渦街流量計是根據(jù)卡門(Karman)渦街原理研究生產(chǎn)的測量氣體,、蒸汽或液體的體積流量,、標況的體積流量或質量流量的體積流量計,。主要用于工業(yè)管道介質流體的流量測量,,如氣體、液體,、蒸汽等多種介質,。
其特點是壓力損失小,,量程范圍大,,精度高,,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度,、壓力、溫度,、粘度等參數(shù)的影響。無可動機械零件,,因此可靠性高,,維護量小,。儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定。渦街流量計采用壓電應力式傳感器,,可靠性高,,可在-20℃~+250℃的工作溫度范圍內工作,。有模擬標準信號,也有數(shù)字脈沖信號輸出,,容易與計算機等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,,是一種比較先進、理想的測量儀器,。
在流體中設置三角柱型旋渦發(fā)生體,,則從旋渦發(fā)生體兩側交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦,,這種旋渦稱為卡門旋渦,,旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列,。
渦街流量計是根據(jù)卡門渦街原理(Kármán Vortex Street)測量氣體,、蒸汽或液體的體積流量、標況的體積流量或質量流量的體積流量計,。并可作為流量變送器應用于自動化控制系統(tǒng)中,。
渦街流量計是應用流體振蕩原理來測量流量的,流體在管道中經(jīng)過渦街流量變送器時,,在三角柱的旋渦發(fā)生體后上下交替產(chǎn)生正比于流速的兩列旋渦,,旋渦的釋放頻率與流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度及旋渦發(fā)生體特征寬度有關,可用下式表示:
式中: 為旋渦的釋放頻率,,單位為Hz;v為流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度,,單位為m/s,;d為旋渦發(fā)生體特征寬度,,單位為m,;St為斯特勞哈爾數(shù)(Strouhal number),無量綱,,它的數(shù)值范圍為0.14-0.27,。
St是雷諾數(shù)的函數(shù),, 。
當雷諾數(shù)Re在 范圍內,,St值約為0.2,。在測量中,,要盡量滿足流體的雷諾數(shù)在 ,,此時旋渦頻率 。
由此,,通過測量旋渦頻率就可以計算出流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度v,再由式 可以求出流量q,,其中A為流體流過旋渦發(fā)生體的截面積,。
技術指標編輯
測量介質: 氣體、液體,、蒸汽
連接方式:法蘭卡裝式,、法蘭式、插入式
口徑規(guī)格 法蘭卡裝式口徑選擇 25,32,50,80,100
法蘭連接式口徑選擇 100,150,200
流量測量范圍 正常測量流速范圍 雷諾數(shù)1.5×104~4×106,;氣體5~50m/s,;液體0.5~7m/s。
正常測量流量范圍 液體,、氣體流量測量范圍見表2,; 蒸汽流量范圍見表3。
測量精度 1.0級 1.5級
被測介質溫度:常溫–25℃~100℃,,高溫–25℃~150℃ -25℃~250℃
輸出信號 脈沖電壓輸出信號 高電平8~10V 低電平0.7~1.3V
脈沖占空比約50%,,傳輸距離為100m
脈沖電流遠傳信號 4~20 mA,傳輸距離為1000m
儀表使用環(huán)境 溫度:-25℃~+55℃ 濕度:5~90% RH50℃
材質 不銹鋼,,鋁合金
電源 DC24V或鋰電池3.6V
防爆等級 本安型iaIIbT3-T6,,防護等級 IP65。
特點編輯
結構簡單而牢固,,無可動部件,,可靠性高,長期運行十分可靠,。
安裝簡單,,維護十分方便。
檢測傳感器不直接接觸被測介質,,性能穩(wěn)定,,壽命長。
輸出是與流量成正比的脈沖信號,,無零點漂移,,精度高。
測量范圍寬,,量程比可達1:10,。
壓力損失較小,,運行費用低,更具節(jié)能意義,。
在一定的雷諾數(shù)范圍內,輸出信號頻率不受流體物理性質和組份變化的影響,,儀表系數(shù)僅與旋渦發(fā)生體的形狀和尺寸有關,測量流體體積流量時無需補償,,調換配件后一般無需重新標定儀表系數(shù),。
應用范圍廣,蒸汽,、氣體,、液體的流量均可測量。
檢定周期為二年,。
渦街流量傳感器應用內徑范圍為25-300mm(滿管式)
插入式渦街流量傳感器應用內徑范圍為350-1200mm(插入式),。
滿管式測量液體精度為1%
測量蒸汽和氣體精度為1.5% [3]
插入式測量液體精度為2%
測量蒸汽和氣體精度為2.5%
被測介質溫度為-20~150℃、-40~250℃,、+100~350℃(僅管式)
輸出信號為三線制電壓脈沖,,三線制4-20mA,、二線制4-20mA,。
安裝要求
1,、合理選擇安裝場所和環(huán)境,。
避開強電力設備,,高頻設備,,強電源開關設備,;避開高溫熱源和輻射源的影響,避開強烈震動場所和強腐蝕 環(huán)境等,,同時要考慮安裝維修方便,。
2,、上下游必須有足夠的直管段。
若傳感器安裝點的上游在同一平面上有二個90°彎頭,,則:上游直管段≥25D,,下游直管段≥5D 。
若傳感器安裝點的上游在不同平面上有二個90°彎頭,,則:上游直管段≥40D,,下游直管段≥5D 。
調節(jié)閥應安裝在傳感器的下游5D以外處,,若必須安裝在傳感器的上游,,傳感器上游直管段應不小于50D,,下游應有不小于5D。
3,、安裝點上下游的配管應與傳感器同心,,同軸偏差應不小于0.5DN,。
4、管道采取減振動措施,。
傳感器盡量避免安裝在振動較強的管道上,,特別是橫向振動。若不得已要安裝時,必須采取減振措施,,在傳感器的上下游2D處分別設置管道緊固裝置,,并加防振墊,。
5、在水平管道上安裝是流量傳感器醉常用的安裝方式,。
測量氣體流量時,,若被測氣體中含有少量的液體,,傳感器應安裝在管線的較高處。
測量液體流量時,,若被測液體中含有少量的氣體,,傳感器應安裝在管線的較低處。
6,、傳感器在垂直管道的安裝,。
測量氣體流量時,,傳感器可以安裝在垂直管道上,,流向不限,。若被測氣體中含有少量的液體,,氣體流向應由下向上。
測量液體流量時,,液體流向應由下向上:這樣不會將液體重量額外附加在探頭上,。
7、傳感器在水平管道的側裝。
無論測量何種流體,,傳感器可以在水平管道上側裝,,特別是測量過熱蒸汽,飽和蒸汽和低溫液體,,若條件允許醉好采用側裝,,這樣流體的溫度對放大器的影響較小。
8,、傳感器在水平管道的倒裝,。
一般情況下不推薦用此安裝方法。此安裝方法不適用于測量一般氣體,、過熱蒸汽,。可用于測量飽和蒸汽,,適用于測量高溫液體或需經(jīng)常清洗管道的情況,。
9、傳感器在有保溫層管道上的安裝,。
測量高溫蒸汽時,,保溫層醉多不能超過支架高度的三分之一。
10,、測壓點和測溫點的選擇,。
根據(jù)測量的需要,需在傳感器附近測量壓力和溫度時,,測壓點應在傳感器下游的3-5D處,,測溫點應在傳感器下游的6-8D處。
注意事項
磚用法蘭與直管段焊接時不能帶著傳感器焊接,。
安裝時應使傳感器的流向標志與管道內流體流向一致,。
傳感器安裝前,法蘭凹槽內必須放好密封圈,。壓力和溫度測量點的位置,,取壓點在傳感器下游3~5DN處,測溫點在下游5~8DN處,。
測量高溫介質時,,切勿用隔熱材料把傳感器連接桿周圍包起來。
連接傳感器的屏蔽電纜走向,,應盡可能遠離強電磁場的干擾場合,。覺對不允許與高壓電纜一起敷設,屏蔽電纜要盡量縮短,,并且不得盤卷,,以減少分布電感,醉大長度不應超過200米。
安裝傳感器前,,管道必須進行清洗,。沖掉管內的雜質,避免通流后堵塞傳感器,。測量液體的管道必須充滿被測液體,,防止氣泡的干擾。
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