渦街流量計作為流量測量儀表智能化的代表作,在近幾年取得較大的市場發(fā)展,由于其方便和計算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,大大降低了使用難度,因此,逐漸成為企業(yè)首先的理想測量儀表。
智能渦街流量計是根據(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、蒸氣等多種介質(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。
渦街流量計是應(yīng)用流體震蕩原理來測量流量的,流體在管道中經(jīng)過渦街流量送器時,在三角柱的漩渦發(fā)生體后上下交替產(chǎn)生正比于流速的兩列漩渦,漩渦的釋放頻率與流過漩渦發(fā)生體得流體平均速度及漩渦發(fā)生體特征寬度有關(guān)。
智能渦街流量計日常維護(hù)保養(yǎng)中的注意事項有哪些:
1、手動調(diào)零法:指的是用萬用表進(jìn)行差壓表送器的手動調(diào)零,當(dāng)差壓變送器零點有輕微的漂移時可以用此方法,做法如下:差壓變送器上有正、負(fù)兩條信號線,拆掉其中一條,萬用表調(diào)在4-20mA直流電檔位上,將萬用表串進(jìn)去,差壓變送器有一調(diào)零螺絲(上面標(biāo)有zero的為調(diào)零鈕),順時針調(diào)試,電流增大,逆時針為減小,當(dāng)萬用表顯示4mA時說明此時零點以調(diào)好。
2、冷凝時閥門開關(guān)順序(主要針對蒸汽):正常運(yùn)行時三閥組中間閥為關(guān)閉,兩邊閥為打開狀態(tài),若需要排污或重新冷凝時,先將兩邊閥關(guān)閉,然后將中間閥打開,最后將根部排污閥打開進(jìn)行排污,若冷凝完全后,想將中間閥關(guān)閉,在再將兩邊閥慢慢打開,是系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)。
3、對于測量介質(zhì)為蒸汽時,應(yīng)該進(jìn)行在線調(diào)零點,因為安裝時冷凝盤有可能有少許的高度差,對于測量流體流速較小時,其高度差此時對流量的影響較大。(計1厘米水柱為100Pa)。
智能渦街流量計的參數(shù)對掌握使用方法有著非常重要的幫助,然而大家要對插入式渦街流量計進(jìn)行操作,需要首先掌握插入式渦街流量計的安裝方法,下面中國傳感器交易網(wǎng)的專家來給大家介紹一下插入式渦街流量計的安裝方法。
智能渦街流量計主要用于各種行業(yè)工業(yè)管道中大口徑氣體、液體、蒸汽介質(zhì)流體的流量測量, 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。
智能渦街流量計具有無可動機(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。插入式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。
插入式渦街流量計有模擬標(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)、理想的流量儀表。
智能渦街流量計安裝步驟:
1、在需要安裝插入式渦街流量計的管道正上方的水平管道上面必須割開一個直徑為100的圓孔,要去掉周邊的毛刺。
2、將配套的一端,就是帶有法蘭的短管放在孔的上面,要保持短管與管道的垂直,必須焊接牢固。
3、做到上面的步驟之后在圓孔處要放上墊片,然后把流量計插入,法蘭連接著,如果有球閥的話,一定要先吧球閥放在短管上連接好再打開球閥,然后再運(yùn)行插入式流量計。
4、必須要保證流量計前有大于15D的范圍,后面要保證有5D的直管段。
智能渦街流量計是以全新的設(shè)計理念,將溫度、壓力、流量信號集于一體,通過智能數(shù)字處理器將三種信號混合處理后輸出一個補(bǔ)償后的標(biāo)準(zhǔn)流量,從而實現(xiàn)了對氣體、蒸汽的溫壓補(bǔ)償功能。由于采用了智能一體化的設(shè)計理念,因此,溫壓補(bǔ)償智能型渦街流量計具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝使用維護(hù)方便的特點。
下面介紹智能渦街流量計工作原理:
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,這種旋渦稱為卡門原理,如圖(一)所示。
在漩渦發(fā)生體中裝入電容檢測探頭或壓電檢測探頭及相應(yīng)匹配電路,即可構(gòu)成電容檢測式空氣流量/傳感器或壓電檢測式煤氣流量傳感器。
圖(一)旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列。設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f,被測介質(zhì)來流的平均速度為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量范圍度。只要檢測出頻率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
智能渦街流量計結(jié)構(gòu)
智能渦街流量計由傳感器和轉(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。近年來智能式流量計還把微處理器、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,保持恒定的斯特勞哈爾數(shù);
3)能產(chǎn)生強(qiáng)烈的渦街,信號的信噪比高;
4)形狀和結(jié)構(gòu)簡單,便于加工和幾何參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化,以及各種檢測元件的安裝和組合;
5)材質(zhì)應(yīng)滿足流體性質(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的頻帶外。
已經(jīng)開發(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,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,不過它的應(yīng)用并不普遍。
智能渦街流量計外型簡潔,測量精度高,性能穩(wěn)定,具有多種安裝、供電、信號輸出方式,可提供特殊管道及工況定制,產(chǎn)品選型,現(xiàn)場工控自動化設(shè)計等.