渦街流量計·卡門渦街流量計

渦街流量計·卡門渦街流量計|渦街流量計生產(chǎn)廠家

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)達國家先進技術(shù)和總結(jié)多年研究生產(chǎn)經(jīng)驗的基礎上進行精心設計的產(chǎn)品，實現(xiàn)了產(chǎn)品智能化、標準化、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、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。

渦街流量計是根據(jù)卡門渦街原理研究生產(chǎn)的測量氣體、蒸汽或液體的體積流量、標況的體積流量或質(zhì)量流量的體積流量計。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)。

渦街流量計采用微功耗高新技術(shù)，采用鋰電池供電可不間斷運行一年以上，節(jié)省了電纜和顯示儀表的采購安裝費用，可就地顯示瞬時流量、累積流量等。
溫度補償一體型渦街流量計還帶有溫度傳感器，可以直接測量出飽和蒸汽的溫度并計算出壓力，從而顯示飽和蒸汽的質(zhì)量流量。
溫壓補償一體型帶有溫度、壓力傳感器，用于氣體流量測量可直接測量出氣體介質(zhì)的溫度和壓力，從而顯示氣體的標況體積流量。

原理
在流體中設置三角柱型旋渦發(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用于自動化控制系統(tǒng)中。
渦街流量計是應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。

功能
表體中同時集成溫壓補償補償功能，可測量流體的標準體積流量或標準質(zhì)量流量。
全智能化、數(shù)字化電路設計，可自動補償被測流體密度或標況體積計算。
全新的數(shù)字濾波和修正功能使流量測量更加精準可靠。
電池供電型無需外接電源既可連續(xù)工作兩年以上。
全新點陣漢字液晶顯示，使用操作更方便。

特點
渦街流量計特點是壓力損失小，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。
無可動機械零件，因此可靠性高，維護量小。
儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定。
渦街流量計采用壓電應力式傳感器，可靠性高，可在-20℃～+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。
有模擬標準信號，也有數(shù)字脈沖信號輸出，容易與計算機等數(shù)字系統(tǒng)配套使用，是一種比較先進、理想的測量儀器。
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償，調(diào)換配件后一般無需重新標定儀表系數(shù)。
應用范圍廣，蒸汽、氣體、液體的流量均可測量 
檢定周期為二年
渦街流量傳感器應用內(nèi)徑范圍為25-300mm（滿管式）
插入式渦街流量傳感器應用內(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

流量計算
Pn，P--分別為標準狀態(tài)下和工況下的絕對壓力，Pa；
Tn，T--分別為標準狀態(tài)下和工況下的熱力學溫度，K；
Zn，Z--分別為標準狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數(shù)。

技術(shù)指標
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，防護等級 IP65。

安裝要求
1、合理選擇安裝場所和環(huán)境。
避開強電力設備，高頻設備，強電源開關(guān)設備；避開高溫熱源和輻射源的影響，避開強烈震動場所和強腐蝕 環(huán)境等，同時要考慮安裝維修方便。
2、上下游必須有足夠的直管段。
若傳感器安裝點的上游在同一平面上有二個90°彎頭，則：上游直管段≥25D，下游直管段≥5D 。
若傳感器安裝點的上游在不同平面上有二個90°彎頭，則：上游直管段≥40D，下游直管段≥5D 。
調(diào)節(jié)閥應安裝在傳感器的下游5D以外處，若必須安裝在傳感器的上游，傳感器上游直管段應不小于50D，下游應有不小于5D。
3、安裝點上下游的配管應與傳感器同心，同軸偏差應不小于0.5DN。
4、管道采取減振動措施。
傳感器盡量避免安裝在振動較強的管道上，特別是橫向振動。若不得已要安裝時，必須采取減振措施，在傳感器的上下游2D處分別設置管道緊固裝置，并加防振墊。
5、在水平管道上安裝是流量傳感器最常用的安裝方式。
測量氣體流量時，若被測氣體中含有少量的液體，傳感器應安裝在管線的較高處。
測量液體流量時，若被測液體中含有少量的氣體，傳感器應安裝在管線的較低處。
6、傳感器在垂直管道的安裝。
測量氣體流量時，傳感器可以安裝在垂直管道上，流向不限。若被測氣體中含有少量的液體，氣體流向應由下向上。
測量液體流量時，液體流向應由下向上：這樣不會將液體重量額外附加在探頭上。
7、傳感器在水平管道的側(cè)裝。
無論測量何種流體，傳感器可以在水平管道上側(cè)裝，特別是測量過熱蒸汽，飽和蒸汽和低溫液體，若條件允許最好采用側(cè)裝，這樣流體的溫度對放大器的影響較小。
8、傳感器在水平管道的倒裝。
一般情況下不推薦用此安裝方法。此安裝方法不適用于測量一般氣體、過熱蒸汽?？捎糜跍y量飽和蒸汽，適用于測量高溫液體或需經(jīng)常清洗管道的情況。
9、傳感器在有保溫層管道上的安裝。
測量高溫蒸汽時，保溫層最多不能超過支架高度的三分之一。
10、測壓點和測溫點的選擇。
根據(jù)測量的需要，需在傳感器附近測量壓力和溫度時，測壓點應在傳感器下游的3-5D處，測溫點應在傳感器下游的6-8D處。

接線說明
渦街流量計傳感器為三線制：電源、信號、電源地。采用三芯屏蔽電纜。屏蔽線在傳感器一端接外殼地。不得在二次儀表端接大地。三芯分別接電源、信號、（Ω）電源地。見圖10
變送器為兩線制：采用二芯電纜，渦街“+”、“-”端子分別接+24V及測試儀表信號輸入“+”端，信號“-”端與24VDC“-”端鏈接，該回路輸出4~20mA。

選型要點
渦街流量計正確選型才能保證渦街流量計更好的使用。選用什么種類的渦街流量計應根據(jù)被測流體介質(zhì)的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)來決定?使渦街流量計的通徑、流量范圍、襯里材料、電極材料和輸出電流等都能適應被測流體的性質(zhì)和流量測量的要求。
1、精密功能檢查
精度等級和功能根據(jù)測量要求和使用場合選擇儀表精度等級，做到經(jīng)濟合算。比如用于貿(mào)易結(jié)算、產(chǎn)品交接和能源計量的場合，應該選擇精度等級高些，如1.0級、0.5級，或者更高等級; 用于過程控制的場合，根據(jù)控制要求選擇不 同精度等級;有些僅僅是檢測一下過程流量，無需做精確控制和計量的場合，可以選擇精度等級稍低的，如1.5級、2.5級，甚至 4.0級，這時可以選用價格低廉的插入式渦街流量計。
2、可測量的介質(zhì)
測量介質(zhì)流速、儀表量程與口徑 測量一般的介質(zhì)時，渦街流量計的滿度 流量可以在測量介質(zhì)流速0.5—12m/s范圍內(nèi) 選用，范圍比較寬。選擇儀表規(guī)格(口徑)不一 定與工藝管道相同，應視測量流量范圍是否 在流速范圍內(nèi)確定，即當管道流速偏低，不能滿足流量儀表要求時或者在此流速下測量準 確度不能保證時，需要縮小儀表口徑，從而提 高管內(nèi)流速，得到滿意測量結(jié)果。
3、渦街流量變送器的選擇
在飽和蒸汽測量中采用VA型壓電式渦街流量變送器，由于渦街流量計量程范圍寬，因此，在實際應用中，一般主要考慮測量飽和蒸汽的流量不得低于渦街流量計的下限，也就是說必須滿足流體流速不得低于5m/s。根據(jù)用汽量的大小選用不同口徑的渦街流量變送器，而不能以現(xiàn)有的工藝管道口徑來選擇變送器口徑。
4、壓力補償壓力變送器的選擇
由于飽和蒸汽管路長，壓力波動較大，必須采用壓力補償，考慮到壓力、溫度及密度的對應關(guān)系，測量中只采用壓力補償即可，由于管道飽和蒸汽壓力在0.3-0.7MPa范圍，壓力變送器的量程選擇1MPa即可。
5、.顯示儀表選擇
顯示儀表智能流量顯示儀，具有穩(wěn)壓補償、瞬時流量顯示和累積流量積算功能。

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