耐高溫氣體流量計

江蘇奧科儀表有限公司

奧科高溫氣體流量計質(zhì)量*,流量計經(jīng)久耐用,100%*.值得信

賴,*,規(guī)格齊全,形式多樣,歡迎購買。

一,、耐高溫氣體流量計概述：
渦街流量計（耐高溫氣體流量計）的基本原理是卡門渦街原理,即“渦街旋渦分離頻率與流速成正比”。變送器流通本體直徑與儀表的公稱口徑基本相同,。如圖一所示,流通本體內(nèi)插入有一個近似為等腰三角形的柱體,柱體的軸線與被測介質(zhì)流動方向垂直,底面迎向流體,。

當(dāng)被測介質(zhì)流過柱體時,在柱體兩側(cè)交替產(chǎn)生旋渦,旋渦不斷產(chǎn)生和分離,在柱體下游便形成了交錯排列的兩列旋渦即“渦街”。理論分析和實驗已證明,旋渦分離的頻率與柱側(cè)介質(zhì)流速成正比,。

旋渦交錯分離,在柱體兩側(cè)及柱體后面的尾流中產(chǎn)生脈動的壓力,設(shè)在柱體內(nèi)部（或后面）的檢測探頭受到這種微小的脈動壓力的作用,使埋設(shè)在探頭內(nèi)的壓電晶體元件受到交變應(yīng)力而產(chǎn)生交變電荷信號,。該信號經(jīng)放大器上的電荷變換、放大,，濾波限幅和觸發(fā)整形處理后,，輸出頻率與旋渦分離頻率相同的方波電壓脈沖信號。該信號再送到就地顯示儀,，傳感器輸出的每一個脈沖將代表一定體積的被測流體,。一段時間內(nèi)的輸出總脈沖數(shù),將代表這段時間內(nèi)流過傳感器的流體總體積。

傳感器輸出的電壓脈沖信號送到連于一體的就地顯示儀。就地顯示儀采用微功耗CPU,，測量渦街傳感器輸出的頻率信號,，根據(jù)設(shè)定的密度，渦街流量系數(shù)進(jìn)行流量運算,，現(xiàn)場液晶顯示瞬時流量和累計流量,。

 渦街流量計（耐高溫氣體流量計）的基本原理是卡門渦街原理,即“渦街旋渦分離頻率與流速成正比”。變送器流通本體直徑與儀表的公稱口徑基本相同,。如圖一所示,流通本體內(nèi)插入有一個近似為等腰三角形的柱體,柱體的軸線與被測介質(zhì)流動方向垂直,底面迎向流體,。

當(dāng)被測介質(zhì)流過柱體時,在柱體兩側(cè)交替產(chǎn)生旋渦,旋渦不斷產(chǎn)生和分離,在柱體下游便形成了交錯排列的兩列旋渦即“渦街”。理論分析和實驗已證明,旋渦分離的頻率與柱側(cè)介質(zhì)流速成正比,。          旋渦交錯分離,在柱體兩側(cè)及柱體后面的尾流中產(chǎn)生脈動的壓力,設(shè)在柱體內(nèi)部（或后面）的檢測探頭受到這種微小的脈動壓力的作用,使埋設(shè)在探頭內(nèi)的壓電晶體元件受到交變應(yīng)力而產(chǎn)生交變電荷信號,。該信號經(jīng)放大器上的電荷變換、放大,，濾波限幅和觸發(fā)整形處理后,，輸出頻率與旋渦分離頻率相同的方波電壓脈沖信號。該信號再送到就地顯示儀,，傳感器輸出的每一個脈沖將代表一定體積的被測流體,。一段時間內(nèi)的輸出總脈沖數(shù),將代表這段時間內(nèi)流過傳感器的流體總體積。 傳感器輸出的電壓脈沖信號送到連于一體的就地顯示儀,。就地顯示儀采用微功耗CPU,，測量渦街傳感器輸出的頻率信號，根據(jù)設(shè)定的密度,，渦街流量系數(shù)進(jìn)行流量運算,，現(xiàn)場液晶顯示瞬時流量和累計流量。 二,、耐高溫氣體流量計產(chǎn)品優(yōu)勢： 蒸汽流量計 ▲不受溫度,、壓力的影響，同時不易堵,，不易卡,，不易結(jié)垢，耐高溫,、高壓,。 ▲安全防爆，適用于惡劣環(huán)境,。 ▲無可動部件,、無空洞縫隙設(shè)計，產(chǎn)品無磨損,、耐臟污,，無需機(jī)械維修，使用壽命長。 ▲采用微功耗*,，電池供電的現(xiàn)場顯示型流量計,，可不斷電運行兩年以上。 ▲穩(wěn)壓補(bǔ)償一體化設(shè)計,。 ▲電流輸出均為電隔離型,，具有良好的共模干擾抑制能力。 ▲同時顯示流量值與累計流量值,，不必輪流切換,。 ▲采用抗振探頭，有效消除外界振動影響,。 ▲電路采用表面貼裝工藝,，結(jié)構(gòu)緊湊，可靠性高,。 ▲采用分體式信號轉(zhuǎn)換器,，電纜zui長10米。 ▲量程比寬達(dá)20:1,。：      柏 ▲整體結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,，動態(tài)測量范圍寬，壓力損失小,。 ▲分體式渦街流量計采用不銹鋼材質(zhì),，可適用于腐蝕性介質(zhì)的測量。 ▲現(xiàn)場液晶顯示,，脈沖,、4-20mA輸出或485通訊，可與工業(yè)自動化系統(tǒng)連接,。 渦街流量計產(chǎn)品應(yīng)用：渦街流量計廣泛適用于石油,、化工、冶金,、熱力,、紡織、造紙等行業(yè)對過熱蒸汽,、飽和蒸汽,、壓縮空氣和一般氣體（氧氣,、氮氣,、氫氣、天然氣,、煤氣等） ,、水和液體（如：水、汽油、酒精,、苯類等）的計量和控制. 三,、耐高溫氣體流量計技術(shù)參數(shù)： 公稱通徑（mm） 15、20,、25,，40，50,，65,，80，100,，125,，150，200,，250,，300，（300～1000插入式） 公稱壓力（MPa） DN15-DN200 4.0（>4.0協(xié)議供貨）,，DN250-DN300 1.6（>1.6協(xié)議供貨） 介質(zhì)溫度（℃） 壓電式：-40～150,，-40～260，-40～330,；電容式： -40～400,，-40～500（協(xié)議訂貨） 本體材料 1Cr18Ni9Ti，（其它材料協(xié)議供貨） 允許振動加速度 壓電式:0.2g      電容式:1.0～2.0g 精確度 ±1%R,，±1.5%R,；插入式：±2.5%R， 范圍度 1：6～1：30 供電電壓 傳感器：DC +12V,，DC +24V,；變送器：DC +12V ，DC +24V,；電池供電型：3.6V電池 輸出信號 方波脈沖（不包括電池供電型）：高電平≥5V,，低電平≤1V；電流：4～20mA 壓力損失系數(shù) 符合JB/T9249標(biāo)準(zhǔn)　Cd≤2.4 防爆標(biāo)志 本安型：ExdⅡia CT2-T5隔爆型：ExdⅡCT2-T5      防護(hù)等級 普通型IP65     潛水型 IP68 環(huán)境條件 溫度-20℃～55℃,，相對濕度5%～90%,，大氣壓力86～106kPa 適用介質(zhì) 氣體、液體,、蒸汽 傳輸距離 三線制脈沖輸出型：≤300m,，兩線制標(biāo)準(zhǔn)電流輸出型 （4～20mA） ≤1500m；負(fù)載電阻≤750Ω,； RS485/HART≤1200m. 耐高溫氣體流量計產(chǎn)品選型： 型 譜 說 明 AKLUGB 　 渦街流量儀表 檢測 B 　 壓電式傳感器 方式 E 　 電容式傳感器 連接方式 1 僅對滿管型 法蘭連接型 2 僅對滿管型 法蘭卡裝型 3 僅對插入型 簡易插入型 4 僅對插入型 球閥插入型 測量介質(zhì) 2 　 液體 3 氣體 4 蒸汽 公稱通徑 2 　 DN25 … … 單位：mm 30 DN300 使用環(huán)境 P 　 普通型 B 防爆型 輸出信號 1 脈沖輸出 2 4～20mA電流輸出,，液晶顯示 3 RS-485通訊 4 電池供電,，不帶溫度、壓力補(bǔ)償 5 溫壓補(bǔ)償一體,，4～20mA電流輸出型 6 溫壓補(bǔ)償一體,，電池供電型 耐高溫氣體流量計安裝示意圖：

1. 工作原理
在流體中設(shè)置旋渦發(fā)生體（阻流體），從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦,，這種旋渦稱為卡曼渦街,，如圖1所示。旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列,。設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f,，被測介質(zhì)來流的平均速度為U，旋渦發(fā)生體迎面寬度為d,，表體通徑為D,，根據(jù)卡曼渦街原理，有如下關(guān)系式
f=SrU1/d=SrU/md 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。?）
式中　　U1--旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速,，m/s；
Sr--斯特勞哈爾數(shù),；
m--旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比

圖1 卡曼渦街

管道內(nèi)體積流量qv為
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr 　　　　　　　　　　　　　　　?。?）
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 　　　　　　　　　　　　　　　　 （3）
式中 K--流量計的儀表系數(shù)，脈沖數(shù)/m3（P/m3）,。
K除與旋渦發(fā)生體,、管道的幾何尺寸有關(guān)外，還與斯特勞哈爾數(shù)有關(guān),。斯特勞哈爾數(shù)為無量綱參數(shù),，它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數(shù)有關(guān)，圖2所示為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯特勞哈爾數(shù)與管道雷諾數(shù)的關(guān)系圖,。由圖可見,，在ReD=2×104～7×106范圍內(nèi)，Sr可視為常數(shù),，這是儀表正常工作范圍,。當(dāng)測量氣體流量時，VSF的流量計算式為
 （4）

圖2 斯特勞哈爾數(shù)與雷諾數(shù)關(guān)系曲線

式中 qVn,，qV--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（0oC或20oC,，101.325kPa）和工況下的體積流量，m3/h,； 
Pn,，P--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的壓力，Pa,；
Tn,，T--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的熱力學(xué)溫度，K,；
Zn,，Z--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數(shù)。 
由上式可見,，VSF輸出的脈沖頻率信號不受流體物性和組分變化的影響,，即儀表系數(shù)在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關(guān)。但是作為流量計在物料平衡及能源計量中需檢測質(zhì)量流量,，這時流量計的輸出信號應(yīng)同時監(jiān)測體積流量和流體密度,，流體物性和組分對流量計量還是有直接影響的。
2. 結(jié)構(gòu)
VSF由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成,，如圖3所示,。傳感器包括旋渦發(fā)生體（阻流體）、檢測元件,、儀表表體等,；轉(zhuǎn)換器包括前置放大器、濾波整形電路,、D／A轉(zhuǎn)換電路,、輸出接口電路、端子,、支架和防護(hù)罩等,。近年來智能式流量計還把微處理器、顯示通訊及其他功能模塊亦裝在轉(zhuǎn)換器內(nèi),。

圖3 渦街流量計

例二：已知蒸汽壓力和溫度及工況流量時

測量介質(zhì)為過熱蒸汽,，蒸汽溫度為320℃，壓力為1.5MPa（絕壓）,流量范圍為3t/h～25t/h, 試 確定流量計口徑,。

步驟一：計算蒸汽的等效空氣參比條件下的體積流量范圍,，經(jīng)查附表（二）,該狀態(tài)下蒸汽的密度為:5.665Kg/m3,由公式（8） :

765（m3/h）

6379（m3/h）

步驟二：根據(jù)等效參比流量范圍765-6379m3/h，查表（二）,，比較適合該流量范圍為DN200口徑,。

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