智能氣體流量計主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量丈量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其特性是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在丈量工況體積流量時簡直不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動機械零件,因而牢靠性高,維護量小。儀表參數(shù)能*穩(wěn)定。渦街流量計采用壓電應(yīng)力式傳感器,牢靠性高,可在-20℃~+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模仿規(guī)范信號,也有數(shù)字脈沖信號輸出,容易與計算機等數(shù)字系統(tǒng)配套運用,是一種比擬*、理想的流量儀表。
智能氣體流量計原理
在流體中設(shè)置三角柱型旋渦發(fā)作體,則從旋渦發(fā)作體兩側(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)作體下游非對稱地排列。
設(shè)旋渦的發(fā)作頻率為f,被測介質(zhì)均勻流速為 ,旋渦發(fā)作體迎流面寬度為d,表體通徑為D,即可得到以下關(guān)系式:
f=SrU1/d=SrU/md ?。?span>1)
式中 U1--旋渦發(fā)作體兩側(cè)均勻流速,m/s;
Sr--斯特勞哈爾數(shù);
m--旋渦發(fā)作體兩側(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--流量計的儀表系數(shù),脈沖數(shù)/m3(P/m3)。
K除與旋渦發(fā)作體、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)作體外形及雷諾數(shù)有關(guān),圖2所示為圓柱狀旋渦發(fā)作體的斯特勞哈爾數(shù)與管道雷諾數(shù)的關(guān)系圖。由圖可見,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)丈量氣體流量時,VSF的流量計算式為
(4)
圖2 斯特勞哈爾數(shù)與雷諾數(shù)關(guān)系曲線
式中 qVn,qV--分別為規(guī)范狀態(tài)下(0oC或20oC,101.325kPa)和工況下的體積流量,m3/h;
Pn,P--分別為規(guī)范狀態(tài)下和工況下的壓力,Pa;
Tn,T--分別為規(guī)范狀態(tài)下和工況下的熱力學(xué)溫度,K;
Zn,Z--分別為規(guī)范狀態(tài)下和工況下氣體緊縮系數(shù)。
由上式可見,VSF輸出的脈沖頻率信號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)作體及管道的外形尺寸等有關(guān)。但是作為流量計在物料均衡及能源計量中需檢測質(zhì)量流量,這時流量計的輸出信號應(yīng)同時監(jiān)測體積流量和流體密度,流體物性和組分對流量計量還是有直接影響的。
智能氣體流量計便是根據(jù)卡門旋渦原理停止封鎖管道流體流量丈量的新型流量計。因其具有良好的介質(zhì)順應(yīng)才能,無需溫度壓力補償即可直接丈量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的工況體積流量,裝備溫度、壓力傳感器可丈量標(biāo)況體積流量和質(zhì)量流量,是節(jié)流式流量計的理想替代產(chǎn)品。
為進步渦街流量計的耐高溫及抗振動性能,我公司新近開發(fā)出了GHLU改良型渦街流量傳感器,因其共同的構(gòu)造和選材使該傳感器可在高溫(350℃)、強振動(≤1g)的惡劣工況下運用。
在實踐應(yīng)用中,常常zui大流量遠低于儀表的上限值,隨著負荷的變化,zui小流量又常常會低于儀表的下限值,儀表并非工作在它的*工作段,為理解決這一問題,通常采用在丈量處縮徑進步丈量處的流速,并選用較小口徑的儀表以利于儀表的丈量,但是這種變徑方式必需在變徑管與儀表間有長度為15D以上的直管段停止整流,使加工、裝置都不便當(dāng)。我公司研制的縱斷面外形為圓弧的LGZ變徑整流器,具有整流、進步流速及改動流速散布多重作用,其構(gòu)造尺寸小,僅為工藝管內(nèi)徑的1/3,與渦街流量計作成一體,不只不需求另外附加一段直管段,還能夠降低對工藝管直管段的請求,裝置十分便當(dāng)。
為了運用便當(dāng),電池供電的本地顯現(xiàn)型渦街流量計采用微功耗*,采用鋰電池供電可不連續(xù)運轉(zhuǎn)一年以上,儉省了電纜和顯現(xiàn)儀表的采購裝置費用,可就地顯現(xiàn)瞬時流量、累積流量等。溫度補償一體型渦街流量計還帶有溫度傳感器,能夠直接丈量出飽和蒸汽的溫度并計算出壓力,從而顯現(xiàn)飽和蒸汽的質(zhì)量流量。溫壓補償一體型帶有溫度、壓力傳感器,用于氣體流量丈量可直接丈量出氣體介質(zhì)的溫度和壓力,從而顯現(xiàn)氣體的標(biāo)況體積流量。
◆丈量介質(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
◆法蘭銜接式口徑選擇 100,150,200
◆流量丈量范圍 正常丈量流速范圍 雷諾數(shù)1.5×104~4×106;氣體5~50m/s; 液體0.5~7m/s
正常丈量流量范圍 液體、氣體流量丈量范圍見表2; 蒸氣流量范圍見表3
◆丈量精度 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 脈沖電壓輸出信號 高電平8~10V 低電平0.7~1.3V
◆脈沖占空比約50%,傳輸間隔為100m
◆脈沖電流遠傳信號 4~20 mA,傳輸間隔為1000m
◆儀表運用環(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
◆防爆等級 本安型iaIIbT3-T6
防護等級 IP65
渦街流量計產(chǎn)品選型
<td style="border-bottom-color: #ece9d8; padding-bottom: 0cm; background-color: transparent; border-top-color: #ece9d8; padding-left: 0cm; width: 39pt; padding-right: 0cm%
代號 | 通徑 | 流量范圍㎡/h | ||||||
WYLU-25 | DN25 | 1~10(液體) | 25~60(氣體) | 蒸汽流量請查看闡明書,DN300以上引薦運用插入式渦街流量計 | ||||
WYLU-32 | DN32 | 1.5~18(液體) | 15~150(氣體) | |||||
WYLU-40 | DN40 | 2.2~27(液體) | 22.6~150(氣體) | |||||
WYLU-50 | DN50 | 4~55(液體) | 35~350(氣體) | |||||
WYLU-80 | DN80 | 9~135(液體) | 90~900(氣體) | |||||
WYLU-100 | DN100 | 14~200(液體) | 140~1400(氣體) | |||||
WYLU-150 | DN150 | 32~480(液體) | 300~3000(氣體) | |||||
WYLU-200 | DN200 | 56~800(液體) | 550~5500(氣體) | |||||
| 代號 | 功用1 | ||||||
N | 無溫壓補償 | |||||||
Y | 有溫壓補償 | |||||||
| 代號 | 輸出型號 | ||||||
F1 | 4-20mA輸出(二線制) | |||||||
F2 | 4-20mA輸出(三線制) | |||||||
F3 | RS485通訊接口 | |||||||
| 代號 | 被測介質(zhì) | ||||||
J1 | 液體 |