一體式渦街的概述:
一體式渦街供應(yīng)商高精度質(zhì)量可靠
一體式渦街流量計(jì)是用途極其廣泛的一種流量計(jì)量?jī)x表,幾乎可以用在所有氣體、液體和蒸汽的流量計(jì)量、測(cè)量和控制。 應(yīng)力式渦街流量計(jì)是速度式流量計(jì)的一種,它以卡門渦街理論為基礎(chǔ),采用壓電晶體檢測(cè)流體通過管道內(nèi)三角柱時(shí)所產(chǎn)生的旋渦頻率,從而測(cè)量出流體的流量。渦街流量計(jì)廣泛應(yīng)用于石油、化工、輕工、動(dòng)力供熱等行業(yè)。
一體式渦街具有以下特點(diǎn):
測(cè)量精度高,量程寬;
測(cè)量介質(zhì)廣泛,可測(cè)量液體、氣體和蒸汽;
工作溫度高,介質(zhì)溫度可達(dá)350℃;
無運(yùn)動(dòng)部件,無磨損,可靠性高;
表體采用不銹鋼材料,美觀、耐腐蝕。
一體式渦街的測(cè)量原理:
當(dāng)管道中流體介質(zhì)通過旋渦發(fā)生體(三角柱)時(shí),由于局部流速加速而產(chǎn)生旋渦現(xiàn)象(如圖一),此旋渦分成兩列交替地出現(xiàn),這種旋渦列被稱為卡門渦街。
卡門渦街的釋放頻率與三角柱寬度尺寸和流體的流動(dòng)速度有關(guān),而與介質(zhì)的溫度、壓力等特性參數(shù)無關(guān)??捎孟率奖硎荆?f=StV/d ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(1)
式中: f—卡門渦街的釋放頻率 St—斯特羅哈爾數(shù) V —介質(zhì)流速 d— 三角柱的寬度
斯特羅哈爾數(shù)是渦街流量計(jì)的重要參數(shù),它只與介質(zhì)的雷諾數(shù)Re有關(guān)。只要管道內(nèi)介質(zhì)的雷諾數(shù)保持在2×104 至7×106 范圍內(nèi),斯特羅哈爾數(shù)St便保持為一個(gè)常數(shù),這樣,便可通過測(cè)量旋渦頻率信號(hào)檢測(cè)出流體介質(zhì)的流速,再通過介質(zhì)的流速計(jì)算出介質(zhì)的流量。
一體式渦街供應(yīng)商高精度質(zhì)量可靠
一體式渦街的技術(shù)參數(shù):
公稱通徑:DN15~DN500;
適用范圍:
氣體:空氣、二氧化碳、氧氣、氮?dú)?、煤氣、天燃?xì)?、沼氣和其他各種化學(xué)氣體等,
液體:水、高溫水、油、食品液、化學(xué)液等, 蒸汽:飽和蒸汽、過熱蒸汽;
可測(cè)介質(zhì)溫度:
防爆介質(zhì):–40℃~100℃,
低溫介質(zhì):–40℃~100℃,
中溫介質(zhì):–40℃~280℃,
高溫介質(zhì):–40℃~350℃;
公稱壓力:
低壓:≤1.6MPa 、≤2.5MPa
中壓:≤4MPa 、≤6.3MPa ,
高壓:≤10MPa 、≤16MPa 、≤25MPa 、≤42MPa;
精度等級(jí):
測(cè)量液體:1級(jí)(0.5級(jí)可協(xié)議訂貨),
測(cè)量氣體:1.5級(jí)(1級(jí)可協(xié)議訂貨),
測(cè)量蒸汽:1.5級(jí)(1級(jí)可協(xié)議訂貨)
流速范圍:
液體:0.3~8m/s
氣體:3~65m/s,
蒸汽:3~70m/s;
測(cè)量范圍:見表一、表二、表三;
輸出信號(hào):
電壓脈沖:低電平≤1V,高電平 ≥6V
標(biāo)準(zhǔn)電流:4~20mA,
供電電源:
電壓脈沖輸出:+12VDC /+24VDC
4~20mA標(biāo)準(zhǔn)電流輸出: +24VDC
現(xiàn)場(chǎng)液晶顯示:3.6V 1號(hào)1節(jié)鋰電池供電,使用壽命大于2年;
環(huán)境溫度:–30℃ ~ +55℃
相對(duì)濕度:5% ~ 90%
表體材料:304、1Cr18Ni9Ti,其他材質(zhì)可協(xié)議供貨;
防護(hù)等級(jí):IP65、IP67;
防爆等級(jí):ExiaⅡCT4 ;
防爆合格證號(hào):CE062108 , CE062124
一體式渦街的選型指南
確定傳感器的結(jié)構(gòu)
A、連接方式:法蘭卡裝式(表體不帶法蘭)或法蘭連接式(表體本身帶法蘭)。一般建議選用法蘭卡裝式,因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)緊湊,價(jià)格低,而且供貨周期短。
B、結(jié)構(gòu)類型:一體型結(jié)構(gòu)和分體型結(jié)構(gòu)。一般采用一體型結(jié)構(gòu),只有在特殊場(chǎng)合下采用分體型結(jié)構(gòu)(如:介質(zhì)溫度高時(shí)、環(huán)境溫度或濕度高時(shí)、帶現(xiàn)場(chǎng)顯示為讀數(shù)方便時(shí))。
C、顯示方法:無現(xiàn)場(chǎng)顯示、帶現(xiàn)場(chǎng)顯示和只帶現(xiàn)場(chǎng)顯示?,F(xiàn)場(chǎng)顯示是指在表頭上裝有液晶顯示電路,可顯示累積流量、瞬時(shí)流量等參數(shù)。
D、信號(hào)輸出方式:脈沖信號(hào)輸出和4~20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)輸出。一般情況下建議采用脈沖信號(hào)輸出,因?yàn)槊}沖信號(hào)直接與旋渦脫落頻率相對(duì)應(yīng),不需轉(zhuǎn)換,具有Z高的累計(jì)精度;同時(shí),在通常的傳輸距離內(nèi),脈沖信號(hào)傳輸效果較好。標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)輸出一般用于與終端或控制系統(tǒng)組成流量測(cè)量系統(tǒng)。
E、防爆型式:非防爆型和本安防爆型。如果被測(cè)介質(zhì)是易燃易爆物質(zhì)或測(cè)量環(huán)境存在易燃易爆物質(zhì),應(yīng)選用防爆型。
確定一體式渦街的配置
A、密度補(bǔ)償:在測(cè)量蒸汽的質(zhì)量流量時(shí),由于其密度隨著溫度和壓力的變化而變化,所以要隨時(shí)對(duì)蒸汽的密度 進(jìn)行補(bǔ)償,這時(shí)要用鉑熱電阻和壓力變送器與渦街流量傳感器共同組成質(zhì)量流量測(cè)量系統(tǒng)。
如果是測(cè)量飽和蒸汽,要用鉑熱電阻或壓力變送器組成質(zhì)量流量測(cè)量系統(tǒng);
如果是測(cè)量過熱蒸汽,要用鉑熱電阻和壓力變送器共同組成質(zhì)量流量測(cè)量系統(tǒng);
無論是測(cè)量飽和蒸汽還是過熱蒸汽,如果溫度和壓力比較穩(wěn)定,為降低設(shè)備成本,也可以根據(jù)工況狀態(tài),用設(shè)定固定值的辦法補(bǔ)償密度;
其他介質(zhì)可根據(jù)實(shí)際情況組成質(zhì)量流量測(cè)量系統(tǒng)。
B、智能流量積算儀的選擇:
只要求顯示參數(shù),可選擇數(shù)碼管顯示或液晶顯示的智能流量積算儀;
需要追溯歷史數(shù)據(jù),帶有記憶功能,則應(yīng)選用智能流量積算無紙記錄儀;
測(cè)量飽和蒸汽,應(yīng)選擇帶溫度自動(dòng)補(bǔ)償密度或壓力自動(dòng)補(bǔ)償密度的流量積算儀;
測(cè)量過熱蒸汽,應(yīng)選擇帶溫度和壓力同時(shí)補(bǔ)償密度的流量積算儀;
采用遠(yuǎn)程通訊,智能流量積算儀應(yīng)考慮帶有RS485或RS232通訊接口;
要求與控制系統(tǒng)組成流量測(cè)量系統(tǒng)時(shí),智能流量積算儀應(yīng)帶4~20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)輸出接口;
在需要時(shí),應(yīng)配置后備電源,以便突然停電時(shí)儀表能夠正常計(jì)量(配置不同,工作時(shí)間不同,一般在48小時(shí)以上。);
是否需要提供儀表箱,將智能流量積算儀放置其中,儀表箱帶鎖,使智能流量積算儀的設(shè)置參數(shù)不可 隨意 調(diào)整,具有防盜功能,同時(shí),在儀表箱內(nèi)裝有保護(hù)電路,起到對(duì)智能流量積算儀的保護(hù)作用。
C. 遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè):在需要多點(diǎn)計(jì)量、分布面積較大、需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)時(shí),可采用GSM/GPRS通訊網(wǎng)絡(luò)或無線專網(wǎng)遠(yuǎn)程流量監(jiān)測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)各管路流量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理。
傳感器口徑的確定
傳感器口徑不同,其測(cè)量范圍不同,而每一種口徑其測(cè)量范圍又隨著被測(cè)介質(zhì)的種類和工況溫度、壓力的變化而變化。
測(cè)量氣體和液體時(shí),首先確定介質(zhì)在工況下的密度和大致流量范圍,就可通過查表法(表一、表二)確定傳感器的口徑;
測(cè)量飽和蒸汽時(shí),確定工況溫度與壓力二者之一和大致流量范圍,便可通過查表法(表三)確定傳感器的口徑;
測(cè)量過熱蒸汽時(shí),確定工況溫度和壓力,通過查表法(表四)確定其密度,通過此密度和大致流量范圍,利用查表法(表三)確定傳感器口徑。
一體式渦街的常用計(jì)算公式
質(zhì)量流量計(jì)算
本公司智能流量積算儀采用的基本公式 :
Qc = 3.6fρ/K┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(2)
式中: Qc ── 質(zhì)量流量(K為銘牌所示值時(shí),單位是t/h ; K值縮小1000倍時(shí),單位是kg/h)
f ── 脈沖頻率(Hz) ρ── 密度(kg/m3 )
K ── 儀表系數(shù)(脈沖個(gè)數(shù)/m3 )
本公司一體化現(xiàn)場(chǎng)顯示儀采用的基本公式 :
Qc = 3600f/K┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(3)
式中: Qc ── 流量質(zhì)量(K為銘牌所示值時(shí),單位是kg/h)
f ── 脈沖頻率(Hz)
K ── 儀表系數(shù)(脈沖個(gè)數(shù)/m3 )
常用換算公式
A. 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量換算成工況狀態(tài)下的體積流量:
QV= (273+ t)QN/2695(P+0.1013)┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(4)
B. 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度換算成工況狀態(tài)下的密度:
ρV = 2695(P+0.1013) ρN / (273 + t)┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(5)
C.質(zhì)量流量換算成體積流量:
QV = QC/ρV┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(6)
式中: QV ── 工況狀態(tài)下的體積流量(m3 /h)
QN ── 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量(Nm3 /h)
QC ── 質(zhì)量流量(kg/h)
ρV── 工況狀態(tài)下的密度(kg/m3 )
ρN── 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度(kg/m3)
t ── 工況狀態(tài)下的溫度(℃)
P ── 工況狀態(tài)下的壓力 (MPa)
傳感器壓力損失的計(jì)算:
傳感器口徑確定以后,可計(jì)算該傳感器的壓力損失,以便確定該傳感器是否對(duì)工藝管線有影響。
計(jì)算公式為:
△ P≤1.2ρV┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(7)
其中:△ P—— 傳感器的壓力損失(Pa)
ρ—— 流體的密度(kg/m3)
V —— 管道內(nèi)流體的平均流速(m/s)
各流量對(duì)應(yīng)的流速可根據(jù)下列公式計(jì)算:
V =353.7×Q/D 2┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(8)
其中: V —— 流量對(duì)應(yīng)的流速(m/s)
Q —— 流量(m3 /h)
D —— 傳感器口徑(mm)