一、儀表概述:
渦街流量計(jì)主要用于各種行業(yè)工業(yè)管道中氣體、液體、蒸汽介質(zhì)流體的流量測(cè)量。特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測(cè)量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動(dòng)機(jī)械零件,因此可靠性高,維護(hù)量小,儀表參數(shù)能長(zhǎng)期穩(wěn)定。
二、測(cè)量原理:
渦街流量計(jì)是由設(shè)計(jì)在流場(chǎng)中的旋渦發(fā)生體、檢測(cè)探頭及相應(yīng)的電子線路等組成。當(dāng)流體流經(jīng)旋渦發(fā)生體時(shí),它的兩側(cè)就形成了交替變化的兩排旋渦,這種旋渦被稱為卡門渦街。在卡門渦街理論的基礎(chǔ)上又提出了卡門渦街的頻率與流體的流速成正比,并給出了頻率與流速的關(guān)系式:
f = St × V/d 式中:
f 渦街發(fā)生頻率 (Hz)
V 旋渦發(fā)生體兩側(cè)的平均流速(m/s )
St 斯特羅哈爾系數(shù)(常數(shù))
這些交替變化的旋渦就形成了一系列交替變化的負(fù)壓力,該壓力作用在檢測(cè)探頭上,便產(chǎn)生一系列交變電信號(hào),經(jīng)過前置放大器轉(zhuǎn)換、整形、放大處理后,輸出與旋渦同步成正比的脈沖頻率信號(hào)(或標(biāo)準(zhǔn)信號(hào))。
三、使用選擇及應(yīng)用:
1、為了使用方便,電池供電型采用微功耗*,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(shí)流量、累積流量等。
2、溫度補(bǔ)償一體型還帶有溫度傳感器,可以直接測(cè)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。
3、溫壓補(bǔ)償一體型帶有溫度、壓力傳感器,用于氣體流量測(cè)量可直接測(cè)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。
4、廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、機(jī)械、造紙,以及城市管道供熱、供水、煤氣等行業(yè)的各種低黏度液體、氣體、蒸汽等單相流體的工藝計(jì)量和節(jié)能管理。
四、性能特點(diǎn):
1、可在很寬的流量范圍內(nèi)*測(cè)量氣體、液體和蒸汽的流量而不受流體物理性質(zhì)的影響;
2、不受溫度、壓力的影響,同時(shí)不易堵,不易卡,不易結(jié)垢,耐高溫,高壓;
3、安全防爆,適用于惡劣環(huán)境;
4、無可動(dòng)部件、無孔洞縫隙設(shè)計(jì),產(chǎn)品無磨損、耐臟污,無須機(jī)械維修,使用壽命長(zhǎng);
5、采用微功耗*,電池供電的現(xiàn)場(chǎng)顯示型流量計(jì),可不斷電運(yùn)行兩年以上;
6、溫壓補(bǔ)償一體化設(shè)計(jì);
7、電流輸出均為電隔離型,具有良好的共模干擾抑制能力;
8、同時(shí)顯示流量值與累計(jì)流量值,不必輪流切換;
9、采用抗振動(dòng)探頭,有效消除外界振動(dòng)影響;
10、采用分體式信號(hào)轉(zhuǎn)換器,電纜zui長(zhǎng)100米;
11、量程比寬達(dá)20:1;
12、儀表整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,動(dòng)態(tài)測(cè)量范圍寬,壓力損失小;
13、表體采用不銹鋼材質(zhì),可適用于腐蝕性介質(zhì)的測(cè)量;
14、現(xiàn)場(chǎng)液晶顯示,脈沖、4~20mA輸出或485通迅,可與工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)連接。
五、技術(shù)指標(biāo):
1、測(cè)量介質(zhì):液體、氣體、蒸汽;
2、測(cè)量范圍:(見下表);
3、公稱通徑:(見下表)非標(biāo)產(chǎn)品可根據(jù)用戶要求特殊定做;
4、溫度范圍:壓電式 -40℃ ~ 350℃ 電容式 -60℃ ~ 450℃;
5、壓力規(guī)格:PN1.6Mpa; PN2.5Mpa; PN4.0Mpa ,更高壓力規(guī)格可特殊定做;
6、范 圍 度:正常范圍1:10 擴(kuò)展后范圍1:15;
7、壓力損失系數(shù):Cd≤2.6;
8、系統(tǒng)測(cè)量精度:液體、氣體 示值的±1%;
蒸 汽 示值的±1.5%;
插入式 示值的±2.5%;
9、供電電壓:傳感器 +12VDC 、+24VDC(可選) 變送器 +24VDC;
現(xiàn)場(chǎng)顯示型 儀表自帶3.6V鋰電池;
10、輸出信號(hào):傳感器 脈沖頻率信號(hào)0.1 ~ 3000Hz 低電平≤1V 高電平≥6V;
變送器 兩線制4 ~ 20mA.DC電流信號(hào);
11、允許振動(dòng)加速度:壓電式 ≤0.2g 電容式 ≤1.0g;
12、環(huán)境溫度:傳感器:-30℃ ~ 65℃ 變送器、現(xiàn)場(chǎng)顯示:-10℃ ~ 50℃;
13、環(huán)境濕度:相對(duì)濕度5 ~ 85%;
14、大氣壓力:86 ~ 106Kpa;
15、信號(hào)遠(yuǎn)傳距離:≤500m;
16、信號(hào)線接口:內(nèi)螺紋M20×1.5;
17、防爆等級(jí):( ia )ⅡCT2 — T5;
18、 防護(hù)等級(jí):普通型 IP65 潛水型IP68;
19、儀表材質(zhì):儀表外殼采用鋁合金,表體部分采用不銹鋼304材質(zhì),也可根據(jù)用戶要求采用特殊材質(zhì)。
六、安裝要求說明:
1、渦街只能單向測(cè)量,安裝時(shí)注意保證介質(zhì)流量方向與流量計(jì)箭頭所示方向*。
2、安裝方式為豎直安裝,介質(zhì)自下而上通過流計(jì)。即將流量計(jì)安裝在豎直管道上,流量方向?yàn)樽韵孪蛏稀?nbsp;
3、水平安裝時(shí),必須將流量計(jì)裝在整個(gè)系統(tǒng)的高壓區(qū),并保證相應(yīng)的出口壓力;不要安裝在管路的zui高點(diǎn),因zui高點(diǎn)往往氣體積聚,管道非滿,出口不可直接放空。
4、測(cè)高溫流體時(shí),盡量采用豎直安裝方式;若不得不水平安裝,請(qǐng)將流量計(jì)的變送器部分豎直向下,或水平側(cè)裝,避免溫度過高;注意安裝位置處空氣流動(dòng)或通風(fēng)良好。
5、直管段要求:至少保證流量計(jì)前15倍管徑,流量計(jì)后5倍管徑。如流量計(jì)前有彎頭,縮進(jìn),擴(kuò)大等干擾源,則需保證流量計(jì)前30-40倍的管徑,流量計(jì)后6倍管徑。流量計(jì)應(yīng)安裝于調(diào)節(jié)閥,壓力或溫度傳感器的上游。
6、安裝時(shí)注意管道口徑應(yīng)略大于或等于儀表的內(nèi)徑。
7、使用密封圈時(shí),注意密封圈內(nèi)徑應(yīng)略大于或等于儀表的內(nèi)徑,密封圈中心位于管道中心。
8、電纜入口密封儀表電氣連接時(shí),必須注意進(jìn)線孔的密封。必須根據(jù)儀表電纜入口型號(hào)選擇相應(yīng)的密封接口(M20Χ1.5;1/2'NPT;G1/2'),并正確、緊密地安裝。沒有密封接頭,或安裝馬虎,達(dá)不到密封效果。
七、對(duì)管道要求:
1、對(duì)直管段的要求:
為了確保儀表正常、準(zhǔn)確運(yùn)行,傳感器安裝點(diǎn)的上下游必須有一定的直管道,以調(diào)整流場(chǎng),如圖所示。
圖1:同心縮管; 圖2:同心擴(kuò)管; 圖3:一個(gè)90度彎頭; 圖4:同一平面兩個(gè)90度彎頭; 圖5:不同平面兩個(gè)90度彎頭; 圖6 :調(diào)節(jié)閥應(yīng)安裝在傳感器下游5D以 遠(yuǎn)處,若必須安裝在傳感器上游, 則傳感器上游應(yīng)有不小于50D的 等徑直管段,下游應(yīng)有不小于5D 的等徑直管段。 2、對(duì)管道的要求: a、上、下游配管內(nèi)徑D和與傳感器內(nèi)徑DN相同,其差異滿足下述條件:0.95DN≤D≤1.1DN。 b、配管應(yīng)與傳感器同心,同軸度應(yīng)小于0.05DN。 c、密封墊不能凸入管道內(nèi),其內(nèi)徑可比傳感器內(nèi)徑略大。 d、如需斷流檢查與清洗傳感器,應(yīng)設(shè)置旁通管道,如下圖所示。 3、對(duì)管道振動(dòng)的要求: 傳感器盡量避免安裝在振動(dòng)較強(qiáng)的管道上,若不得已要安裝時(shí),必須采取減震措施,在傳感器的上下游2D處分別設(shè)置管道緊固裝置,并加防振墊。 特別注意:在空壓機(jī)出口處振動(dòng)較強(qiáng),不能安裝傳感器,應(yīng)安裝在儲(chǔ)氣罐之后。