件的信號進首*首*首*首先進行疊加,，就可以抵消配管振動等所引發(fā)的噪聲,，從而獲得穩(wěn)定的旋渦信號。

渦街流量計的檢測部分示例

渦街流量計的轉換部分

兩個壓電元件產生的交流電荷由各充電轉換器轉換成交流電壓,。這些電壓經(jīng)過加法器抵消了電路振動引起的噪聲,，然后通過低通濾波器，進入施密特觸發(fā)電路,。施密特觸發(fā)電路的輸出就變成了與旋渦發(fā)生頻率相對應的脈沖序列,。這些脈沖序列通過變壓器T2進入F/V轉換器轉換成電壓后，由直流放大器與功率晶體管Q1輸出4-20mA的電流,。

DY200數(shù)字式旋渦流量計一體型選型測量原理

將柱狀物體插入流體中,，在物體下游就會產生旋渦，一般能夠產生兩列旋渦,。單位時間內產生的旋渦數(shù)量(稱為旋渦頻率)在一定條件下與流速成正比,，于是就可以從旋渦頻率的變化中測出流速或流量。

這種旋渦列以研究旋渦列的穩(wěn)定性而著稱的物理學家馮·卡門(Theodor VonKarman 美國,，1881-1963,，出生于匈牙利)的名字命名，稱為卡門渦街,。

渦街流量計便是應用了以上原理,，于1970年開發(fā)的一種新式工業(yè)用流量計。此后又經(jīng)過多次的技術改良,，如今已經(jīng)具有很強的通用性,，主要用于測量液體、氣體以及蒸汽的流量,，在很多領域得到廣泛使用,。

渦街流量計工作原理圖

渦街流量計工作原理

如果把旋渦頻率設為f,，把旋渦發(fā)生體與流體迎面接觸寬度設為d，把流速設為υ,，則三者關系如下:

St被稱為斯特勞哈爾數(shù)(Strouhal Number),，是由旋渦發(fā)生體的形狀和尺寸決定的無量綱參數(shù)。

當將旋渦發(fā)生體分割成適當?shù)男螤顣r,，在廣泛的雷諾數(shù)(Reynolds Number)范圍內,，斯特勞哈爾數(shù)(Strouhal Number)可視為常數(shù)，這樣就不受流體的密度與黏度等影響,，旋渦頻率f就與流速υ成正比,。

式(1)也適用于管道中的流體，通過測量旋渦頻率f,，以及管道的橫截面積和流速v,，可以測量流量Q。

梯形橫截面旋渦發(fā)生體的斯特勞哈爾數(shù)(Strouhal Number)與雷諾數(shù)(Reynolds Number)的關系如下圖所示:

 數(shù)字式旋渦流量計是由經(jīng)過現(xiàn)場考驗的傳感器和殼體組成,，并應用了具有SSP（頻譜信號處理）功能的數(shù)字電子技術,。我們已有20多萬臺旋渦流量計的銷售業(yè)績，并且在此基礎上開發(fā)了數(shù)字式旋渦流量計,。即使是在苛刻的工況條件下,，數(shù)字式旋渦流量計也具有高精度和高穩(wěn)定性。由于可靠性強,，設計合理,，數(shù)字式旋渦流量計可提高設備的有效率，從而降低生產成本,。 
 基本技術規(guī)格 
 帶SSP（數(shù)字信號處理）技術的新功能 
    SSP 是數(shù)字式旋渦流量計電路的一部分,。SSP能分析數(shù)字式旋渦流量計內的流體情況，并用分析的數(shù)據(jù)自動針對使用狀況作出調整,，SSP可在低流量區(qū)正確地檢測旋渦,，從而顯著地提高了計量穩(wěn)定性。該功能是日本橫河公司的數(shù)字化信號處理技術,是以往的旋渦流量計從未有的,。 
*自診斷功能 
    能判斷并顯示出諸如較大的管道振動和流態(tài)異常等使用狀況,。 
高精度 
    讀數(shù)的 ± 0.75% ( 液體) 
    讀數(shù)的 ± 1% ( 氣體, 蒸汽 ) 
溫度范圍大 
    高溫型: 可高達450 °C 
    低溫型: 低可達 -200 °C 
參數(shù)設定簡單 
    使用頻繁的參數(shù)組合放在一個模塊中，從而減少了參數(shù)設定時間,。 
顯示清晰,、簡明 
    能同時顯示流量，累積流量和自診斷信息,。 
模擬/脈沖雙重輸出 
    同時輸出流量信號和脈沖信號 
報警輸出 
    如有報警發(fā)生,，就會有一個報警信號輸出。 
狀態(tài)輸出（流量開關功能） 
    發(fā)生報警時,，由觸點輸出報警信號,。此外,，當流量低于設定值時，可由觸點輸出信號,。 
轉換器結構緊湊 
    備有BRAIN/HART通信和面板設定按鈕 
    同一結構的傳感器可適用于測量液體,，氣體和蒸汽 
    不銹鋼傳感器無運動件，耐用,、安全 
符合NACE標準 
符合NAMUR 43標準 
分離型電纜大長度為30m 
隔爆結構： JIS /FM/ATEX/CSA/SAA （隔爆/本安） 
 基本性能指標 
 被測流體：液體,，氣體，蒸汽（避免多相流和粘附性) 
測量流量范圍：見一般規(guī)格書 
精度：讀數(shù)的 ± 0.75% (液體),、讀數(shù)的 ± 1% (氣體,，蒸汽) 
重復性：讀數(shù)的 ± 0.2% 
標定：流量計在出廠前經(jīng)過水標定 
DY型數(shù)字式渦街流量計正常工作條件： 
    流體溫度范圍： - 40 ~ 260 °C （一般型） 
                          -200 ~ 100 °C （低溫型，選用） 
                          - 40 ~ 450 °C （高溫型,，選用） 
    工況壓力范圍：- 0.1Mpa (- 1kg/cm2) ~ 法蘭額定值 
    環(huán)境溫度范圍：- 40 ~ 85 °C （分離型傳感器,，分離型轉換器） 
                          -40 ~ 85 °C （一體型） 
                          - 30 ~ 80 °C （一體型帶表頭） 
    環(huán)境濕度： 5 ~ 100%RH （在40 °C 時）（無凝露） 
    電源電壓：10.5 ~ 42V DC （見電源電壓與負載電阻之關系圖） 
    電氣性能: 由于脈沖輸出，報警輸出和狀態(tài)輸出是使用共同端子的,，所以不能同時使用這些功能,。 
    輸出信號：雙重