氮?dú)鈿怏w流量計(jì)采用卡門渦街原理制造,具有測量精度高、量程寬、功耗低、安裝方便、操作簡單、壓力損失小等優(yōu)點(diǎn),可測量工況體積流量或標(biāo)準(zhǔn)體積流量(一體化智能溫度、壓力補(bǔ)償),根據(jù)用戶需要,可附帶脈沖或4~20mADC電流輸出功能。是目前比較理想的氮?dú)庥?jì)量儀表。
氮?dú)鈿怏w流量計(jì)特點(diǎn)和參數(shù):儀表整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,動態(tài)測量范圍寬,壓力損失小;儀表主體可采用不銹鋼材質(zhì)制造,適用于腐蝕性介質(zhì)的測量;儀表無可動部件,安裝維護(hù)簡單;
輸出方式:現(xiàn)場液晶顯示,脈沖、4~20mA輸出或485串行通訊接口,可與工業(yè)自動化系統(tǒng)連接;
供電電源:內(nèi)置電源(3.6V電池),外供電源(12VDC、24VDC);
測量介質(zhì)zui高溫度:350℃;
工作環(huán)境溫度:-30℃~+55℃;(壓力補(bǔ)償時為0℃~+55℃)
工作壓力:1.6MPa~40MPa;
準(zhǔn)確度:0.5級、1.0級、1.5級。
公稱通徑:卡裝式:DN10~DN300;插入式:DN350~DN1000;法蘭式:DN10~DN300。
發(fā)電及熱電聯(lián)產(chǎn)、供熱行業(yè);航空、航天、造船、核能及兵器行業(yè);機(jī)械、冶金、煤礦及汽車制造行業(yè);石油、化工行業(yè);醫(yī)藥、食品及煙灑制造行業(yè);森工、農(nóng)墾及輕工行業(yè)等。
氮?dú)鈿怏w流量計(jì)原理與結(jié)構(gòu):在流體管道中,垂直插入-個柱形阻擋物,在其后部(相對于流體流向)兩側(cè)就會交替地產(chǎn)生旋渦。隨著流體向下游流動形成旋渦列,我們稱之為卡門渦街。我們把產(chǎn)生旋渦的柱形阻擋物定義為旋渦發(fā)生體在一定條件下旋渦的分離頻率與流體的流速成線性關(guān)系。因而,只要檢測出旋渦分離的頻率,即可計(jì)算出管道內(nèi)流體的流速或流量。
特點(diǎn):
可將氮?dú)饬髁孔龈艿目刂埔怨?jié)省成本。
氮?dú)饬髁靠刂埔嗫杀苊獾獨(dú)饬髁刻螅瑢?dǎo)致熱量補(bǔ)充不足。
可正確得知氮?dú)獾某隽俊?/p>
氮?dú)饬髁坑?jì)工作原理介紹
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)生有規(guī)則的旋渦,這種旋渦稱為卡門旋渦,如右圖所示,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)平均流速為,旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d,表體通徑為D,即可得到以下關(guān)系式:
f=SrU1/d=SrU/md(1)
式中U1--旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速,m/s;
Sr--斯特勞哈爾數(shù);
m--旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比
管道內(nèi)體積流量qv為
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr(2)
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1(3)
式中K--流量計(jì)的儀表系數(shù),脈沖數(shù)/m3(P/m3)。
K除與旋渦發(fā)生體、管道的幾何尺寸有關(guān)外,還與斯特勞哈爾數(shù)有關(guān)。斯特勞哈爾數(shù)為無量綱參數(shù),它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數(shù)有關(guān),圖2所示為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯特勞哈爾數(shù)與管道雷諾數(shù)的關(guān)系圖。由圖可見,在ReD=2×104~7×106范圍內(nèi),Sr可視為常數(shù),這是儀表正常工作范圍。當(dāng)測量氣體流量時,VSF的流量計(jì)算式為(4)
式中qVn,qV--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(0oC或20oC,101.325kPa)和工況下的體積流量,m3/h;
Pn,P--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的壓力,Pa;
Tn,T--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的熱力學(xué)溫度,K;
Zn,Z--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數(shù)。
由上式可見,VSF輸出的脈沖頻率信號不受流體物性和組分變化的影響,即儀表系數(shù)在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關(guān)。但是作為流量計(jì)在物料平衡及能源計(jì)量中需檢測質(zhì)量流量,這時流量計(jì)的輸出信號應(yīng)同時監(jiān)測體積流量和流體密度,流體物性和組分對流量計(jì)量還是有直接影響的。氮?dú)饬髁坑?jì)便是依據(jù)卡門旋渦原理進(jìn)行封閉管道流體流量測量的新型流量計(jì)。因其具有良好的介質(zhì)適應(yīng)能力,無需溫度壓力補(bǔ)償即可直接測量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的工況體積流量,配備溫度、壓力傳感器可測量標(biāo)況體積流量和質(zhì)量流量,是節(jié)流式流量計(jì)的理想替代產(chǎn)品。為提高氮?dú)饬髁坑?jì)的耐高溫及抗振動性能,我公司新近開發(fā)出了SKLUG改進(jìn)型渦街流量傳感器,因其*的結(jié)構(gòu)和選材使該傳感器可在高溫(350℃)、強(qiáng)振動(≤1g)的惡劣工況下使用。
在實(shí)際應(yīng)用中,往往zui大流量遠(yuǎn)低于儀表的上限值,隨著負(fù)荷的變化,zui小流量又往往會低于儀表的下限值,儀表并非工作在它的工作段,為了解決這一問題,通常采用在測量處縮徑提高測量處的流速,并選用較小口徑的儀表以利于儀表的測量,但是這種變徑方式必須在變徑管與儀表間有長度為15D以上的直管段進(jìn)行整流,使加工、安裝都不方便。我公司研制的縱斷面形狀為圓弧的LGZ變徑整流器,具有整流、提高流速及改變流速分布多重作用,其結(jié)構(gòu)尺寸小,僅為工藝管內(nèi)徑的1/3,與渦街流量計(jì)作成一體,不僅不需要另外附加一段直管段,還可以降低對工藝管直管段的要求,安裝非常方便。
為了使用方便,電池供電的就地顯示型氣體渦街流量計(jì)采用微功耗,采用鋰電池供電可不間斷運(yùn)行一年以上,節(jié)省了電纜和顯示儀表的采購安裝費(fèi)用,可就地顯示瞬時流量、累積流量等。溫度補(bǔ)償一體型渦街流量計(jì)還帶有溫度傳感器,可以直接測量出飽和蒸汽的溫度并計(jì)算出壓力,從而顯示飽和蒸汽的質(zhì)量流量。溫壓補(bǔ)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(biāo)況體積流量。
測量介質(zhì):氣體、液體、蒸氣
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;蒸氣流量范圍見表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(yuǎn)傳信號4~20mA,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(hù)等級IP65