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渦街流量計概述與原理及其應(yīng)用

來源:淮安中翰自動化設(shè)備有限公司   2012年06月02日 13:11  

LUG渦街流量計主要用于工業(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)。其特點是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動機械零件,因此可靠性高,維護量小。儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定。渦街流量計采用壓電應(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。有模擬標準信號,也有數(shù)字脈沖信號輸出,容易與計算機等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較*、理想的測量儀器。

LUG渦街流量計特點是綜合吸收發(fā)達國家*技術(shù)和總結(jié)多年研究生產(chǎn)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上進行精心設(shè)計的產(chǎn)品,實現(xiàn)了產(chǎn)品智能化、標準化、系列化、通用化、生產(chǎn)模具化、確保產(chǎn)品質(zhì)量的美觀性。該產(chǎn)品具有電路*、功耗微低、量程比寬、結(jié)構(gòu)簡單、阻力損失小、堅固耐用、用途廣、使用壽命長、工作穩(wěn)定、便于安裝調(diào)試等特點。

LUG渦街流量計原理在流體中設(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。

LUG渦街流量計參數(shù)及要求

 

  ◆測量介質(zhì): 氣體、液體、蒸氣

 

  ◆連接方式:法蘭卡裝式、法蘭式、插入式

 

  ◆口徑規(guī)格 法蘭卡裝式口徑選擇 25,32,50,80,10

 

  ◆法蘭連接式口徑選擇 100,150,200

LUG渦街流量計工作原理圖

◆流量測量范圍 正常測量流速范圍 雷諾數(shù)1.5×104~4×106;氣體5~50m/s; 液體0.5~7m/s

 

  正常測量流量范圍 液體、氣體流量測量范圍見表2; 蒸氣流量范圍見表3

 

  ◆測量精度 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%,傳輸距離為100m

 

  ◆脈沖電流遠傳信號 4~20 mA,傳輸距離為1000m

 

  ◆儀表使用環(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 渦街流量計是根據(jù)卡門(Karman)渦街原理測量氣體、蒸汽或液體的體積流量、標況的體積流量或質(zhì)量流量的體積流量計。并可作為流量變送器應(yīng)用于自動化控制系統(tǒng)中。

 

  該儀表采用*的差動技術(shù),配合隔離、屏蔽、濾波等措施,克服了同類產(chǎn)品抗震性差、小信號數(shù)據(jù)紊亂等問題,并采用了*的傳感器封裝技術(shù)和防護措施,保證了產(chǎn)品的可靠性。產(chǎn)品有基本型和復(fù)合型兩種型式,基本型測量單*量信號;復(fù)合型可同時實現(xiàn)溫度、壓力、流量的測量。每種型式都有整體、分體結(jié)構(gòu),以適應(yīng)不同的安裝環(huán)境。

 

  LUG渦街流量計的測量原理飽和蒸汽流量測量在80年代人們普遍采用標準孔板流量計,但從流量儀表發(fā)展狀況來看,孔板流量計盡管其歷史悠久、應(yīng)用范圍廣;人們對它的研究也zui充分,試驗數(shù)據(jù)zui完善,但用標準孔板流量計來測量飽和蒸汽流量,它仍存在一些不足之處:其一,壓力損失較大;其二,導(dǎo)壓管、三組間及連接接頭容易泄漏;其三,量程范圍小,一般為3比1,對流量波動較大易造成測量值偏低。而渦街流量計具有結(jié)構(gòu)簡單,渦街變送器直接安裝于管道上,克服了管路泄漏現(xiàn)象。另外,渦街流量計的壓力損失較小,量程范圍寬,對飽和蒸汽測量量程比可達30比1。因此,隨著渦街流量計測量技術(shù)的成熟,渦街流量計的使用越來越受到人們的青睞。

 

  LUG渦街流量計是應(yīng)用流體振蕩原理來測量流量的,流體在管道中經(jīng)過渦街流量變送器時,在三角柱的旋渦發(fā)生體后上下交替產(chǎn)生正比于流速的兩列旋渦,旋渦的釋放頻率與流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度及旋渦發(fā)生體特征寬度有關(guān),可用下式表示:

 

  f=Stv/d 式中:f為旋渦的釋放頻率,Hz;v為流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度,m/s;d為旋渦發(fā)生體特征寬度,m;St為斯特羅哈數(shù),無量綱,它的數(shù)值范圍為0.14-0.27。 St是雷諾數(shù)的函數(shù),St=f(l/Re)。 當雷諾數(shù)Re在102~105范圍內(nèi),St值約為0.2,因此,在測量中,要盡量滿足流體的雷諾數(shù)在102~105,旋渦頻率f=0.2v/d。 由此可知,通過測量旋渦頻率就可以計算出流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度v,再由式q=vA可以求出流量q,其中A為流體流過旋渦發(fā)生體的截面積。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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