氫氣流量計是根據(jù)卡門渦街原理研究生產(chǎn)的，主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量，如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。儀表參數(shù)能*穩(wěn)定。渦街流量計采用壓電應(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,也有數(shù)字脈沖信號輸出，容易與計算機等數(shù)字系統(tǒng)配套使用，是一種比較*、理想的測量儀器。
一、流量計應(yīng)用
1、測量介質(zhì)：氣體、液體、蒸氣. 2、口徑規(guī)格法蘭卡裝式口徑選擇25,32,50,80,100 3、法蘭連接式口徑選擇100,150,200 4、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 5、測量精度1.0級1.5級 6、被測介質(zhì)溫度:常溫–25℃～100℃ 7、高溫–25℃～150℃-25℃～250℃ 8、輸出信號脈沖電壓輸出信號高電平8～10V 低電平0.7～1.3V 9、脈沖占空比約50%,傳輸距離為100m 10、脈沖電流遠(yuǎn)傳信號4～20 mA,傳輸距離為1000m 11、儀表使用環(huán)境溫度:-25℃～+55℃濕度:5～90% RH50℃ 12、材質(zhì)不銹鋼, 鋁合金 13、電源DC24V或鋰電池3.6V 14、防爆等級本安型iaIIbT3-T6 15、防護等級IP65 、應(yīng)用范圍：廣泛適用于石油、化工、冶金、熱力、紡織、造紙等行業(yè)對過熱蒸汽、飽和蒸汽、壓縮空氣和一般氣體(氧氣、氮氣、氫氣、天然氣、煤氣等) 、水和液體(如：水、汽油、酒精、苯類等)的計量和控制.
二、氫氣流量計概述
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)生兩列有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡門渦街，如圖(一)所示。
圖(一)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)來流的平均速度為V，旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d，表體通徑為D，根據(jù)卡曼渦街原理，有如下關(guān)系式:
f=/〔(1-1.25d/D)d〕
式中：f－發(fā)生體一側(cè)產(chǎn)生的卡門旋渦頻率
St－斯特羅哈爾數(shù)
V－流體的平均流速
d－柱體流面寬度
D-管道內(nèi)徑
在漩渦發(fā)生體中裝入電容檢測探頭或壓電檢測探頭及相應(yīng)匹配電路，即可構(gòu)成電容檢測式渦街流量/傳感器或壓電檢測式渦街流量傳感器。
圖(二)
在曲線表中St＝0.17的平直部分，漩渦的釋放頻率與流速成正比,即為渦街流量傳感器測量范圍度。只要檢測出頻率f就可以求得管內(nèi)流體的流速，由流速V求出體積流量。
Q＝3600f/K或M=ρ3600 f/K
式中：K＝儀表常數(shù)(1/m3)。
M=質(zhì)量流量
Q＝體積流量(m3/h)
ρ=介質(zhì)密度(kg/m3)
F=頻率Hz
Q＝體積流量(m3/h)
ρ=介質(zhì)密度(kg/m3)
F=頻率Hz
三、氫氣流量計技術(shù)參數(shù)
公稱通徑(mm) |
25，40，50，65，80，100，125，150，200，250，300，(300～1000插入式) |
公稱壓力(MPa) |
DN25-DN200 4.0(>4.0協(xié)議供貨)，DN250-DN300 1.6(>1.6協(xié)議供貨) |
介質(zhì)溫度(℃) |
壓電式：-40～260，-40～320；電容式： -40～300, -40～400，-40～450(協(xié)議訂貨) |
本體材料 |
1Cr18Ni9Ti，(其它材料協(xié)議供貨) |
允許振動加速度 |
壓電式:0.2g 電容式:1.0～2.0g |
精確度 |
±1%R，±1.5%R，±1FS；插入式：±2.5%R，±2.5%FS |
范圍度 |
1：6～1：30 |
供電電壓 |
傳感器：+12V DC，+24V DC；變送器：+24V DC；電池供電型：3.6V電池 |
輸出信號 |
方波脈沖(不包括電池供電型)：高電平≥5V，低電平≤1V；電流：4～20mA |
壓力損失系數(shù) |
符合JB/T9249標(biāo)準(zhǔn) Cd≤2.4 |
防爆標(biāo)志 |
本安型：ExdⅡia CT2-CT5隔爆型：ExdⅡCT2-CT5 |
防護等級 |
普通型IP65 潛水型 IP68 |
環(huán)境條件 |
溫度-20℃～55℃，相對濕度5%～90%，大氣壓力86～106kPa |
適用介質(zhì) |
氣體、液體、蒸汽 |
傳輸距離 |
傳感器：zui長可達(dá)4km，兩線制變送器(4～20mA)：負(fù)載電阻≤750Ω |
四、特點：
◆結(jié)構(gòu)簡單而牢固，無可動部件，可靠性高，*運行十分可靠。
◆安裝簡單，維護十分方便。
◆檢測傳感器不直接接觸被測介質(zhì)，性能穩(wěn)定，壽命長。
◆輸出是與流量成正比的脈沖信號，無零點漂移，精度高。
◆測量范圍寬，量程比可達(dá)1:10。
◆壓力損失較小，運行費用低，更具節(jié)能意義。
◆在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi)，輸出信號頻率不受流體物理性質(zhì)和組分變化的影響，儀表系數(shù)僅與漩渦發(fā)生體的形狀和尺寸有關(guān)，測量流體體積流量時無需補償，調(diào)換配件后一般無需重新標(biāo)定儀表系數(shù)。
◆應(yīng)用范圍廣，蒸汽、氣體、液體的流量均可測量。
五、流量計選型
型 譜 |
說 明 |
HPLUG | |
渦街流量儀表 |
檢測 |
B | |
壓電式傳感器 |
方式 |
E | |
電容式傳感器 |
連接方式 |
1 |
僅對滿管型 |
法蘭連接型 |
2 |
僅對滿管型 |
法蘭卡裝型 |
3 |
僅對插入型 |
簡易插入型 |
4 |
僅對插入型 |
球閥插入型 |
測量介質(zhì) |
2 | |
液體 |
3 |
氣體 |
4 |
蒸汽 |
公稱通徑 |
2 | |
DN25 |
… |
… 單位：mm |
30 |
DN300 |
使用環(huán)境 |
P | |
普通型 |
B |
防爆型 |
輸出信號 |
1 |
脈沖輸出 |
2 |
4～20mA電流輸出，液晶顯示 |
3 |
RS-485通訊 |
4 |
電池供電，不帶溫度、壓力補償 |
5 |
溫壓補償一體，4～20mA電流輸出型 |
6 |
溫壓補償一體，電池供電型 |
