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氣體渦街流量�
閱讀�8339時間�2010-12-31 11:03:40

  氣體渦街流量計主要用于工�(yè)管道中蒸汽介質流體的流量測量,氣體渦街流量計特點是壓力損失�,量程范圍�,精度�,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓�、溫�、粘度等參數(shù)的影響�

概述

  氣體渦街流量計便是依�(jù)卡門旋渦原理進行封閉管道流體流量測量的新型流量計。因其具有良好的介質適應能力,無需溫度壓力補償即可直接測量蒸汽、空�、氣�、水、液體的工況體積流量,配備溫度、壓力傳感器可測量標況體積流量和質量流量,是節(jié)流式流量計的理想替代�(chǎn)��

  為提高氣體渦街流量計的耐高溫及抗振動性能,可采用改進型渦街流量傳感�,因其獨特的結構和選材使該傳感器可在高溫�350℃)、強振動(≤1g)的惡劣工況下使用�

  在實際應用中,往往流量遠低于儀表的上限�,隨著負荷的變化,最小流量又往往會低于儀表的下限�,儀表并非工作在它的工作�,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�,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以上的直管段進行整流,使加工、安裝都不方�。新研制的縱斷面形狀為圓弧的LGZ變徑整流�,具有整�、提高流速及改變流速分布多重作�,其結構尺寸小,僅為工藝管內徑的1/3,與渦街流量計作成一�,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�。為了使用方�,電池供電的就地顯示型氣體渦街流量計采用微功耗高新技�,采用鋰電池供電可不間斷運行一年以上,節(jié)省了電纜和顯示儀表的采購安裝費用,可就地顯示瞬時流量、累積流量等�

原理

  如下圖所示,管道中垂直插入一梯形柱狀旋渦�(fā)生體,隨著流體流動,當管道雷諾數(shù)達到一定值時,在旋渦�(fā)生體兩側會交替地�(chǎn)生有�(guī)則的旋渦,這種旋渦稱為卡曼渦街�

氣體渦街流量計原理

  設旋渦發(fā)生頻率為f,旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d,表體通徑為D,根�(jù)卡曼渦街原理,可知:

氣體渦街流量計原理

  式中:U1為旋渦發(fā)生體兩側平均流�;U為被測介質來流的平均流�;Sr為斯特勞哈爾�(shù),對一定形狀的旋渦發(fā)生體在一定雷諾數(shù)范圍內為常數(shù);m為旋渦發(fā)生體兩側弓形面積與管道橫截面面積之比。流體在�(chǎn)生旋渦的同時還受到一個垂直方向上力的作用,根�(jù)湯姆生定律和庫塔--儒可夫斯基升力定理[5~6],設作用在旋渦發(fā)生體每單位長度上的升力為FL,有�

氣體渦街流量計原理

  式中:cL為升力系�(shù);ρ為流體密度�

  由于交替地作用在�(fā)生體上升力的頻率就是旋渦的脫落頻�,通過壓電探頭對FL變化頻率的檢測,即可得到f,再由式�1)可得體積流量qv�

氣體渦街流量計原理

  式中:K為渦街流量計的儀表系�(shù)�

  從式以上兩式可以看出,對于確定的D和d,流體的體積流量qv與旋渦頻率f成正比,而f只與流速U和旋渦發(fā)生體的幾何參�(shù)有關,而與被測流體的物性和組分無關,因此可以得出渦街流量計不受流體溫度、壓力、密�、粘�、組分因素的影響�

參數(shù)

  ◆測量介質: 氣體、液體、蒸�

  ◆口徑規(guī)� 法蘭卡裝式口徑選� 25,32,50,80,100

  ◆法蘭連接式口徑選� 100,150,200

  ◆測量精� 1.0� 1.5�

  ◆被測介質溫�:常溫�25℃~100�

  ◆高溫�25℃~150� -25℃~250�

  ◆輸出信� 脈沖電壓輸出信號 高電�8�10V 低電�0.7�1.3V

  ◆脈沖占空比�50%,傳輸距離�100m

  ◆脈沖電流遠傳信� 4�20 mA,傳輸距離�1000m

  ◆儀表使用環(huán)� 溫度:-25℃~+55� 濕度:5�90% RH50�

  ◆材� 不銹�, 鋁合�

  ◆電� DC24V或鋰電池3.6V

  ◆防爆等� 本安型iaIIbT3-T6

特點

  1.無可動部�,長期穩(wěn)�,結構簡單便于安裝和維護

  2.采用消擾電路和抗振動傳感頭,具有一定抗�(huán)境振動性能

  3.采用超低功耗單片微機技��1節(jié)3.2V10AH鋰電池可使用5年以�

  4.由軟件對儀表系�(shù)非線性進行修正,提高測量精�

  5.壓力損失小,量程范圍�

  6.采用EEPROM對累積流量進行掉電保護,保護時間大�10�

使用

  1、氣體渦街流量計的選型對照表

氣體渦街流量計的選型對照表

  2、氣體渦街流量計的安裝示意圖

氣體渦街流量計的安裝示意圖

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