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应力式涡街流量计

应力式涡街流量计
应力式涡街流量计

一、产品概述: 应力式涡街流量计主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流

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一、产品概述:
应力式涡街流量计主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件,因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较先进、理想的流量仪表。
二、工作原理:
应力式涡街流量计在测量管中垂直插入一个柱状物时,流体通过柱状物两侧就交替地产生有规则的旋涡,这种旋涡列被称为卡门涡街。卡门涡街的释放频率与流体速度及柱状物的宽度有关,可用下式表示:
f=St·v/d式中:f-卡门涡街的释放频率
St-系数(称为斯特罗哈数)
v-流速
d-柱状物的宽度
卡门涡街释放频率f和流速v成正比,因此通过测量卡门涡街释放频率就可算出瞬时流量。
斯特罗哈数是涡街流量计的重要系数。在曲数的St≈0.17的平直部分,旋涡的释放频率与流速成正比,所以检出频率f就可求得流速v,由v求出体积流量。
涡街流量传感器得旋涡释放频率是由旋涡交替地作用于检测传感器(探头)上地应力通过在它内部地压电元件来检出地。
三、应用场合:
应力式涡街流量计具有量程比宽,精度高,安装维护方便和介质适应性广等一系列优点。可广泛应用于石油、化工、冶金、机械、食品、造纸,以及城市管道供热、供水、煤气等行业的各种低黏度液体、气体、蒸汽等单相流体的工艺计量和节能管理。
四、主要特点:
1、采用低功耗CPU中央处理器和液晶显示,功耗低。
2、安装简便,维护十分方便,检定周期长,一般为两年。
3、结构简单牢固,无可动部件,长期运行十分可靠。
4、量程范围宽:正常范围1∶10,量程比可达1∶15。
5、压力损失小,运行费用低,更具节能意义。
6、在一定雷诺数范围内,输出信号不受被测介质物理性质和组分变化的影响,仪表系数仅与旋涡发生体的形状和尺寸有关,调换配件后一般无须重新标定仪表系数。
7、可现场显示,也可远距离传输,还可与计算机控制系统联网。
8、检测探头不直接接触被测介质,性能更稳定。
9、温压补偿一体化设计、电流输出均为光电隔离型,具有良好的抗共模干扰抑制能力。
五、技术参数:
1、温度范围:压电式:-25℃~+350℃ 电容式:-40℃~+450℃
2、连接方式:DN15~DN300为法兰卡装式法兰连接式,DN300~DN1000为插入式,DN1000以上可特殊订货
3、流速范围:蒸汽:7m/s~70m/s 液体:0.7m/s~7m/s 气体:5m/s~35m/s
4、压力规格:PN1.6MPa;PN2.5MPa;PN4.0MPa,更高压力规格可特殊定做
5、压力损失系数:Cd≤2.6
6、准确度:法兰卡装式、连接式:0.5级、1.0级、1.5级 插入式:1.5级、2.5级
7、供电电压:传感器:DC12V或DC24V 变速器:DC24V
现场显示型:DC24V、DC12V或3.6V锂电池
8、输出信号:传感器:脉冲频率信号2~3000Hz 低电平≤1V 高电平≥6V
变送器:两线制4~20 mA DC电流信号
9、 抗振性能:压电式≤0.2 g 电容式≤2.0g
10、环境温度:传感器:-30℃~+65℃ 变送器:现场显示-10℃~+50℃
11、环境湿度:相对湿度5~8%
12、信号远传距离:≤500m
13、直管段长度:上游≥10D 下游≥5D
14、防爆等级:ExiaⅡCT2-T5本安防爆
15、防护等级:普通型IP65 潜水型IP68
16、仪表材质:仪表外壳采用铝合金,表体部分采用不锈钢304材质,也可根据用户要求采用特殊材质。
六、选型要点:
正确选型才能保证涡街流量计更好的使用。选用什么种类的涡街流量计应根据被测流体介质的物理性质和化学性质来决定?使涡街流量计的通径、流量范围、衬里材料、电极材料和输出电流等?都能适应被测流体的性质和流量测量的要求。
1、精密功能检查
精度等级和功能根据测量要求和使用场合选择仪表精 度等级,做到经济合算。比如用于贸易结算、产品交接和能源计量的场合,应该选择精度等级高些,如1.0级、0.5级,或者更高等级; 用于过程控制的场合,根据控制要求选择不 同精度等级;有些仅仅是检测一下过程流量,无需做准确控制和计量的场合,可以选择精度等级稍低的,如1.5级、2.5级,甚至 4.0级,这时可以选用价格低廉的插入式涡街流量计。
2、可测量的介质
测量介质流速、仪表量程与口径 测量一般的介质时,涡街流量计的满度 流量可以在测量介质流速0.5—12m/s范围内 选用,范围比较宽。选择仪表规格(口径)不一 定与工艺管道相同,应视测量流量范围是否 在流速范围内确定,即当管道流速偏低,不能满足流量仪表要求时或者在此流速下测量准 确度不能保证时,需要缩小仪表口径,从而提 高管内流速,得到满意测量结果。
3、涡街流量变送器的选择
在饱和蒸汽测量中采用VA型压电式涡街流量变送器,由于涡街流量计量程范围宽,因此,在实际应用中,一般主要考虑测量饱和蒸汽的流量不得低于涡街流量计的下限,也就是说须***满足流体流速不得低于5m/s。根据用汽量的大小选用不同口径的涡街流量变送器,而不能以现有的工艺管道口径来选择变送器口径。
4、压力补偿压力变送器的选择
由于饱和蒸汽管路长,压力波动较大,须***采用压力补偿,考虑到压力、温度及密度的对应关系,测量中只采用压力补偿即可,由于管道饱和蒸汽压力在0.3-0.7MPa范围,压力变送器的量程选择1MPa即可。
5、显示仪表选择
显示仪表智能流量显示仪,具有稳压补偿、瞬时流量显示和累积流量积算功能。
七、对直管段的要求:
为了确保仪表正常、准确运行,传感器安装点的上下游须***有一定的直管道,以调整流场,如图所示。


图1:同心缩管;
图2:同心扩管;
图3:一个90度弯头;
图4:同一平面两个90度弯头;
图5:不同平面两个90度弯头;
图6 :调节阀应安装在传感器下游5D以 远处,若须***安装在传感器上游, 则传感器上游应有不小于50D的 等径直管段,下游应有不小于5D 的等径直管段。
八、对管道的要求:
1、上、下游配管内径D和与传感器内径DN相同,其差异满足下述条件:0.95DN≤D≤1.1DN。
2、配管应与传感器同心,同轴度应小于0.05DN。
3、密封垫不能凸入管道内,其内径可比传感器内径略大。
4、如需断流检查与清洗传感器,应设置旁通管道,如下图所示。
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