- 產(chǎn)品名稱：渦街流量計
- 產(chǎn)品類別：脈沖輸出型
一、工作原理及流量與頻率關(guān)系式
1、工作原理
在測量管中垂直插入一個柱狀物時，流體通過柱狀物兩側(cè)就交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦（如下
圖所示），這種旋渦列被稱為卡門渦街。卡門渦街的釋放頻率與流動速度及柱狀物的寬狀有關(guān)?？捎孟率奖硎荆?br>f = St ? v/d…………………………… (公式1)
式中： f ——卡門渦街的釋放頻率
St ——系數(shù)（稱為斯特羅哈數(shù)）
v ——流速
d ——柱狀物的寬度
2、流量與頻率關(guān)系式
卡門渦街釋放頻率f和流速v成正比，因此通過測量卡門渦街釋放頻率就可算出瞬時流量。
斯特羅哈數(shù)是渦街流量計的重要系數(shù)。在曲線的S t≈0.17的平直部分，旋渦的釋放頻率與流
速成正比，所以檢出頻率f就可求得流速v，由v求出體積流量。即:
L U G B系列渦街流量傳感器的旋渦釋放頻率是由旋渦交替地作用于檢測傳感器（探頭）上的
應(yīng)力通過在它內(nèi)部的壓電元件來檢出的。
二、主要技術(shù)性能參數(shù)
表一 主要技術(shù)性能參數(shù)
測量介質(zhì) | 飽和蒸汽、過熱蒸汽、液體、氣體 |
精度等級 | ±1.0%,±1.5% |
測量重復(fù)性 | 0.3%， 0.5% |
工作壓力 | 1.6MPa、2.5Mpa、4.0 Mpa(定制) |
流體溫度 | （-40℃～150℃），（-40℃～250℃），（-40℃～350℃） |
輸出信號 | 三線制電壓脈沖或二線制4～20mA標(biāo)準(zhǔn)電流 |
工作電源 | DC12V,DC24V，鋰電池3.6V |
工作環(huán)境 | 溫度：（-25℃～55℃），濕度：＜95% |
安裝方式 | 水平、垂直、傾斜、倒裝（適合于高溫蒸汽） |
連接方式 | 法蘭卡裝 |
流速范圍 | 液體0.5-5m/s，氣體（蒸汽）5-50m/s |
三、如何正確選型
儀表的選型是儀表應(yīng)用中非常重要的工作，要獲得準(zhǔn)確的測量結(jié)果，選型時應(yīng)注意如下，介質(zhì)溫
度，壓力、流量范圍及安裝環(huán)境，其中流量范圍的選擇尤為重要，流量太小儀表檢測不出信號，流量過
大，容易產(chǎn)生噪聲。
1、傳感器的規(guī)格型號應(yīng)根據(jù)被測液體介質(zhì)工作狀態(tài)下的體積流量、壓力、溫度、密度和粘度以及配
套顯示儀表來選擇。選用的傳感器的流量范圍應(yīng)覆蓋被測介質(zhì)工作狀態(tài)下的體積流量。
2、傳感器所測量的流量，是指工作狀態(tài)下的體積流量。當(dāng)提供被測介質(zhì)工作狀態(tài)下的質(zhì)量流量或標(biāo)
準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量時，必須換算成工作狀態(tài)下的體積流量。同樣，提供標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度時，也必須
換算成工作狀態(tài)下的密度。
3、傳感器的通徑選擇
★按照流體管道選擇
根據(jù)管道內(nèi)徑選擇相應(yīng)通徑的傳感器。如果被測介質(zhì)的流量范圍在第4條確定的流量范圍內(nèi)，則選擇
的傳感器是合適的。
★按照被測介質(zhì)的流量范圍選擇
根據(jù)被測介質(zhì)的流量，選擇表四中相應(yīng)介質(zhì)的流量上限值對應(yīng)通徑的傳感器，然后按照第4條提供的方法確定小流量。如果符合被測介質(zhì)的流量范圍，則選擇的傳感器是合適的。
如果不符合上述要求，應(yīng)重選其他通徑的傳感器，使其滿足被測介質(zhì)的流量范圍。當(dāng)兩種通徑的傳
感器都可以選用時，應(yīng)選用通徑小的傳感器。
4、確定被測介質(zhì)的流量范圍
★大流量可采用表四中的流量上限值；
★小流量一般確定方法如下：
1) 根據(jù)被測介質(zhì)工作狀態(tài)下的密度ρ計算小流量:
式中：Q0—表四中給出的流量下限值（m3/h）
ρ0—參比密度，液體ρ0=1000Kg/m3
氣體ρ0=1.293Kg/m3
ρ—被測介質(zhì)工作狀態(tài)下的密度（Kg/m3）
2）根據(jù)被測介質(zhì)工作狀態(tài)下的運(yùn)動粘度γ計算小流量：
QVγmin = 30Dγ(m3/h) …………………………………公式（4）
式中：D — 傳感器的內(nèi)徑（m）；
γ—工作狀態(tài)下的運(yùn)動粘度（cst）
3) 比較QVρmin和QVγmin大小，取大值為小流量。
表二飽和水蒸汽密度表（以壓力為準(zhǔn)-壓力為壓力）
| 壓力 3 kg/cm | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 6.0 | 7.0 | 8.0 | 9.0 | 10.0 |
| 溫度℃ | 99.1 | 119.6 | 132.9 | 142.9 | 151.1 | 158.1 | 164.2 | 169.6 | 174.5 | 179.0 |
| 密度 3 kg/m | 0.579 | 1.107 | 1.618 | 2.120 | 2.614 | 3.104 | 3.591 | 4.075 | 4.556 | 5.037 |
| 壓力 3 kg/cm | 11.0 | 12.0 | 13.0 | 14.0 | 15.0 | 16.0 | 17.0 | 18.0 | 19.0 | 20.0 |
| 溫度℃ | 183.2 | 187.1 | 190.7 | 194.1 | 197.4 | 200.4 | 203.4 | 206.2 | 208.8 | 211.4 |
| 密度 3 kg/m | 5.616 | 5.996 | 6.474 | 6.952 | 7.431 | 7.909 | 8.389 | 8.868 | 9.349 | 9.803 |
表三 常用氣體密度表
| 氣體名稱 | 0℃ 3 760mmHg(kg/m ) | 20℃ 3 760mmHg(kg/m ) | 氣體名稱 | 0℃ 3 760mmHg(kg/m ) | 20℃ 3 760mmHg(kg/m ) |
| 干空氣 | 1.2928 | 1.205 | 乙炔 | 1.1717 | 1.091 |
| 氮?dú)?/td> | 1.2506 | 1.165 | 甲烷 | 0.7167 | 0.668 |
| 氫氣 | 0.0898 | 0.084 | 乙烷 | 1.3567 | 1.263 |
| 氧氣 | 1.4298 | 1.331 | 丙烷 | 2.005 | 1.867 |
| 氯氣 | 3.214 | 3.00 | 乙烯 | 1.2604 | 1.174 |
| 氨氣 | 0.771 | 0.719 | 丙烯 | 1.914 | 1.784 |
| 一氧化碳 | 1.2504 | 1.165 | 二氧化碳 | 1.977 | 1.842 |
表四 參比流量范圍
四、傳感器的
傳感器安裝時包括表體、墊片、法蘭和雙頭螺栓，采用法蘭卡裝式，可安裝在水平、垂直管道上。
1、安裝的注意事項
★流體流向必須與傳感器表體上的流向標(biāo)志保持一致;
★安裝傳感器時，在電焊法蘭或管道過程中，傳感器不在管道上，以免電焊時管道溫度過高損壞傳
感器的電子放大電路；
★傳感器兩邊的法蘭必須保持平行，并且與管道同心，否則容易泄漏和影響計量精度。
2、對管道振動的要求
首先在選擇傳感器安裝場所時盡量注意避開振動源。如在空壓機(jī)出口處振動較強(qiáng)，不能安裝傳感
器，應(yīng)安裝在儲氣罐之后；其次采用彈性軟管連接，在小口徑中可以考慮。第三，加裝管道支撐物減
震，如在傳感器上下游2D處分別設(shè)置緊固裝置并加防震墊。第四，采用防振放大板。
3、安裝對環(huán)境的要求
★傳感器可在露天場所使用，其外殼防護(hù)等級為IP65。
★安裝傳感器周圍須有充裕的空間，有照明燈和電源插座，以便安裝接線和定期維護(hù)。
★電氣安裝應(yīng)避免強(qiáng)烈的外磁場干擾和電噪聲，布線時應(yīng)遠(yuǎn)離大功率變電器、電動機(jī)、強(qiáng)功率電源
線等，屏蔽電纜線盡量用單獨(dú)金屬套管保護(hù)，不要與動力電源線并排布線。
★對于防爆型產(chǎn)品，應(yīng)根據(jù)防爆標(biāo)志復(fù)核其使用環(huán)境是否與防爆要求規(guī)定相符，且在使用過程中，
用戶不得自行更改防爆系統(tǒng)接線方式，也不得隨意打開儀表。
4、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、飽和蒸汽和高溫液體，
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。
5、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，可用于測量飽和蒸汽，適用
于測量高溫氣體和需經(jīng)常清洗管道的情況，也可傾斜45°或60°安裝。
6、對旁通管的要求
在需清洗的管道上或所安裝傳感器的管道內(nèi)的流體不能為檢修傳感器而停供的情況下，可以安裝旁
通管，如下圖所示。
7、傳感器帶溫壓外補(bǔ)償時的安裝位置
壓力變送器安裝使用步驟：
1)、在用戶管道上開Φ12小孔（該尺寸無嚴(yán)格要求）；
2)、焊接內(nèi)螺紋短管；
3)、依次旋上閥門（帶有球閥時），冷凝管；
4)、使用時，關(guān)上閥門，將冷凝管注滿水，旋上壓力變送器；
（這樣可以保護(hù)壓變不被高溫介質(zhì)損壞）。
5)、運(yùn)行時，打開閥門。
8、對上下游直管段的要求
為了確保儀表正常、準(zhǔn)確運(yùn)行，傳感器安裝點(diǎn)上下游必須有一定的直管段，用于減弱消除不良漩渦
以調(diào)整流場，前后直管段要求如下：
★同心收縮全開閘閥時，傳感器上游要有15D長直管段
★擴(kuò)管時，傳感器上游要有25D長直管段
★一個90°彎頭，傳感器上游要有20D長直管段
★同一個平面2個90°彎頭，傳感器上游要有25D長直管段
★不同平面2個90°彎頭，傳感器上游要有40D長直管段
★有調(diào)節(jié)閥時，傳感器上游要有50D長直管段
以上是對上游直管段的要求，傳感器下游只要有5D長直管段，D為傳感器口徑
