壓縮空氣計量表是利用液體振動原理而開發(fā)的一種新型流量計，廣泛應用在石油、化工、冶金、造紙等行業(yè)流體的計量，該壓壓縮空氣計量表無可動部件，可靠性強、精度高、壽命長，可在很寬的流量范圍內精確測量液體的瞬時流量和累計流量。其不受介質溫度、壓力、粘度及組分的影響，同時不堵、不卡、不易結垢、耐高溫、高壓，安全防爆，適用于惡劣環(huán)境。壓縮空氣計量表分一體化顯示和遠傳顯示，并可輸出脈沖信號或電流信號與微機聯網。

工作原理

壓縮空氣計量表是以卡門（Kaman）和斯特勞哈（Strouhsl）有關旋渦的產生和旋渦與流速關系的理論來測量流量的。當介質以一定速度流過三角柱體時，在三角柱體兩側后面產生一個交替排列的旋渦帶，稱之為“卡門渦街"（見下圖）。

由于旋渦發(fā)生體兩側交替產生旋渦，于是在發(fā)生體兩側產生壓力脈動，從而使檢測體產生交變壓力，封裝在探頭體內的壓電晶體元件在交變應力的作用下，產生與旋渦同頻率的交變電荷信號，放大器將這種電荷信號進行放大、濾波、整形、zui后輸出頻率與介質流速成正比的脈沖信號（或轉換成4 ～20mA信號）,送至積算儀進行處理、顯示和控制。

一定雷諾數范圍內（2×104～7×106 ），旋渦的釋放頻率f與流體流速V及旋渦發(fā)生體的迎流面寬度d之間關系式為f=St?v/d，式中St 為斯特勞哈數，它是一個無量綱的系數，只要準確測出頻率f，就可以求得流體流速v，由v求出體積流量。

在流體中設置非流線型旋渦發(fā)生體（阻流體），則從旋渦發(fā)生體兩側交替地產生兩列有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡曼旋渦，如圖(一)所示。                 

                             圖(一)

在旋渦發(fā)生體下游形成交替有規(guī)律的旋渦列。設旋渦的發(fā)生頻率為f，被測介質來流的平均速度為V，旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d，根據卡曼渦街原理，有如下關系式:

                     f=StV/d                 公式(1)

式中：

f－發(fā)生體一側產生的卡門旋渦頻率HZ

St－斯特勞哈爾數（無量綱數）

V－流體的平均流速 (m/s)

d－旋渦發(fā)生體的寬度 (m)

由此可見，通過測量卡曼渦街分離頻率便可算出瞬時流量。其中,斯特羅哈爾數（St）是無因次未知數，

圖（二）表示斯特勞哈爾數（St）與雷諾數（Re）的關系。

                                           圖（二）

在曲線表中St＝0.17的平直部分，漩渦的釋放頻率與流速成正比,即為渦街流量傳感器測量范圍度。只要檢測出頻率f就可以求得管內流體的流速，由流速V求出體積流量。所測得的脈沖數與體積量之比，稱為儀表常數（K），見式（2）

                   K＝3600f/Q（1/m3）              公式（2）

式中：K＝儀表常數（m-3）。

f＝脈沖個數

Q＝體積流量（m3）

技術指標                                                    

表(一)

公稱通徑(mm) 15、20、25，40，50，65，80，100，125，150，200，250，300，(300～1000插入式)

公稱壓力(MPa) DN15-DN200 4.0(>4.0協議供貨)，DN250-DN300 1.6(>1.6協議供貨)

介質溫度(℃) 壓電式：-40～150，-40～260，-40～330；電容式： -40～400，-40～500（協議訂貨）

本體材料 1Cr18Ni9Ti，(其它材料協議供貨)

允許振動加速度 壓電式:0.2g      電容式:1.0～2.0g

精確度 ±1%R，±1.5%R；插入式：±2.5%R，

范圍度 1：6～1：30

供電電壓 傳感器：DC +12V，DC +24V；變送器：DC +12V ，DC +24V；電池供電型：3.6V電池

輸出信號 方波脈沖(不包括電池供電型)：高電平≥5V，低電平≤1V；電流：4～20mA

壓力損失系數 符合JB/T9249標準　Cd≤2.4

防爆標志 本安型：ExdⅡia CT2-T5隔爆型：ExdⅡCT2-T5    

防護等級 普通型IP65     潛水型 IP68

環(huán)境條件 溫度-20℃～55℃，相對濕度5%～90%，大氣壓力86～106kPa

適用介質 氣體、液體、蒸汽

傳輸距離 三線制脈沖輸出型：≤300m，兩線制標準電流輸出型 (4～20mA) ≤1500m；負載電阻≤750Ω；  RS485/HART≤1200m.

壓縮空氣計量表選型參照表

儀表口徑

(mm) 液體 氣體

  測量范圍

(m3/h) 輸出頻率范圍

(Hz) 測量范圍

(m3/h) 輸出頻率范圍

(Hz)

15 0.3～5 35～600 2.2～20 260～2000

20 0.6～10 29～420 4～36 210～1900

25 1.2～16 25～336 8.8～55 190～1140

32  1.8～20 18～264 10～150 156～1080

40 2～40 10～200 27～205 140～1040

50 3～60 8～160 35～380 94～1020

65 4～85 6～120 35～800 94～940

80 6.5～130 4.1～82 86～1100 55～690

100 15～220 4.7～69 133～1700 42～536

125 20～350 3.2～57 150～2000 38～475

150 30～450 2.8～43 347～4000 33～380

200 45～800 2～31 560～8000 22～315

250 65～1250 1.5～25 890～11000 18～221

300 95～2000 1.2～24 1360～18000 16～213

(300) 100～1500 5.5～87 1560～15600 85～880

(400) 180～3000 5.6～87 2750～27000 85～880

(500) 300～4500 5.6～88 4300～43000 85～880

(600) 450～6500 5.7～89 6100～61000 85～880

(800) 750～10000 5.7～88 11000～110000 85～880

(1000) 1200～1700 5.8～88 17000～170000 85～880

>(1000) 協議   協議  

  表(三)　常用氣體介質的標準狀態(tài)密度（0℃，絕壓P=0.1MPa）

氣體名稱 密度(kg/m3) 氣體名稱 密度(kg/m3)

空氣(干) 1.2928 乙炔 1.1717

氮氣 1.2506 乙烯 1.2604

氧氣 1.4289 丙烯 1.9140

氬氣 1.7840 甲烷 0.7167

氖氣 0.9000 乙烷 1.3567

氨氣 0.7710 丙烷 2.0050

氫氣 0.08988 丁烷 2.7030

一氧化碳 1.97704 天然氣 0.8280

二氧化碳 1.3401 煤制氣 0.8020

本文來自：

熱電阻 www.jsbnyb。。ｃｏｍ           

渦街流量計 www.wojieliuliangji。。ｏｒｇ