CW-LU智能渦街流量計(jì)原理 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(shí),VSF的流量計(jì)算式為 (4) 圖2 斯特勞哈爾數(shù)與雷諾數(shù)關(guān)系曲線 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(shí)流量計(jì)的輸出信號應(yīng)同時(shí)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。 CW-LU智能渦街流量計(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。 為提高渦街流量計(jì)的耐高溫及抗振動性能,我公司新近開發(fā)出了SDLU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,電池供電的本地顯示型渦街流量計(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(shí)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4~20 mA,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 CW-LU產(chǎn)品選型
渦街流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn) CW-LU-的zui大優(yōu)點(diǎn)是抗振性能特別好,無零點(diǎn)漂移,可靠性高。 通過長時(shí)間對渦街流量計(jì)進(jìn)行的大量波形分析和頻譜分析,中控設(shè)計(jì)出了*的探頭形狀、壁厚,高度、探頭桿直徑及與之相配套的壓電晶體,采用*的數(shù)控車床進(jìn)行加工,確保加工的同軸度和光潔度等技術(shù)參數(shù),配合特殊的工藝處理,從而zui大限度的克服渦街流量計(jì)存在的固有自振蕩頻率對信號的影響這個(gè)通病。這是中控公司在制作渦街流量計(jì)方面的技術(shù)*優(yōu)勢,使得中控公司出廠的渦街流量計(jì)具有量好的抗振動能力。 ②FFM63系列的傳感器的通用性很強(qiáng),從而使傳感器具有良好的互換性采用*數(shù)控設(shè)備加工傳感器的表體和旋渦發(fā)生體等,確保加工精度,從而使零部件(特別是旋渦發(fā)生體)的通用性強(qiáng),從而真正做到不會因零部件的更換而影響傳感器的重復(fù)性和精度;能產(chǎn)生強(qiáng)大而穩(wěn)定的渦街信號。 ③結(jié)構(gòu)簡單牢固,無可動部件,可靠性高,使用維護(hù)方便。 ④檢測元件不與介質(zhì)接觸,性能穩(wěn)定,使用壽命長 傳感器采用檢測探頭與旋渦發(fā)生體分開安裝,而且耐高溫的壓電晶體密封在檢測探頭內(nèi),不與被測介質(zhì)接觸,所以FFM63系列渦街流量計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡單、通用性好和穩(wěn)定性高的特點(diǎn)。 ⑤輸出與流量成正比的脈沖信號或模擬信號,無零點(diǎn)漂移,精度高,方便與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng) ⑥測量范圍寬,量程比可達(dá)1:10 ⑦渦街流量計(jì)測量體積流量時(shí)不需補(bǔ)償,渦街輸出的信號實(shí)際上是與流速成線性關(guān)系的,也就是與體積流量成正比。壓力和溫度補(bǔ)償?shù)哪康氖菫榱说玫搅黧w的密度,乘以體積流量就得到質(zhì)量流量,若測量氣體的體積流量就不需要補(bǔ)償了。 ⑧壓力損失小。 用口徑DN50的渦街流量計(jì)測量可燃?xì)怏w的流量,若管道內(nèi)的zui大流量Qmax =200m3/h時(shí),傳感器的壓力損失是:△P =1.08×10-6 ρv2(kPa)= 0.605 KPa ⑨在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi),流量特性不受流體壓力、溫度、黏度、密度、成分的影響,僅是與旋渦發(fā)生體的形狀和尺寸有關(guān)。 ⑩應(yīng)用范圍廣,蒸汽、氣體、液體流量均可測量。 渦街流量計(jì)的技術(shù)參數(shù) ●測量流體:飽和蒸汽、過熱蒸汽、氣體、液體(避免多相流) ●測量準(zhǔn)確度及重復(fù)性:
●測量范圍
●額定壓力:1.6MPa、2.5MPa、6.3MPa ●流體溫度:-40℃~250℃(普通型),100℃~350℃(普通型) ●結(jié)構(gòu)類型:一體型渦街流量計(jì) ●結(jié)構(gòu)材質(zhì)
●工作電源
●輸出信號:脈沖輸出、4~20mA 電流輸出,RS485通訊等三種輸出可供選擇 ●電氣接口:M20*1.5 ●防護(hù)等級:IP65 ●表體處理:傳感器表體采用不銹鋼噴砂,放大器外殼采用噴塑。 ●環(huán)境溫度:-35℃~60℃(無LCD)、-5℃~60℃(帶LCD) ●相對濕度:5%~95℃ 安裝示意圖 的安裝要求 有許多種結(jié)構(gòu)形式,安裝、維修人員需要了解所裝儀表的具體結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)以及流量信號的轉(zhuǎn)換,了解信號傳輸過程中的各個(gè)環(huán)節(jié),按產(chǎn)品說明書進(jìn)行安裝,以確保流量計(jì)的精確測量。 1、合理選擇安裝場所和環(huán)境 避開強(qiáng)電力設(shè)備,高頻設(shè)備,強(qiáng)電源開關(guān)設(shè)備;避開高溫?zé)嵩春洼椛湓吹挠绊?,避開強(qiáng)烈震動場所和強(qiáng)腐蝕環(huán)境等,同時(shí)要考慮安裝維修方便。 2、上下游必須有足夠的直管段 若傳感器安裝點(diǎn)的上游有大于>15。漸縮管,則:上游直管段≥15D,下游直管段≥5D 若傳感器安裝點(diǎn)的上游有大于>15。漸擴(kuò)管,則:上游直管段≥18D,下游直管段≥5D 若傳感器安裝點(diǎn)的上游有90。彎頭或T形接頭,則:上游直管段≥20D,下游直管段≥5D 若傳感器安裝點(diǎn)的上游在同一平面上有二個(gè)90。彎頭,則:上游直管段≥25D,下游直管段≥5D 若傳感器安裝點(diǎn)的上游在不同平面上有二個(gè)90。彎頭,則:上游直管段≥40D,下游直管段≥5D 調(diào)節(jié)閥應(yīng)安裝在傳感器的下游5D以外處,若必須安裝在傳感器的上游,傳感器上游直管段應(yīng)不小于50D,下游應(yīng)有不小于5D。 3、安裝點(diǎn)上下游的配管應(yīng)與傳感器同心,同軸偏差應(yīng)不小于0.5DN 4、管道采取減振動措施傳感器安裝點(diǎn)的上下游配管的內(nèi)徑應(yīng)與傳感器通徑相同,其應(yīng)滿足下式的要求: 0.98DN≤D≤1.05DN 式中:DN----傳感器通徑; D----配管內(nèi)徑。 傳感器與法蘭間的密封墊不能凸入管道內(nèi),其內(nèi)徑可比傳感器通徑略大。 傳感器盡量避免安裝在振動較強(qiáng)的管道上,特別是橫向振動。若不得已要安裝時(shí),必須采取減振措施,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。 .在水平管道上安裝是流量傳感器zui常用的安裝方式。 測量氣體流量時(shí),若被測氣體中含有少量的液體,傳感器應(yīng)安裝在管線的較高處。 測量液體流量時(shí),若被測液體中含有少量的氣體,傳感器應(yīng)安裝在管線的較低處。 6.傳感器在垂直管道的安裝 測量氣體流量時(shí),傳感器可以安裝在垂直管道上,流向不限。若被測氣體中含有少量的液體,氣體流向應(yīng)由下向上。 測量液體流量時(shí),液體流向應(yīng)由下向上:這樣不會將液體重量額外附加在探頭上。 7、傳感器在水平管道的側(cè)裝 無論測量何種流體,傳感器可以在水平管道上側(cè)裝,特別是測量過熱蒸汽,飽和蒸汽和低溫液體,若條件允許采用側(cè)裝,這樣流體的溫度對放大器的影響較小。 8.傳感器在水平管道的倒裝 一般情況下不*用此安裝方法。此安裝方法不適用于測量一般氣體、過熱蒸汽。可用于測量飽和蒸汽,適用于測量高溫液體或需經(jīng)常清洗管道的情況。 9.傳感器在有保溫層管道上的安裝 測量高溫蒸汽時(shí),保溫層zui多不能超過支架高度的三分之一。 10.測壓點(diǎn)和測溫點(diǎn)的選擇 根據(jù)測量的需要,需在傳感器附近測量壓力和溫度時(shí),測壓點(diǎn)應(yīng)在傳感器下游的3-5D處,測溫點(diǎn)應(yīng)在傳感器下游的6-8D處。 渦街流量計(jì)的正確接線 一般原則:在易受電噪聲干擾的場所,使用屏蔽電纜。屏蔽層應(yīng)可靠的接在放大器的接地螺絲上或在控制室接工作接地。在高溫或低溫環(huán)境中或者是現(xiàn)場空氣中含有油、溶劑或其他腐蝕性氣體時(shí),要采用適合于這種特殊場合的的屏蔽電纜。 4-20mA信號輸出的接線 輸出4-20mA信號的渦街流量計(jì)與其它設(shè)備之間采用二線制傳輸,供電電源為24VDC±10%,輸出回路的zui大負(fù)載電阻為600Ω。(包括電纜線的電阻) 渦街流量計(jì)的結(jié)構(gòu)種類及外形尺寸數(shù)據(jù)表
訂貨需知: 為了能更好的為您提供服務(wù),請您根據(jù)您的實(shí)際情況,參照選型說明(未盡事項(xiàng),請),慎重選擇適合您具體需求的產(chǎn)品。當(dāng)您了解您的需求和我們產(chǎn)品的基本屬性后,可根據(jù)設(shè)計(jì)要求和現(xiàn)場情況正確選用儀表并按完整的產(chǎn)品規(guī)格代碼定貨。 按設(shè)計(jì)和使用要求未能選出適當(dāng)?shù)膬x表時(shí),請?zhí)岢鰡栴}和要求,我們的專業(yè)人員將協(xié)助您選型或?yàn)槟O(shè)計(jì)制造特殊的產(chǎn)品,請至少提供下列資料:工作壓力、工作溫度、介質(zhì)名稱、對材料的要求等。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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