渦街流量計(jì)也稱(chēng)之為旋渦流量計(jì)或卡門(mén)渦街流量計(jì) 。
綜合吸收發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)技術(shù)和總結(jié)多年研究生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行精心設(shè)計(jì)的產(chǎn)品,實(shí)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。
渦街流量計(jì)的特點(diǎn):
渦街流量傳感器應(yīng)用內(nèi)徑范圍為25-300mm(滿(mǎn)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(mǎn)管式測(cè)量液體精度為1%
測(cè)量蒸汽和氣體精度為1.5% [3]
插入式測(cè)量液體精度為2%
測(cè)量蒸汽和氣體精度為2.5%
被測(cè)介質(zhì)溫度為-20~150℃、-40~250℃、+100~350℃(僅管式)
輸出信號(hào)為三線制電壓脈沖,三線制4-20mA、二線制4-20mA。
技術(shù)指標(biāo)
測(cè)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(cè)量范圍 正常測(cè)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(cè)量流量范圍 液體、氣體流量測(cè)量范圍見(jiàn)表2; 蒸汽流量范圍見(jiàn)表3。
測(cè)量精度 1.0級(jí) 1.5級(jí)
被測(cè)介質(zhì)溫度:常溫–25℃~100℃,高溫–25℃~150℃ -25℃~250℃
輸出信號(hào) 脈沖電壓輸出信號(hào) 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(hào) 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
該產(chǎn)品具有電路先進(jìn)、功耗微低、量程比寬、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、阻力損失小、堅(jiān)固耐用、用途廣、使用壽命長(zhǎng)、工作穩(wěn)定、便于安裝調(diào)試等特點(diǎn)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而牢固,無(wú)可動(dòng)部件,可靠性高,長(zhǎng)期運(yùn)行十分可靠。
渦街流量計(jì)是依據(jù)卡門(mén)旋渦原理進(jìn)行封閉管道流體流量測(cè)量的新型流量計(jì)。因其具有良好的介質(zhì)適應(yīng)能力,無(wú)需溫度壓力補(bǔ)償即可直接測(cè)量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的工況體積流量,配備溫度、壓力傳感器可測(cè)量標(biāo)況體積流量和質(zhì)量流量,是節(jié)流式流量計(jì)的理想替代產(chǎn)品。
1、渦街流量計(jì)管道采取減振動(dòng)措施。
傳感器盡量避免安裝在振動(dòng)較強(qiáng)的管道上,特別是橫向振動(dòng)。若不得已要安裝時(shí),必須采取減振措施,在傳感器的上下游2D處分別設(shè)置管道緊固裝置,并加防振墊。
2、渦街流量計(jì)合理選擇安裝場(chǎng)所和環(huán)境。
避開(kāi)強(qiáng)電力設(shè)備,高頻設(shè)備,強(qiáng)電源開(kāi)關(guān)設(shè)備;避開(kāi)高溫?zé)嵩春洼椛湓吹挠绊?,避開(kāi)強(qiáng)烈震動(dòng)場(chǎng)所和強(qiáng)腐蝕環(huán)境等,同時(shí)要考慮安裝維修方便。
3、渦街流量計(jì)在水平管道上安裝是流量傳感器常用的安裝方式。
測(cè)量氣體流量時(shí),若被測(cè)氣體中含有少量的液體,傳感器應(yīng)安裝在管線的較高處。
4、渦街流量計(jì)傳感器在水平管道的側(cè)裝。
無(wú)論測(cè)量何種流體,傳感器可以在水平管道上側(cè)裝,特別是測(cè)量過(guò)熱蒸汽,飽和蒸汽和低溫液體,若條件允許可以采用側(cè)裝,這樣流體的溫度對(duì)放大器的影響較小。
5、渦街流量計(jì)傳感器在垂直管道的安裝。
測(cè)量氣體流量時(shí),傳感器可以安裝在垂直管道上,流向不限。若被測(cè)氣體中含有少量的液體,氣體流向應(yīng)由下向上。
測(cè)量液體流量時(shí),液體流向應(yīng)由下向上:這樣不會(huì)將液體重量額外附加在探頭上。
渦街流量計(jì)是虛用流體振蕩原理來(lái)測(cè)量流量的,流體在管道中經(jīng)過(guò)渦街流量交送器時(shí),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遇,能渦的釋放頻率與流過(guò)旋渦發(fā)生體的流體平均速度及能滿(mǎn)發(fā)生體特征寬度有關(guān),可用下式表示:
F=Shr/d
式中: f偽旋禍的釋放頻率,Hz; v為流過(guò)旋渦發(fā)生體的流體平均速度,m/s; d為旋渦發(fā)生體特征寬度,m; Su為斯特羅哈數(shù)。 無(wú)量綱,它的數(shù)值范圍為0.14- 0.27. SI懸 雷諾數(shù)的函數(shù),Si-f( l/Re )
當(dāng)莆諾數(shù)Re在102 - 105范圍內(nèi),S值約為02,因此,在割量中,要盡量清足流體的雷諾數(shù)在102- 105,旋禍頻率{= 0.2wd。
由此可知,通過(guò)測(cè)量能渦頻率就可以計(jì)算出直過(guò)旋渦發(fā)生體的流體平均速度v.再由式q=rA可以求出流量q,其中A為流體流過(guò)旋渦發(fā)生體的截面積。
這些交替變化的旋滿(mǎn)就形成了一系列交替變化的負(fù)壓力,該壓力作用在檢測(cè)探頭上,便產(chǎn)生一系列交變電信號(hào),經(jīng)過(guò)前置放大器轉(zhuǎn)換、整形、放大處理后,輸出與旋渦同步成正比的脈沖頻率信號(hào)或標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。
渦街流量計(jì)按頻率檢出方式可分為應(yīng)力式、應(yīng)變式、電容式、熱敏式、振動(dòng)體式、光電式及超聲式等。
渦街流量計(jì)是屬于較為年輕的一類(lèi)流量計(jì),但其發(fā)展迅速,目前已成為通用的一類(lèi)流量計(jì)。
1.優(yōu)點(diǎn)
(1)渦街流量計(jì)無(wú)可動(dòng)部件,測(cè)量元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,性能可靠,使用壽命長(zhǎng)。
(2)禍街流量計(jì)測(cè)量范圍寬。量程比一般能達(dá)到1:10。
(3)渦街流量計(jì)的體積流量不受被測(cè)流體的溫度、壓力、密度或粘度等熱工參數(shù)的影響。一般不需單獨(dú)標(biāo)定。它可以測(cè)量液體、氣體或燕汽的流量。
(4)它造成的壓力損失小。
(5)準(zhǔn)確度較高,重復(fù)性為0.5%,且維護(hù)量小。-次元件的流量特性對(duì)控制系統(tǒng)產(chǎn)生的影響。由于渦街的輸出頻率與流量成線性關(guān)系,當(dāng)它與調(diào)節(jié)閥,調(diào)節(jié)器級(jí)成一一個(gè)控制系統(tǒng)時(shí),相當(dāng)于一個(gè)時(shí)滯和時(shí)間常數(shù)都小到可忽略的一個(gè)滯后環(huán)節(jié),可視為比例 環(huán)節(jié),廣義對(duì)象的特性完全取決于回路中其他環(huán)節(jié)。對(duì)控制系統(tǒng)幾無(wú)影響。
2.缺點(diǎn)
(1)渦街流量計(jì)工作狀態(tài)F的體積流量不受被測(cè)無(wú)體溫度、壓力,密度等熱工參數(shù)的影響,但液體或蒸汽的最終測(cè)量結(jié)果應(yīng)是質(zhì)量流量,對(duì)于氣體,最終測(cè)量結(jié)果應(yīng)是標(biāo)準(zhǔn)體積流量。質(zhì)量流量或標(biāo)準(zhǔn)體積流量都必須通過(guò)流體密度進(jìn)行換算,必須考慮流體工況變化引起的流體密度變化。
(2)造成流量測(cè)量誤差的因素主要有:管道流速不均造成的測(cè)量誤差:不能準(zhǔn)確確定流體T.況變化時(shí)的介質(zhì)密度:將濕飽和蒸汽假設(shè)成F飽和蒸汽進(jìn)行測(cè)量。這些誤差如果不加以限制或消除,渦街流量計(jì)的總測(cè)量誤差會(huì)很大。
(3)抗振性能差。外來(lái)振動(dòng)會(huì)使渦街流量計(jì)產(chǎn)生測(cè)量誤差,甚至不能正常工作。道道流體高流速?zèng)_擊會(huì)使渦街發(fā)生體的懸臂產(chǎn)生附加振動(dòng),使測(cè)量精度降低。大管徑影響更為明顯。
(4)對(duì)測(cè)量臟污介質(zhì)適應(yīng)性差。渦街流量計(jì)的發(fā)生體極易被介質(zhì)臟污或被污物纏繞,改變幾何體尺寸.對(duì)測(cè)量精度造成極大影響。
(5)直管段要求高。專(zhuān)家指出,渦街流量計(jì)直管段一定要保證前40D后20D,才能滿(mǎn)足測(cè)量要求。
(6)耐溫性能差。禍街流量計(jì)- -般只能測(cè)量300C以F介質(zhì)的流體流量。
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