渦街流量計
分類: 流量計
發(fā)布時間: 2016-08-04 20:10
渦街流量計是根據(jù)卡門(Karman)渦街原理研究生產(chǎn)的,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,是一種比較先井、理想的測量儀器。
中文名 渦街流量計
外文名 Vortex street flowmeter
輸出功能 4-20mA,0-10V等信號
供電電壓 DC24V、AC220V
簡介
渦街流量計也稱之為旋渦流量計或卡門渦街流量計。綜合吸收發(fā)達先井技術和總結多年研究生產(chǎn)經(jīng)驗的基礎上進行精心設計的產(chǎn)品,實現(xiàn)了產(chǎn)品智能化、標準化、系列化、通用化、生產(chǎn)模具化、確保產(chǎn)品質量的美觀性。該產(chǎn)品具有電路先井、功耗微低、量程比寬、結構簡單、阻力損失小、堅固耐用、用途廣、使用壽命長、工作穩(wěn)定、便于安裝調試等特點。
技術指標
◆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
工作原理
渦街流量計是應用卡門渦街原理和現(xiàn)代電子技術設計而制造的一種流量計,旋渦的發(fā)生頻率與
流體的速度成正比,在一定條件下,符合下式:
(式中f:旋渦發(fā)生頻率 v:流速 d:三角柱寬度 St:斯特勞哈數(shù))
流體旋渦對三角柱產(chǎn)生交替變化的壓力,由壓電信號傳感器檢測成電信號經(jīng)前置放大器進行放大,
變成標準電信號輸出。
VA型系列渦街流量計可以對廣泛的氣體(包括蒸汽)和液體進行容積計量,配接流量積算儀和溫度、壓力傳感器可進行質量運算及各種參數(shù)顯示。
流量計算
Pn,P--分別為標準狀態(tài)下和工況下的絕對壓力,Pa;
Tn,T--分別為標準狀態(tài)下和工況下的熱力學溫度,K;
Zn,Z--分別為標準狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數(shù)。
特點
一、結構簡單而牢固,無可動部件,可靠性高,長期運行十分可靠。
二、安裝簡單,維護十分方便。
三、檢測傳感器不直接接觸被測介質,性能穩(wěn)定,壽命長。
四、輸出是與流量成正比的脈沖信號,無零點漂移,精度高。
五、測量范圍寬,量程比可達1:10。
六、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。
LUGB型渦街流量傳感器應用內徑范圍為25-300mm(滿管式),KTLUI型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%,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。
產(chǎn)品選型
正確的選用渦街流量計是保證用好渦街流量計的前提條件,需要考慮的重要因素:通經(jīng)(DN)、安裝方式、介質溫度、輸出信號、介質種類。
選型表
DN(mm)
|
液體
|
氣體
|
蒸汽
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20
|
0.8-10
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5-40
|
8-80
|
25
|
1-12
|
7.2-60
|
10-120
|
32
|
1.5-20
|
12-100
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15-200
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40
|
2-30
|
18-150
|
20-300
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50
|
3-50
|
30-300
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30-450
|
65
|
6-80
|
50-420
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60-800
|
80
|
10-130
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70-600
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100-1300
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100
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20-200
|
120-1000
|
200-2000
|
125
|
30-300
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180-1500
|
300-3000
|
150
|
45-450
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240-2000
|
450-4500
|
200
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90-900
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480-4000
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900-9000
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250
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120-1200
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700-8000
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1200-12000
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300
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180-2000
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900-10000
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1600-16000
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測量蒸汽
渦街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、蒸氣等多種介質,是一種比較先井、理想的流量儀表。
渦街流量計測量蒸汽三種方式有:
Di一、也是使用較為廣泛的,帶溫壓補償渦街流量計。這是一種間接式渦街質量流量計 ,實際使用過程中通過溫度和壓力的測量間接測算出密度,再與渦街流量計計量出的體積數(shù)相乘,可以算出質量。這是蘇科儀表渦街流量計測量蒸汽的較為普遍的一種形式。
第二、升力式渦街流量計,直接測量介質的質量。理論依據(jù)是:介質的質量流量大小與漩渦的強度有一定的比例關系,計算出漩渦強度大小,就可以直接算出介質的質量。日本橫河生產(chǎn)過這種流量計,但精度不太理想,市場使用率不高。 ·
Zui后一種就是差壓式渦街質量流量計,差壓信號+渦街流量計=差壓式渦街質量流量計。差壓信號是發(fā)生體上、下游特定位置的兩個取壓孔間的壓力差。兩取壓孔的軸線應與發(fā)生體的軸線處在同一平面內。取壓孔的距離對差壓值的大小和穩(wěn)定性有明顯影響。距離近,差壓信號大,但穩(wěn)定性差;距離遠,則反之。通過試驗,選擇合適的取壓孔位置是很重要的。和升力式渦街質量流量計相比,這種儀表更簡單,更容易實現(xiàn)。國內已有生產(chǎn)廠家投人開發(fā),并取得發(fā)明專Li,產(chǎn)品已在部分企業(yè)應用。