渦街流量計(氮氣流量計)的基本原理是卡門渦街原理,即“渦街旋渦分離頻率與流速成正比"。變送器流通本體直徑與儀表的公稱口徑基本相同。如圖一所示,流通本體內(nèi)插入有一個近似為等腰三角形的柱體,柱體的軸線與被測介質流動方向垂直,底面迎向流體。
一、氮氣流量計概述: 渦街流量計(氮氣流量計)的基本原理是卡門渦街原理,即“渦街旋渦分離頻率與流速成正比”。變送器流通本體直徑與儀表的公稱口徑基本相同。如圖一所示,流通本體內(nèi)插入有一個近似為等腰三角形的柱體,柱體的軸線與被測介質流動方向垂直,底面迎向流體。
當被測介質流過柱體時,在柱體兩側交替產(chǎn)生旋渦,旋渦不斷產(chǎn)生和分離,在柱體下游便形成了交錯排列的兩列旋渦即“渦街”。理論分析和實驗已證明,旋渦分離的頻率與柱側介質流速成正比。
旋渦交錯分離,在柱體兩側及柱體后面的尾流中產(chǎn)生脈動的壓力,設在柱體內(nèi)部(或后面)的檢測探頭受到這種微小的脈動壓力的作用,使埋設在探頭內(nèi)的壓電晶體元件受到交變應力而產(chǎn)生交變電荷信號。該信號經(jīng)放大器上的電荷變換、放大,濾波限幅和觸發(fā)整形處理后,輸出頻率與旋渦分離頻率相同的方波電壓脈沖信號。該信號再送到就地顯示儀,傳感器輸出的每一個脈沖將代表一定體積的被測流體。一段時間內(nèi)的輸出總脈沖數(shù),將代表這段時間內(nèi)流過傳感器的流體總體積。 傳感器輸出的電壓脈沖信號送到連于一體的就地顯示儀。就地顯示儀采用微功耗CPU,測量渦街傳感器輸出的頻率信號,根據(jù)設定的密度,渦街流量系數(shù)進行流量運算,現(xiàn)場液晶顯示瞬時流量和累計流量。 二、氮氣流量計產(chǎn)品優(yōu)勢: ▲不受溫度、壓力的影響,同時不易堵,不易卡,不易結垢,耐高溫、高壓。 ▲安全防爆,適用于惡劣環(huán)境。 ▲無可動部件、無空洞縫隙設計,產(chǎn)品無磨損、耐臟污,無需機械維修,使用壽命長。 ▲采用微功耗,電池供電的現(xiàn)場顯示型流量計,可不斷電運行兩年以上。 ▲穩(wěn)壓補償一體化設計。 ▲電流輸出均為電隔離型,具有良好的共模干擾抑制能力。 ▲同時顯示流量值與累計流量值,不必輪流切換。 ▲采用抗振探頭,有效消除外界振動影響。 ▲電路采用表面貼裝工藝,結構緊湊,可靠性高。 ▲采用分體式信號轉換器,電纜zui長10米。 ▲量程比寬達20:1。: 柏 ▲整體結構設計合理,動態(tài)測量范圍寬,壓力損失小。 ▲分體式渦街流量計采用不銹鋼材質,可適用于腐蝕性介質的測量。 ▲現(xiàn)場液晶顯示,脈沖、4-20mA輸出或485通訊,可與工業(yè)自動化系統(tǒng)連接。
渦街流量計產(chǎn)品應用:渦街流量計廣泛適用于石油、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. 三、氮氣流量計技術參數(shù): 公稱通徑(mm)15、20、25,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300,(300~1000插入式)公稱壓力(MPa)DN15-DN200 4.0(>4.0協(xié)議供貨),DN250-DN300 1.6(>1.6協(xié)議供貨)介質溫度(℃)壓電式:-40~150,-40~260,-40~330;電容式: -40~400,-40~500(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;插入式:±2.5%R,范圍度1:6~1:30供電電壓傳感器:DC +12V,DC +24V;變送器:DC +12V ,DC +24V;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標準 Cd≤2.4防爆標志本安型:ExdⅡia CT2-T5隔爆型:ExdⅡCT2-T5 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適用介質氣體、液體、蒸汽傳輸距離三線制脈沖輸出型:≤300m,兩線制標準電流輸出型 (4~20mA) ≤1500m;負載電阻≤750Ω; RS485/HART≤1200m.氮氣流量計產(chǎn)品選型: 型 譜說 明AKLUGB 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2 液體3氣體4蒸汽公稱通徑2 DN25…… 單位:mm30DN300使用環(huán)境P 普通型B防爆型輸出信號1脈沖輸出24~20mA電流輸出,液晶顯示3RS-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,電池供電型氮氣流量計安裝示意圖:
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例二:已知蒸汽壓力和溫度及工況流量時
測量介質為過熱蒸汽,蒸汽溫度為320℃,壓力為1.5MPa(絕壓),流量范圍為3t/h~25t/h, 試 確定流量計口徑。
步驟一:計算蒸汽的等效空氣參比條件下的體積流量范圍,經(jīng)查附表(二),該狀態(tài)下蒸汽的密度為:5.665Kg/m3,由公式(8) :
765(m3/h)
6379(m3/h)
步驟二:根據(jù)等效參比流量范圍765-6379m3/h,查表(二),比較適合該流量范圍為DN200口徑。