一、產品概述:
應力式渦街流量計主要用于工業(yè)管道介質流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質。其特點是壓力損失小,量程范圍大,精度高,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。無可動機械零件,因此可靠性高,維護量小。儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定。采用壓電應力式傳感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作溫度范圍內工作。有模擬標準信號,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*、理想的流量儀表。
二、工作原理:
應力式渦街流量計在測量管中垂直插入一個柱狀物時,流體通過柱狀物兩側就交替地產生有規(guī)則的旋渦,這種旋渦列被稱為卡門渦街??ㄩT渦街的釋放頻率與流體速度及柱狀物的寬度有關,可用下式表示:
f=St·v/d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
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)。在曲數(shù)的St≈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。
渦街流量傳感器得旋渦釋放頻率是由旋渦交替地作用于檢測傳感器(探頭)上地應力通過在它內部地壓電元件來檢出地。
三、應用場合:
應力式渦街流量計具有量程比寬,精度高,安裝維護方便和介質適應性廣等一系列優(yōu)點??蓮V泛應用于石油、化工、冶金、機械、食品、造紙,以及城市管道供熱、供水、煤氣等行業(yè)的各種低黏度液體、氣體、蒸汽等單相流體的工藝計量和節(jié)能管理。
四、主要特點:
1、采用低功耗CPU處理器和液晶顯示,功耗低。
2、安裝簡便,維護十分方便,檢定周期長,一般為兩年。
3、結構簡單牢固,無可動部件,長期運行十分可靠。
4、量程范圍寬:正常范圍1∶10,量程比可達1∶15。
5、壓力損失小,運行費用低,更具節(jié)能意義。
6、在一定雷諾數(shù)范圍內,輸出信號不受被測介質物理性質和組分變化的影響,儀表系數(shù)僅與旋渦發(fā)生體的形狀和尺寸有關,調換配件后一般無須重新標定儀表系數(shù)。
7、可現(xiàn)場顯示,也可遠距離傳輸,還可與計算機控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。
8、檢測探頭不直接接觸被測介質,性能更穩(wěn)定。
9、溫壓補償一體化設計、電流輸出均為光電隔離型,具有良好的抗共模干擾抑制能力。
五、技術參數(shù):
1、溫度范圍:壓電式:-25℃~+350℃ 電容式:-40℃~+450℃
2、連接方式:DN15~DN300為法蘭卡裝式法蘭連接式,DN300~DN1000為插入式,DN1000以上可特殊訂貨
3、流速范圍:蒸汽:7m/s~70m/s 液體:0.7m/s~7m/s 氣體:5m/s~35m/s
4、壓力規(guī)格:PN1.6MPa;PN2.5MPa;PN4.0MPa,更高壓力規(guī)格可特殊定做
5、壓力損失系數(shù):Cd≤2.6
6、準確度:法蘭卡裝式、連接式:0.5級、1.0級、1.5級 插入式:1.5級、2.5級
7、供電電壓:傳感器:DC12V或DC24V 變速器:DC24V
現(xiàn)場顯示型:DC24V、DC12V或3.6V鋰電池
8、輸出信號:傳感器:脈沖頻率信號2~3000Hz 低電平≤1V 高電平≥6V
變送器:兩線制4~20 mA DC電流信號
9、 抗振性能:壓電式≤0.2 g 電容式≤2.0g
10、環(huán)境溫度:傳感器:-30℃~+65℃ 變送器:現(xiàn)場顯示-10℃~+50℃
11、環(huán)境濕度:相對濕度5~8%
12、信號遠傳距離:≤500m
13、直管段長度:上游≥10D 下游≥5D
14、防爆等級:ExiaⅡCT2-T5本安防爆
15、防護等級:普通型IP65 潛水型IP68
16、儀表材質:儀表外殼采用鋁合金,表體部分采用不銹鋼304材質,也可根據(jù)用戶要求采用特殊材質。
六、選型要點:
正確選型才能保證渦街流量計更好的使用。選用什么種類的渦街流量計應根據(jù)被測流體介質的物理性質和化學性質來決定?使渦街流量計的通徑、流量范圍、襯里材料、電極材料和輸出電流等?都能適應被測流體的性質和流量測量的要求。
1、精密功能檢查
精度等級和功能根據(jù)測量要求和使用場合選擇儀表精 度等級,做到經(jīng)濟合算。比如用于貿易結算、產品交接和能源計量的場合,應該選擇精度等級高些,如1.0級、0.5級,或者更高等級; 用于過程控制的場合,根據(jù)控制要求選擇不 同精度等級;有些僅僅是檢測一下過程流量,無需做準確控制和計量的場合,可以選擇精度等級稍低的,如1.5級、2.5級,甚至 4.0級,這時可以選用價格低廉的插入式渦街流量計。
2、可測量的介質
測量介質流速、儀表量程與口徑 測量一般的介質時,渦街流量計的滿度 流量可以在測量介質流速0.5—12m/s范圍內 選用,范圍比較寬。選擇儀表規(guī)格(口徑)不一 定與工藝管道相同,應視測量流量范圍是否 在流速范圍內確定,即當管道流速偏低,不能滿足流量儀表要求時或者在此流速下測量準 確度不能保證時,需要縮小儀表口徑,從而提 高管內流速,得到滿意測量結果。
3、渦街流量變送器的選擇
在飽和蒸汽測量中采用VA型壓電式渦街流量變送器,由于渦街流量計量程范圍寬,因此,在實際應用中,一般主要考慮測量飽和蒸汽的流量不得低于渦街流量計的下限,也就是說須***滿足流體流速不得低于5m/s。根據(jù)用汽量的大小選用不同口徑的渦街流量變送器,而不能以現(xiàn)有的工藝管道口徑來選擇變送器口徑。
4、壓力補償壓力變送器的選擇
由于飽和蒸汽管路長,壓力波動較大,須***采用壓力補償,考慮到壓力、溫度及密度的對應關系,測量中只采用壓力補償即可,由于管道飽和蒸汽壓力在0.3-0.7MPa范圍,壓力變送器的量程選擇1MPa即可。
5、顯示儀表選擇
顯示儀表智能流量顯示儀,具有穩(wěn)壓補償、瞬時流量顯示和累積流量積算功能。
七、對直管段的要求:
為了確保儀表正常、準確運行,傳感器安裝點的上下游須***有一定的直管道,以調整流場,如圖所示。
圖1:同心縮管; 圖2:同心擴管; 圖3:一個90度彎頭; 圖4:同一平面兩個90度彎頭; 圖5:不同平面兩個90度彎頭; 圖6 :調節(jié)閥應安裝在傳感器下游5D以 遠處,若須***安裝在傳感器上游, 則傳感器上游應有不小于50D的 等徑直管段,下游應有不小于5D 的等徑直管段。 八、對管道的要求: 1、上、下游配管內徑D和與傳感器內徑DN相同,其差異滿足下述條件:0.95DN≤D≤1.1DN。 2、配管應與傳感器同心,同軸度應小于0.05DN。 3、密封墊不能凸入管道內,其內徑可比傳感器內徑略大。 4、如需斷流檢查與清洗傳感器,應設置旁通管道,如下圖所示。