技術(shù)文章
Technical articles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(zhì)流體的流量測量,如氣體、液體、蒸汽等多種介質(zhì)。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(jī)械零件,因此可靠性高,維護(hù)量小。儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定。渦街流量計采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號,也有數(shù)字脈沖信號輸出,容易與計算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較先進(jìn)、理想的測量儀器。
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(dá)國家先進(jìn)技術(shù)和總結(jié)多年研究生產(chǎn)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上進(jìn)行精心設(shè)計的產(chǎn)品,實現(xiàn)了產(chǎn)品智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化、生產(chǎn)模具化、確保產(chǎn)品質(zhì)量的美觀性。該產(chǎn)品具有電路先進(jìn)、功耗微低、量程比寬、結(jié)構(gòu)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(diào)試等特點。
技術(shù)指標(biāo)
測量介質(zhì): 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(zhì)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(yuǎn)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(zhì) 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(hù)等級 IP65
在流體中設(shè)置三角柱型旋渦發(fā)生體,則從旋渦發(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(biāo)況的體積流量或質(zhì)量流量的體積流量計。并可作為流量變送器應(yīng)用于自動化控制系統(tǒng)中。
渦街流量計是應(yīng)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(guān),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(dāng)雷諾數(shù)Re在范圍內(nèi),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。
渦街流量計是應(yīng)用卡門渦街原理和現(xiàn)代電子技術(shù)設(shè)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(jìn)行放大,
變成標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行容積計量,配接流量積算儀和溫度、壓力傳感器可進(jìn)行質(zhì)量運算及各種參數(shù)顯示。
渦街流量計特點
結(jié)構(gòu)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(hù)十分方便。
檢測傳感器不直接接觸被測介質(zhì),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(dá)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(nèi),輸出信號頻率不受流體物理性質(zhì)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(guān),測量流體體積流量時無需補(bǔ)償,調(diào)換配件后一般無需重新標(biāo)定儀表系數(shù)。
應(yīng)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(yīng)用內(nèi)徑范圍為25-300mm(滿管式)
插入式渦街流量傳感器應(yīng)用內(nèi)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(zhì)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。
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