渦街流量計(jì)和渦輪流流量計(jì)都是常用的流量測(cè)量?jī)x器,同時(shí)具有測(cè)量精準(zhǔn)、操作簡(jiǎn)便、性能穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)等有優(yōu)點(diǎn)。兩者在使用上還是存在一定的區(qū)別的,那么渦街流量計(jì)和渦輪流量計(jì)的區(qū)別是什么呢?
渦街流量計(jì):主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測(cè)量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測(cè)量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無(wú)可動(dòng)機(jī)械零件,因此可靠性高,維護(hù)量小。
渦輪流量計(jì):是一種速度式儀表,它具有精度高,重復(fù)性好,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,運(yùn)動(dòng)部件少,耐高壓,測(cè)量范圍寬,體積小,重量輕,壓力損失小,維修方便等優(yōu)點(diǎn),用于封閉管道中測(cè)量低粘度氣體的體積流量和總量。在石油,化工,冶金,城市燃?xì)夤芫W(wǎng)等行業(yè)中具有廣泛的使用價(jià)值。
蒸汽渦街流量計(jì)主要用于工業(yè)管道中蒸汽介質(zhì)流體的流量測(cè)量,蒸汽渦街流量計(jì)特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測(cè)量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。是一種比較先進(jìn)、理想的流量?jī)x表。蒸汽渦街流量計(jì)好安裝在室內(nèi),必須要安裝在室外時(shí),一定要采用防曬、防雨、防雷措施,以免影響使用壽命。
安裝場(chǎng)所:
流量計(jì)應(yīng)安裝在便于維修,無(wú)強(qiáng)電磁干擾與熱輻射的場(chǎng)所。
焊接要求:
1、安裝流量計(jì)前應(yīng)清理管道內(nèi)雜物:碎片、焊渣、石塊、粉塵等推薦在上游安裝5微米篩孔的過(guò)濾器用于阻擋液滴和沙粒。好用等徑的管道(或旁通管)代替流量計(jì)進(jìn)行吹掃管道。以確保在使用過(guò)程中流量計(jì)不受損壞。
2、用戶(hù)另配一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)法蘭焊在前后管道上。不允許帶流量計(jì)焊接!
3、安裝流量計(jì)時(shí),法蘭間的密封墊片不能凹入管道內(nèi),以防止干擾正常的流量測(cè)量。
接地的要求:流量計(jì)應(yīng)可靠接地,不能與強(qiáng)電系統(tǒng)地線共用。
智能渦街流量計(jì)是以全新的設(shè)計(jì)理念,將溫度、壓力、流量信號(hào)集于一體,通過(guò)智能數(shù)字處理器將三種信號(hào)混合處理后輸出一個(gè)補(bǔ)償后的標(biāo)準(zhǔn)流量,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)氣體、蒸汽的溫壓補(bǔ)償功能。由于采用了智能一體化的設(shè)計(jì)理念,因此,溫壓補(bǔ)償智能型渦街流量計(jì)具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝使用維護(hù)方便的特點(diǎn)。
下面介紹智能渦街流量計(jì)工作原理:
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)生兩列有規(guī)則的旋渦,這種旋渦稱(chēng)為卡門(mén)原理,如圖(一)所示。
在漩渦發(fā)生體中裝入電容檢測(cè)探頭或壓電檢測(cè)探頭及相應(yīng)匹配電路,即可構(gòu)成電容檢測(cè)式空氣流量/傳感器或壓電檢測(cè)式煤氣流量傳感器。
圖(一)旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱(chēng)地排列。設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f,被測(cè)介質(zhì)來(lái)流的平均速度為V,旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d,表體通徑為D,根據(jù)卡曼空氣原理,有如下關(guān)系式:
f=St.V/〔(1-1.25d/D)d〕
式中:f-發(fā)生體一側(cè)產(chǎn)生的卡門(mén)旋渦頻率
St-斯特羅哈爾數(shù)
V-流體的平均流速
d-柱體流面寬度
D-管道內(nèi)徑
在曲線表中St=0.17的平直部分,漩渦的釋放頻率與流速成正比,即為空氣流量傳感器測(cè)量范圍度。只要檢測(cè)出頻率f就可以求得管內(nèi)流體的流速,由流速V求出體積流量。
Q=3600f/K或M=ρ3600f/K
式中:K=儀表常數(shù)(1/m3)。
M=質(zhì)量流量
Q=體積流量(m3/h)
ρ=介質(zhì)密度(kg/m3)
F=頻率Hz
智能渦街流量計(jì)結(jié)構(gòu)
智能渦街流量計(jì)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(cè)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(lái)智能式流量計(jì)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)。
旋渦發(fā)生體是檢測(cè)器的主要部件,它與儀表的流量特性(儀表系數(shù)、線性度、范圍度等)和阻力特性(壓力損失)密切相關(guān),對(duì)它的要求如下。
1)能控制旋渦在旋渦發(fā)生體軸線方向上同步分離;
2)在較寬的雷諾數(shù)范圍內(nèi),有穩(wěn)定的旋渦分離點(diǎn),保持恒定的斯特勞哈爾數(shù);
3)能產(chǎn)生強(qiáng)烈的渦街,信號(hào)的信噪比高;
4)形狀和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于加工和幾何參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化,以及各種檢測(cè)元件的安裝和組合;
5)材質(zhì)應(yīng)滿(mǎn)足流體性質(zhì)的要求,耐腐蝕,耐磨蝕,耐溫度變化;
6)固有頻率在渦街信號(hào)的頻帶外。
已經(jīng)開(kāi)發(fā)出形狀繁多的旋渦發(fā)生體,它可分為單旋渦發(fā)生體和多旋渦發(fā)生體兩類(lèi),如圖4所示。單旋渦發(fā)生體的基本形有圓柱、矩形柱和三角柱,其他形狀皆為這些基本形的變形。三角柱形旋渦發(fā)生體是應(yīng)用廣泛的一種,如圖5所示。圖中D為儀表口徑。為提高渦街強(qiáng)度和穩(wěn)定性,可采用多旋渦發(fā)生體,不過(guò)它的應(yīng)用并不普遍。
智能渦街流量計(jì)外型簡(jiǎn)潔,測(cè)量精度高,性能穩(wěn)定,具有多種安裝、供電、信號(hào)輸出方式,可提供特殊管道及工況定制,產(chǎn)品選型,現(xiàn)場(chǎng)工控自動(dòng)化設(shè)計(jì)等.