一、HT一體化渦街流量計(jì)工作原理
HT衛(wèi)生型卡箍式渦街流量計(jì)（法蘭夾裝渦街流量計(jì)、卡箍式渦街流量計(jì)、衛(wèi)生型渦街流量計(jì)、溫壓補(bǔ)償渦街流量計(jì)、一體化渦街流量計(jì)、分體式渦街流量計(jì)、智能型渦街流量計(jì)、蒸汽渦街流量計(jì)）通過(guò)傳感頭檢測(cè)出旋渦的個(gè)數(shù)，就可以測(cè)算出流體流速，再根據(jù)表體口徑計(jì)算出被測(cè)介質(zhì)的體積流量。是以卡門(mén)和斯特羅哈爾有關(guān)旋渦的產(chǎn)生和流量關(guān)系的理論為依據(jù)來(lái)測(cè)量蒸汽，氣體及低粘度液體的流量。如圖-所示，在表體中垂直插入一根三角柱即旋渦的發(fā)生體，當(dāng)表體中有介質(zhì)流過(guò)時(shí)，在三角柱的后面交替產(chǎn)生方向相反有規(guī)律的卡門(mén)旋渦，其旋渦的分離頻率F與介質(zhì)的流動(dòng)速度V成正比。
計(jì)算公式如下：
F=Sr*V/(1-1.27*d/D)……………………………公式1
Q=3600*F/K……………………………………………公式2
M=Q*p…………………………………………公式3
F…..液體流過(guò)渦街三角柱產(chǎn)生的渦旋頻率（單位：Hz）
Sr…斯特羅哈爾數(shù)（單位：無(wú)量綱）
V…….管道內(nèi)流體流速（單位：m/s）
d…….渦街表體內(nèi)三角柱寬度（單位：m）
D…….渦街表體內(nèi)徑（單位：m）
Q……..瞬時(shí)體積流量（單位：m3/h）
K………渦街的儀表系數(shù)（單位：脈沖個(gè)數(shù)/立方米）
M………瞬時(shí)質(zhì)量流量（單位: kg/h）
p………流體密度（單位：kg/ m3）
不同口徑的渦街流量傳感器，儀表系數(shù)K值是不同的，其具體數(shù)值是通過(guò)流量標(biāo)定裝置實(shí)際標(biāo)定得到的。意義為每立方米產(chǎn)生的脈沖數(shù)。即流過(guò)一立方米流體三角柱一側(cè)所產(chǎn)生的旋渦個(gè)數(shù)。
二、HT一體化渦街流量計(jì)產(chǎn)品概述
LUGB系列智能渦街流量計(jì)主要用于工業(yè)管道中介質(zhì)流體的流量測(cè)量,渦街流量計(jì)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(wú)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。渦街流量計(jì)采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-20℃～+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),也有數(shù)字脈沖信號(hào)輸出,容易與計(jì)算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較先進(jìn)、理想的流量儀表。
三、HT一體化渦街流量計(jì)安裝要求
(1)渦街流量計(jì)節(jié)流件前后的直管段必須是直的?不得有肉眼可見(jiàn)的彎曲。
(2)渦街流量計(jì)安裝節(jié)流件用得直管段應(yīng)該是光滑的?如不光滑?流量系數(shù)應(yīng)乘以粗糙度修正稀疏。
(3)渦街流量計(jì)為保證流體的流動(dòng)在節(jié)流件前1D出形成充分發(fā)展的紊流速度分布?而且使這種分布成均勻的軸對(duì)稱(chēng)形?所以 1)直管段必須是圓的?而且對(duì)節(jié)流件前2D范圍?其圓度要求其甚為嚴(yán)格?并且有一定的圓度指標(biāo)。具體衡量方法：(A)節(jié)流件前OD?D/2?D?2D4個(gè)垂直管截面上?以大至相等的角距離至少分別測(cè)量4個(gè)管道內(nèi)徑單測(cè)值?取平均值D。任意內(nèi)徑單測(cè)量值與平均值之差不得超過(guò)±0.3% (B)在節(jié)流件后?在OD和2D位置用上述方法測(cè)得8個(gè)內(nèi)徑單測(cè)值?任意單測(cè)值與D比較?其Z大偏差不得超過(guò)±2% 2)節(jié)流件前后要求一段足夠長(zhǎng)的直管段?這段足夠長(zhǎng)的直管段和節(jié)流件前的局部阻力件形式有關(guān)和直徑比β有關(guān)。[1]
(4)節(jié)流件上游側(cè)*阻力件和第二阻力件之間的直管段長(zhǎng)度可按第二阻力件的形式和β=0.7(不論實(shí)際β值是多少)取所列數(shù)值的1/2 (5)節(jié)流件上游側(cè)為敞開(kāi)空間或直徑≥2D大容器時(shí)?則敞開(kāi)空間或大容器與節(jié)流件之間的直管長(zhǎng)不得小于30D(15D)。若節(jié)流件和敞開(kāi)空間或大容器之間尚有其它局部阻力件時(shí)?則除在節(jié)流件與局部阻力件之間設(shè)有附合規(guī)定的Z小直管段長(zhǎng)1外從敞開(kāi)空間到節(jié)流件之間的直管段總長(zhǎng)也不得小于30D(15D)。
渦街流量計(jì)適用于飽和渦街、過(guò)熱渦街、壓縮空氣、混和非易燃易爆氣體和熱水的工業(yè)計(jì)量?對(duì)上述流體的流量測(cè)量、顯示、計(jì)量及生產(chǎn)過(guò)程的在線自動(dòng)控制等用途均可采用。
四、HT一體化渦街流量計(jì) 計(jì)算公式
設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測(cè)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
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
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1
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(wú)量綱參數(shù)，它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數(shù)有關(guān)，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。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(cè)量氣體流量時(shí)，VSF的流量計(jì)算式為(4)
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(jiàn)，VSF輸出的脈沖頻率信號(hào)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(cè)質(zhì)量流量，這時(shí)流量計(jì)的輸出信號(hào)應(yīng)同時(shí)監(jiān)測(cè)體積流量和流體密度，流體物性和組分對(duì)流量計(jì)量還是有直接影響的。
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濟(jì)寧恒通儀表測(cè)控技術(shù)有限公司
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