一、概述
高爐煤氣流量計(jì)自20世紀(jì)70年代在工業(yè)上應(yīng)用以來,由于它具有一些突出的特點(diǎn),受到眾多用戶的歡迎,并得到迅速的發(fā)展?,F(xiàn)在渦街流量儀表已廣泛地應(yīng)用于化工、冶金、熱力、紡織、造紙等眾多領(lǐng)域,已慢慢發(fā)展成為流量儀表行業(yè)中的主導(dǎo)產(chǎn)品,是孔板流量計(jì)的替代產(chǎn)品。進(jìn)口高爐煤氣流量計(jì)主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時(shí)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(jī)械零件,因此可靠性高,維護(hù)量小。儀表參數(shù)能*穩(wěn)定。本儀表采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號,也有數(shù)字脈沖信號輸出,容易與計(jì)算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較*、理想的流量儀表。
二、進(jìn)口工作原理
在蒸汽流體中設(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
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
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1
式中 K--流量計(jì)的儀表系數(shù),脈沖數(shù)/m3(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),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。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)測量氣體流量時(shí),VSF的流量計(jì)算式為(4)
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,Pa;
Tn,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、的特點(diǎn)
1、結(jié)構(gòu)簡單而牢固,無可動部件,可靠性高,*運(yùn)行十分可靠。
2、安裝簡單,維護(hù)十分方便。
3、檢測傳感器不直接接觸被測介質(zhì),性能穩(wěn)定,壽命長。
4、輸出是與流量成正比的脈沖信號,無零點(diǎn)飄移,精度高。
5、測量范圍寬,量程比可達(dá)1:10。
6、壓力損失較小,運(yùn)行費(fèi)用低,更具節(jié)能意義。
7、在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi),輸出信號頻率不受流體物理性質(zhì)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(guān),測量流體體積流量時(shí)無需補(bǔ)償,調(diào)換配件后一般無需重新標(biāo)定儀表系數(shù)。
四、應(yīng)用領(lǐng)域
應(yīng)用范圍廣:蒸汽(飽和蒸蒸汽),氣體(空氣、氧氣、氮?dú)?、煤氣、天燃?xì)?、氣體、氫氣、液化石油氣、過氧化氫、煙道氣、甲烷、丁烷、氯氣、燃?xì)?、沼氣、二氧化碳、氮?dú)?、乙炔、光氣、氧氣、壓縮空氣、氬氣、甲苯、苯、二甲苯、硫化氫、二氧化硫、氨氣)、蒸汽、液體和水等)、液體(水、高溫水、油、食品液、化學(xué)液等)、液體,氣體的流量均可測量。
五、的技術(shù)參數(shù)
當(dāng)流體以一定流速流經(jīng)設(shè)置在流暢中的旋渦發(fā)生體時(shí),在柱體的下游產(chǎn)生一對交替出現(xiàn)的而且排列整齊的渦列(渦街),先在柱體的一側(cè)產(chǎn)生,繼而在柱體的另一側(cè)產(chǎn)生。這一產(chǎn)生旋渦的理論首先由卡門(Karman)提出,命名為卡門渦街,并給出了頻率與流速的關(guān)系式,其中系數(shù)被命名為斯特羅哈爾數(shù)。
公稱通徑:15~1200mm;
測量介質(zhì):液體、氣體、蒸汽;
介質(zhì)溫度:-40~350℃;
連接方式:法蘭卡裝式、法蘭式、插入式;
公稱壓力:2.5MPa、4.0MPa;
精度等級:1.0級、1.5級、2.5級;
重 復(fù) 性:≤0.3%、0.5%、1.0%;
本體材質(zhì):1Cr18Ni9Ti;
負(fù)載電阻:lt;750Ω;
供電電源:24VDC、3.6V鋰電池;
輸出信號:脈沖頻率、4~20mADC、RS485;
流速范圍:液體0.5~6m/s,氣體5~60m/s;
防爆等級:iaⅡCT1—T6本安型(與齊納安全柵配套使用)。
本文來自:超聲波流量計(jì) www.chaoshengbollj.com
智能PID調(diào)節(jié)儀 http://www.pidtiaojieyi.com/