流量计系列产品
 
 

智能涡街流量计

发布时间:2017-10-18
 

智能涡街流量计产品概述

智能涡街流量计是根据卡门涡街原理研究生产的,主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件,因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。智能涡街流量计采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较先进、理想的测量仪器。

在特定的流动条件下,一部分流体动能会转化为流体振动,其振动频率与流速(流量)有确定的比例关系,依据这种原理工作的流量计称为流体振动流量计。目前流体振动流量计有三类:智能涡街流量计、旋进(旋涡进动)流量计和射流流量计。智能涡街流量计具有以下一些特点:

①输出为脉冲频率,其频率与被测流体的实际体积流量成正比,不受流体组分、密度、压力、温度的影响;

②测量范围宽,一般范围度可达101以上;

③精确度为中上水平;

④无可动部件,可靠性高;

应用范围广泛,可适用液体、气体和蒸汽。在特定的流动条件下,一部分流体动能会转化为流体振动,其振动频率与流速(流量)有确定的比例关系,依据这种原理工作的流量计称为流体振动流量计。

智能涡街流量计工作原理

智能涡街流量计是由设计在流场中的旋涡发生体、检测探头及相应的电子线路等组成。当流体流经旋涡发生体时,它的两侧就形成了交替变化的两排旋涡,这种旋涡被称为卡门涡街。

斯特罗哈尔在卡门涡街理论的基础上又提出了卡门涡街的频率与流体的流速成正比,并给出了频率与流速的关系式:

f = St × V/d

式中:f 涡街发生频率 (Hz)

V旋涡发生体两侧的平均流速(m/s )

St 斯特罗哈尔系数(常数)

d-旋涡发生体的宽度 (m)

由此可见,通过测量卡曼涡街分离频率便可算出瞬时流量。其中,斯特罗哈尔数(St)是无因次未知数,

图(二)表示斯特劳哈尔数(St)与雷诺数(Re)的关系。

这些交替变化的旋涡就形成了一系列交替变化的负压力,该压力作用在检测探头上,便产生一系列交变电信号,经过前置放大器转换、整形、放大处理后,输出与旋涡同步成正比的脉冲频率信号或标准信号。

在流体管道中,垂直插入—个柱形阻挡物,在其后部(相对于流体流向)两侧就会交替地产生旋涡。随着流体向下游流动形成旋涡列,我们称之为卡门涡街。我们把产生旋涡的柱形阻挡物定义为旋涡发生体在一定条件下旋涡的分离频率与流体的流速成线性关系。因而,只要检测出旋涡分离的频率,即可计算出管道内流体的流速或流量。

 

智能涡街流量计产品特点

1.结构简单而牢固,无可动部件,可靠性高,长期运行十分可靠。
2.安装简单,维护十分方便。
3.检测传感器不直接接触被测介质,性能稳定,寿命长。
4.输出是与流量成正比的脉冲信号,无零点飘移,精度高。
5.测量范围宽,量程比可达110
6.压力损失较小,运行费用低,更具节能意义。
7.在一定的雷诺数范围内,输出信号频率不受流体物理性质和组分变化的影响,仪表系数仅与旋涡发生体的形状和尺寸有关,测量流体体积流量时无需补偿,调换配件后一般无需重新标定仪表系数。 
8.应用范围广,蒸汽,液体,气体的流量均可测量。

 

智能涡街流量计流量范围

 

智能涡街流量计基本参数

公称通径(mm)3001200插入式(>1200协议供货)
公称压力(MPa)1.6(>1.6协议供货)
介质温度()压电式:-40260-40320;电容式: -40300, -40400-40450(协议订货)
本体材料1Cr18Ni9Ti(其它材料协议供货)
允许振动加速度压电式:0.2g 电容式:1.02.0g
精确度±2.5%
范围度16115
供电电压传感器:+12V DC+24V DC;变送器:+24V DC
输出信号方波脉冲(不包括电池供电型):高电平≥5V,低电平≤1V;电流:420mA
压力损失系数符合JB/T9249标准 Cd2.4
防爆标志本安型:Exdia CT2-CT5隔爆型:ExdCT2-CT5
防护等级普通型IP65
环境条件温度-20℃~55℃,相对湿度5%90%,大气压力86106kPa
适用介质气体、液体、蒸汽
传输距离传感器:最长可达400m,两线制变送器(420mA):负载电阻≤750Ω

 

智能涡街流量计选型

 

智能涡街流量计安装注意事项

仪表的正确安装是保障仪表正常运行的重要环节,若安装不当,轻则影响仪表的使用精度,重则会影响仪表的使用寿命,甚至会损坏仪表。

(一)安装环境要求:

1.尽可能避开强电设备、高频设备、强开关电源设备。仪表的供电电源尽可能与这些设备分离。

2.避开高温热源和辐射源的直接影响。若必须安装,须有隔热通风措施。

3.避开高湿环境和强腐蚀气体环境。若必须安装,须有通风措施。

4.应尽量避免安装在振动较强的管道上。若必须安装,须在其上下游2D处加设管道紧固装置,并加防振垫,加强抗振效果。

5.仪表最好安装在室内,安装在室外应注意防水,特别注意在电气接口处应将电缆线弯成U形,避免水顺着电缆线进入放大器壳内。

6.仪表安装点周围应该留有较充裕的空间,以便安装接线和定期维护。

(二)仪表管道安装要求:

1.对安装点的上下游直管段有一定要求,否则会影响介质在管道中的流场,影响仪表的测量精度。仪表的上下游直管段长度要求见图

DN为仪表工称口径

:调节阀尽可能不安装在流量计的上游,而应安装在流量计的下游10D处。

2.上、下游配管内径应相同。如有差异,则配管内径Dp流量计表体内径Db,应满足以下关系

0.98DbDp1.05Db

上、下游配管应与流量仪表表体内径同心,它们之间的不同轴度应小于0.05Db

3.仪表与法兰之间的密封垫,在安装时不能凸入管内,其内径应比表体内径大1-2mm

4.测压孔和测温孔的安装设计。被测管道需要安装温度和压力变送器时,测压孔应设置在下游3-5D处,测温孔应设置在下游6-8D处,见图。D为仪表工称口径,单位:mm

5.仪表在在管道上可以水平、垂直或倾斜安装。

6.测量气体时,在垂直管道安装仪表,气体流向不限。但若管道内含少量液体,为了防止液体进入仪表测量管,气流应自下而上流动,如图a所示

7.测量液体时,为了保证管内充满液体,所以在垂直或倾斜管道安装仪表时,应该保证液体流动方向从下而上。若管道内含少量气体,为了防止气体进入仪表测量管,仪表应安装在管线的较低处

如图b所示

8.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。