一、氦氣流量計(jì)工作原理
氦氣流量計(jì)的測(cè)量方法基于流體力學(xué)中的卡門渦街原理。把一個(gè)漩渦發(fā)生體(如圓柱體、三角柱體等非流線型對(duì)稱物體)垂直插在管道中,當(dāng)流體繞過(guò)旋渦發(fā)生體時(shí)會(huì)在其左右兩側(cè)后方交替產(chǎn)生旋渦,形成渦列,且左右兩側(cè)旋渦的旋轉(zhuǎn)方向相反,這種旋渦列就稱為卡門渦街流量計(jì)。
二、分類
1.卡門旋渦式空氣流量計(jì):所謂卡門旋渦,是指在流體中放置一個(gè)圓柱狀或三角狀物體時(shí),在這一物體的下游就會(huì)產(chǎn)生的兩列旋轉(zhuǎn)方向相反,并交替出現(xiàn)的旋渦。
2.光學(xué)式卡門旋渦空氣流量計(jì):在產(chǎn)生卡門旋渦的過(guò)程中,旋渦發(fā)生器兩側(cè)的空氣壓力會(huì)發(fā)生變化,通過(guò)導(dǎo)孔作用在金屬箔上,從而使其振動(dòng),發(fā)光二極管的光照在振動(dòng)的金屬箔上時(shí),光敏三極管接收到的金屬箔上的反射光是被旋渦調(diào)制的光,其輸出經(jīng)解調(diào)得到代表空氣流量的頻率信號(hào)。
3.超聲波式卡門旋渦空氣流量計(jì):在卡門渦流發(fā)生器下游管路兩側(cè)相對(duì)安裝超聲波發(fā)射探頭和接收探頭。因卡門渦流對(duì)空氣密度的影響,就會(huì)使超聲波從發(fā)射探頭到接收探頭的時(shí)間較無(wú)旋渦變晚而產(chǎn)生相位差。對(duì)此相位信號(hào)進(jìn)行處理,就可得到旋渦脈沖信號(hào)。
4.蒸汽流量計(jì)的原理:在管道中心安放一個(gè)渦輪,兩端由軸承支撐.當(dāng)流體通過(guò)管道時(shí),沖擊渦輪葉片,對(duì)渦輪產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力矩,使渦輪克服摩擦力矩和流體阻力矩而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn).在一定的流量范圍內(nèi),對(duì)一定的流體介質(zhì)粘度,渦輪的旋轉(zhuǎn)角速度與流體流速成正比.由此,流體流速可通過(guò)渦輪的旋轉(zhuǎn)角速度得到,從而可以計(jì)算得到通過(guò)管道的流體流量。
三、特點(diǎn)
1.壓力損失小
2.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠,可實(shí)現(xiàn)不斷流拆裝
3.廣泛的適用于各種大口徑管道氣體、液體、蒸汽的流量計(jì)量
4.量程比范圍寬,范圍度達(dá)10-15
5.抗干擾,抗雜質(zhì)能力特強(qiáng)
6.具有可選小信號(hào)切除、非線性修正、濾波時(shí)間可選擇
7.具有一體化溫度、壓力補(bǔ)償,直接輸出質(zhì)量或標(biāo)方
8.能準(zhǔn)確測(cè)量各種常溫、高溫500度、低溫-200度工況下的氣體、液體流量
9.重復(fù)性好,一般為0.05~0.08%,測(cè)量快速
10.可根據(jù)實(shí)際需要更換阻流件(靶片)而改變流量范圍
四、應(yīng)用
廣泛適用于石油、化工、冶金、熱力、紡織、造紙等行業(yè)對(duì)過(guò)熱蒸汽、飽和蒸汽、壓縮空氣和一般氣體(氧氣、氮?dú)?、氫氣、天然氣、煤氣等)、水和液體(如:水、汽油、酒精、苯類等)的計(jì)量和控制
五、技術(shù)參數(shù)
1.測(cè)量介質(zhì):氣體、液體、ac4、流量測(cè)量范圍正常測(cè)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
2.測(cè)量精度1.0級(jí)1.5級(jí)
3.脈沖占空比約50%,傳輸距離為100m
4.被測(cè)介質(zhì)溫度:常溫–25℃~100℃
5.高溫–25℃~150℃-25℃~250℃
6.脈沖電流遠(yuǎn)傳信號(hào)4~20 mA,傳輸距離為1000m
7.儀表使用環(huán)境溫度:-25℃~+55℃濕度:5~90% RH50℃
8.防護(hù)等級(jí)IP65
六、安裝步驟
1.在需要安裝流量計(jì)的管道正上方(水平管道有此要求),割開 一個(gè)略小于ф100的孔,去掉毛刺
2.將配套的一端帶有法蘭的短管放在孔的上面,保持短管與管 道垂直,焊接牢固
3.放上墊片,插入流量計(jì),法蘭連接,若此時(shí)有球閥,應(yīng)先將球閥放在短管上連接好,再打開球閥,插入流量計(jì)
4.保證流量計(jì)前有大于15D和后有5D的直管段(D為管道內(nèi)徑)