一、概述
一體化渦街流量計(jì)可在很寬的流量范圍內(nèi)精確測量氣體、液體和蒸汽的流量而不受流體物理性質(zhì)的影響。不受溫度、壓力的影響，同時(shí)不易堵，不易卡，不易結(jié)垢，耐高溫，高壓， 安全防爆，適用于惡劣環(huán)境無可動(dòng)部件、無孔洞縫隙設(shè)計(jì)，產(chǎn)品無磨損、耐臟污，無須機(jī)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(jì),可不斷電運(yùn)行兩年以上;溫壓補(bǔ)償一體化設(shè)計(jì);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(shí)顯示流量值與累計(jì)流量值,不必輪流切換。采用抗振動(dòng)探頭，有效消除外界振動(dòng)影響。
一體化渦街流量計(jì)便是依據(jù)卡門旋渦原理進(jìn)行封閉管道流體流量測量的新型流量計(jì)。因其具有良好的介質(zhì)適應(yīng)能力，無需溫度壓力補(bǔ)償即可直接測量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的工況體積流量，配備溫度、壓力傳感器可測量標(biāo)況體積流量和質(zhì)量流量，是節(jié)流式流量計(jì)的理想替代產(chǎn)品。 在實(shí)際應(yīng)用中，往往大流量遠(yuǎn)低于儀表的上限值，隨著負(fù)荷的變化，小流量又往往會(huì)低于儀表的下限值，儀表并非工作在它的佳工作段，為了解決這一問題，通常采用在測量處縮徑提高測量處的流速，并選用較小口徑的儀表以利于儀表的測量，但是這種變徑方式必須在變徑管與儀表間有長度為15D以上的直管段進(jìn)行整流，使加工、安裝都不方便。我公司研制的縱斷面形狀為圓弧的LGZ變徑整流器，具有整流、提高流速及改變流速分布多重作用，其結(jié)構(gòu)尺寸小，僅為工藝管內(nèi)徑的1/3，與渦街流量計(jì)作成一體，不僅不需要另外附加一段直管段，還可以降低對工藝管直管段的要求，安裝非常方便。
為了使用方便，電池供電的本地顯示型渦街流量計(jì)采用微功耗*，采用鋰電池供電可不間斷運(yùn)行一年以上，節(jié)省了電纜和顯示儀表的采購安裝費(fèi)用，可就地顯示瞬時(shí)流量、累積流量等。溫度補(bǔ)償一體型渦街流量計(jì)還帶有溫度傳感器，可以直接測量出飽和蒸汽的溫度并計(jì)算出壓力，從而顯示飽和蒸汽的質(zhì)量流量。溫壓補(bǔ)償一體型帶有溫度、壓力傳感器，用于氣體流量測量可直接測量出氣體介質(zhì)的溫度和壓力，從而顯示氣體的標(biāo)況體積流量。
二、一體化渦街流量計(jì)的工作原理：
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)生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡門旋渦，如右圖所示，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)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 （1）
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(2)K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 (3)式中 K--流量計(jì)的儀表系數(shù)，脈沖數(shù)/m（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)為無量綱參數(shù)，它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數(shù)有關(guān)，圖2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)測量氣體流量時(shí)，VSF的流量計(jì)算式為(4)圖2 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，PaTn，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，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)測體積流量和流體密度，流體物性和組分對流量計(jì)量還是有直接影響的。
三、一體化渦街流量計(jì)技術(shù)參數(shù)與測量范圍
◆測量介質(zhì)：氣體、液體、蒸氣；
◆口徑規(guī)格法蘭卡裝式口徑選擇25,32,50,80,100；
◆法蘭連接式口徑選擇100,150,200；
◆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；
◆測量精度1.0級? 1.5級；
◆被測介質(zhì)溫度:常溫–25℃～100℃；
◆高溫–25℃～150℃ -25℃～250℃；
◆輸出信號(hào)脈沖電壓輸出信號(hào)高電平8～10V 低電平0.7～1.3V；
◆脈沖占空比約50%,傳輸距離為100m；
◆脈沖電流遠(yuǎn)傳信號(hào)4～20 mA,傳輸距離為1000m；
◆儀表使用環(huán)境溫度:-25℃～+55℃ 濕度:5～90% RH50℃；
◆材質(zhì)不銹鋼, 鋁合金；
◆電源DC24V或鋰電池3.6V。
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