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智能涡街流量计

一、产品概述

涡街流量计是速度式流量计的一种,它以卡门涡街理论为基础,采用压电晶体检测流体通过管道内三角柱时所产生的旋涡频率,从而测量出流体的流量。广泛应用于石油、化工、动力供热等行业。


二、工作原理

当管道中流体介质通过旋涡发生体(三角柱)时,由于局部加速而产生旋涡现象,此旋涡分成两列交替地出现,这种旋涡列被称为卡门涡街。

旋涡交错分离,在柱体后面的尾流中产生脉动的压力,充在柱体后面(或内部)的检测探头受到这种微小的脉动压力的作用,使埋在探头内的压电晶体元件受到交变应力作用而产生交电荷信号。

检测放大器将这种信号进行交换、放大、滤波和信号整形处理后,输出频率与旋涡分离频率相同的电压(或电流)脉冲信号,或经变换处理输出与旋涡分离频率成比例的模拟电流信号。

这样便可通过测量旋涡频率信号检测出流体介质的流速,再通过介质的流速计算出介质的流量。


卡门涡街的释放频率与三我柱宽度尺寸和流体速度有关,而与介质的温度,压力等特性参数无关。

可用下式表示:

f=StV/d(1)

f-卡门涡街的释放频率

V-介质流速

D-三角柱的宽度

St-斯特罗哈尔数

斯特罗哈尔数是涡街流量计的重要参数,它只与介质的雷诺数Re有关。只要管道内介质的雷诺数保持在2*104至7*106范围内,斯特罗哈尔数St便保持为一个常数(0.17~0.18),这样便可通过测量旋涡频率信号检测出流体介质的流速,再通过介质的流速计算出介质的流量。


三、技术特点

◆公称口径:

管段式:DN15-300mm

插入式:DN200-2000mm

◆适用介质:气体(空气,氧气,氮气,煤气,天然气,化学气体等),液体(水,高温水,油,食品液,化学液等),蒸汽(饱和蒸汽,过热蒸汽);

◆可测介质温度:-20度~280度,-20度~350度;

◆公称压力:≤1.6MPa≤2.5MPa≤4.0MPa

◆精度等级:液体1.5级,气体1.0级,蒸汽1.0级

◆流速范围:液体0.27-9m/s,气体:4-40m/s,蒸汽:3-50m/s;

◆输出信号:电压脉冲:低电平≤1V,高电平≥12V,脉冲宽0.4ms,负载电阻>150Ω,现场液晶显示:瞬时流量5位显示(m3/h,kg/h,t/h),转换精度±0.1%;累计流量8位显示(m3,kg,t),转换精度±0.1%;

◆供电电源:

脉冲输出时:+12VDC;4-20mA输出时:+24VDC;

现场液晶显示:3.6V5号1节锂电池供电,使用寿命大于2年;

◆环境温度:电压脉冲输出:-30度-+65度;4-20mA输出:-10度-+55度;现场液晶显示:-25度-55度;

具有以下特点:

◆测量精度高,量程宽;

◆测量介质广泛,可测量液体,气体和蒸汽;

◆工作温度高,介质温度可达350度;

◆无运动部件,无磨损,可靠性高;

◆表体采用不锈钢材质,耐腐蚀。


四、注意事项

法兰与直管段焊接时,应卸下传感器,不能带着传感器焊接。

传感器安装时,应使壳体上的流向标志与管道内流体流向一致。

法兰焊接完毕后,管道内要清理干净不得存有焊渣等杂物。

传感器安装前,法兰凹槽内必须放好密封垫圈。

测量高温、低温介质时,应注意保温措施。转换器内部(表头壳体内)高温一般不应超过70℃;低温易使转换器内部出现凝露,降低印制电路板的绝缘阻抗,影响仪表正常工作。

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