一、概述
智能渦街流量計(jì)是基于卡門(mén)渦街原理而研制的--種具有水平的新型流量計(jì)。由于它具有其它流量計(jì)不可兼得的優(yōu)點(diǎn),自七十年代以來(lái)得到了迅速發(fā)展,據(jù)在關(guān)資料顯示,現(xiàn)在日本,歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家使用智能渦街流量計(jì)的比例大幅度上升,已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。將在未來(lái)流量?jī)x表中占產(chǎn)導(dǎo)地位,是孔板流量計(jì)的替代產(chǎn)品。智能渦街流量計(jì)適用于測(cè)量過(guò)熱蒸汽、飽和蒸汽、壓縮空氣一般氣體、水和液體的質(zhì)量流量和體積流量。本公司生產(chǎn)的智能渦街流量計(jì),有遠(yuǎn)傳型,現(xiàn)場(chǎng)顯示型,溫壓自動(dòng)補(bǔ)償型??蓮V泛應(yīng)用于化工、石油、冶金、輕工、環(huán)保、市政、電力等部門(mén)。
產(chǎn)品有以下特點(diǎn):
1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固,無(wú)可動(dòng)部件,可靠性高,長(zhǎng)期運(yùn)行十分可靠。
2、安裝簡(jiǎn)單,維護(hù)十分方便。
3、檢測(cè)傳感器不直接接觸被測(cè)介質(zhì),性能穩(wěn)定,壽命長(zhǎng)。
4、測(cè)量的是與流量成正比的脈沖信號(hào),無(wú)零點(diǎn)漂移,精度高。
5、測(cè)量范圍寬,量程比可達(dá)1: 10。
6、壓力損失較小,運(yùn)行費(fèi)用低,更具節(jié)能意義。
7、采用超低功耗技術(shù),電池供電可運(yùn)行兩年以上。
8、溫壓補(bǔ)償一體化設(shè)計(jì),同時(shí)顯示流量值與累積流量值,溫度、壓力值,不必輪流切換。
二、工作原理
結(jié)構(gòu),見(jiàn)(圖1):
介質(zhì)以一定流速流過(guò)三角柱體時(shí),在三角柱體兩端后產(chǎn)生一個(gè)交替的旋渦帶,稱(chēng)之為“卡門(mén)渦街”(圖2),于是在發(fā)生體兩端產(chǎn)生壓力脈動(dòng),從而使檢測(cè)體產(chǎn)生交變應(yīng)力,封裝在檢測(cè)探頭體內(nèi)的壓電元件在交變應(yīng)力的作用下,產(chǎn)生與旋渦同頻率的交變電荷信號(hào),放大器將這種電荷信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、整形成方波送至積算儀進(jìn)行處理和顯示。在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)(2X104~7x106)旋渦的釋放頻率f與流速V及旋渦發(fā)生體的迎流面寬度d之間的關(guān)系可用下式表示: f=Sr.v/d, 式中: Sr為斯特勞哈爾數(shù),在曲線的Sr=0.16的平直部分只要測(cè)出旋渦頻率f就可測(cè)出流體流速。從而達(dá)到測(cè)量流體流量的目的。(圖3)
三、技術(shù)參數(shù)
★測(cè)量介質(zhì):液體、氣體、過(guò)熱/飽和蒸汽
★測(cè)量范圍:正常工作范圍,雷諾數(shù)為20,000~ 7, 000, 000;測(cè)量可能范圍雷諾數(shù)為8, 000 ~ 7, 000,
★準(zhǔn)確度:a.液體,指示值的+1.0%;
b.氣體,指示值的+1.5%;
c.蒸汽,指示值的土1.5%;
★重復(fù)性:準(zhǔn)確性的1/3;
★輸出信號(hào):a. 三線制電壓脈動(dòng) 低電平; 高電平:大于4V:占空比50%
b.二線制電流4mA ~ 20mA
c.三線制電流4mA ~ 20mA
d.RS-485通訊接口
★工作電源:外電源; +24VDC;內(nèi)電源3.6V鋰電池
★介質(zhì)溫度:普通型: -40℃~ +130℃;
高溫型: -40℃~ +250℃;
特高溫型:-10℃~ +350℃可選;
防爆型: -40℃~ +80℃;
★工作壓力:2.5MPa(注: 應(yīng)用戶要求,可提供其它壓力等級(jí)的流量計(jì),需定做)
★大力壓力: 86KPa ~ 106KPa;
★殼體材質(zhì):a.碳鋼;b.不銹鋼(1Cr18Ni9Ti)
★規(guī)格(管道內(nèi)徑):20、25、32、40、50、65、80、100、125、150、200、250、300
★環(huán)境溫度: -30℃~ +60℃
★相對(duì)溫度: 5% ~ 95%
★保護(hù)等級(jí): IP65
★防爆類(lèi)型:隔爆型;防爆標(biāo)志:Exd I BT4
★工作狀況下流量范圍(單位: m3/h)
見(jiàn)表1(注:如果用戶要求下限低,請(qǐng)來(lái)電告之,可定做)
四、基本結(jié)構(gòu)
流量計(jì)由表體、支柱和放大顯示裝置組成。有兩種與管道連接的方式,即法蘭卡裝方式和法蘭連接方式。圖2為法蘭卡裝示意,圖3是法蘭連接示意,表1、表2為有參考尺寸。
表2法蘭卡裝參考尺寸(mm)
表3法蘭卡裝參考尺寸(mm)
正確地選擇安裝點(diǎn)和正確安裝流量計(jì)都是非常重要的環(huán)節(jié),若在安裝環(huán)節(jié)失誤輕者影響測(cè)量精度,重者會(huì)影響流量計(jì)的使用壽命,甚至?xí)p壞流量計(jì)。
1對(duì)直管段的要求
流量計(jì)對(duì)安裝點(diǎn)的上下游直管段有一定要求,否則會(huì)影響測(cè)量精度。
特別注意:流量計(jì)安裝點(diǎn)的上游較近處若裝有閥門(mén),不斷地開(kāi)關(guān)閥門(mén),對(duì)流量計(jì)的使用壽命影響極大,非常容易對(duì)流量計(jì)造成長(zhǎng)久性損壞。流量計(jì)盡量避免在架空的非常長(zhǎng)的管道上安裝,這樣時(shí)間一長(zhǎng)后,由于流量計(jì)的下垂非常容易造成流量計(jì)與法蘭間的密封泄漏,若不得已安裝時(shí),必須在流量計(jì)的上下游2D處分別設(shè)置管道緊固裝置。
2、對(duì)配管的要求
流量計(jì)對(duì)安裝點(diǎn)的上下游直管段有一定要求,否則會(huì)影響測(cè)量精度。
流量計(jì)安裝點(diǎn)的上下游配管的內(nèi)徑應(yīng)與流量計(jì)內(nèi)徑相同,其應(yīng)滿足下式的要求。
0.98DN≤D≤1.05DN式中:DN-流量計(jì)內(nèi)徑
D-配管內(nèi)徑
配管應(yīng)與流量計(jì)同心.同軸偏差應(yīng)不大于1.05DN。
流量計(jì)與法蘭間的密封墊不能凸入管道內(nèi),其內(nèi)徑可比流量計(jì)內(nèi)徑略大
3、對(duì)方管道的要求
為方便檢修流量計(jì),*為流量計(jì)安裝旁通管。另外,在需清洗的管道上: 或所安裝流量計(jì)的管道內(nèi)的流體不能為檢修流量計(jì)而停供的情況下,必須安裝旁通管。