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智能渦街流量計

智能渦街流量計是根據卡門渦街原理研製成的一種流體振蕩型儀表。智能渦街流量計在流動的流體中插入一個斷麵為非流線型柱狀物體時,在柱體後部兩側會產生兩列交錯排列的旋渦。旋渦分離的頻率與流速成正比,與柱體迎流麵的寬度成反比。管道介質流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質。其特點是壓

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產品詳情PRODUCT DETAILS

      智能渦街流量計是根據卡門渦街原理研製成的一種流體振蕩型儀表。智能渦街流量計在流動的流體中插入一個斷麵為非流線型柱狀物體時,在柱體後部兩側會產生兩列交錯排列的旋渦。旋渦分離的頻率與流速成正比,與柱體迎流麵的寬度成反比。管道介質流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質。其特點是壓力損失小,量程範圍大,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、粘度等參數的影響。無可動機械零件,因此可靠性高,維護量小。儀表參數能長期穩定。渦街流量計采用壓電應力式傳感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作溫度範圍內工作。有模擬標準信號,也有數字脈衝信號輸出,容易與計算機等數字係統配套使用,是一種比較先進、理想的流量儀表。

工作原理:

    在流體中設置旋渦發生體(阻流體),從旋渦發生體兩側交替地產生有規則的旋渦,這種旋渦稱為卡曼渦街,如圖1所示。旋渦列在旋渦發生體下遊非對稱地排列。設旋渦的發生頻率為f,被介質來流的平均速度為U,旋渦發生體迎麵寬度為d,表體通徑為D,根據卡曼渦街原理,有如下關係式:
                     f=StU1/d=StU/md
式中U1-旋渦發生體兩側平均流速,m/s
    St—斯特勞哈爾數
m-旋渦發生體兩側弓形麵積與管道橫截麵麵積之比

11.gif

瞬時體積流量qv為:

22.gif

式中K-流量計的儀表係數,脈衝數/*(P/*)

K除與旋渦發生體、管道的幾何尺寸有關外,還與斯特勞哈爾數有關。斯特勞哈爾數為無量綱參數,它與旋渦發生體形狀及雷諾數有關,圖2所示為圓柱狀旋渦發生體的斯特勞哈爾數與管道雷諾數的關係圖。由圖可見,在Re=2×104~7×106範圍內,St可視為常數,這是儀表正常工作範圍。當測量氣體流量時,HLUG的流量計算式為

33.gif

式中QVn,QV-分別為標準狀態下(20℃,101.325kPa)和工況下的體積流量,/h;
      Pn,P-分別為標準狀態下和工況下的絕對壓力kPa;
      Tn,T-分別為標準狀態下和工況下的熱力學溫度,K;
      Zn,Z-分別為標準狀態下和工況下氣體壓縮係數。
    由上式可見,XT-LUG輸出的脈衝頻率信號不受流體物性和組分變化的影響,即儀表係數在一定雷諾數範圍內僅與旋渦發生體及管道的形狀尺寸等有關。但是作為流量計在物料平衡及能源計量中需檢測質量流量,這時流量計的輸出信號應同時監測體積流量和流體密度,流體物性和組分對流量計還是有直接影響的。

智能渦街流量計參數:
1、口徑:DN15-DN200
2、公稱壓力:1.6MPa、2.5MPa、4MPa
3、環境溫度:-25℃~+130℃、-25℃~+250℃、-25℃~+300℃、
4、精度:±1.0%
5、供電電源:+24VDC±10%,可3.6V鋰電池供電。
6、測量介質:氣體、液體、蒸氣
7、輸出信號:脈衝電壓輸出信號 高電平8~10V 低電平0.7~1.3V
8、脈衝占空比約50%,傳輸距離為100m,脈衝電流遠傳信號 4~20 mA,傳輸距離為1000m

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智能渦街流量計選型:

代號

通徑

流量範圍㎡/h

XTLU-25

DN25

1~10(液體)

25~60(氣體)

蒸汽流量請查看說明書,DN300以上推薦使用插入式渦街流量計

XTLU-32

DN32

1.5~18(液體)

15~150(氣體)

XTLU-40

DN40

2.2~27(液體)

22.6~150(氣體)

XTLU-50

DN50

4~55(液體)

35~350(氣體)

XTLU-80

DN80

9~135(液體)

90~900(氣體)

XTLU-100

DN100

14~200(液體)

140~1400(氣體)

XTLU-150

DN150

32~480(液體)

300~3000(氣體)

XTLU-200

DN200

56~800(液體)

550~5500(氣體)


代號

功能1

N

無溫壓補償

Y

有溫壓補償


代號

輸出型號

F1

4-20mA輸出(二線製)

F2

4-20mA輸出(三線製)

F3

RS485通訊接口


代號

被測介質

J1

液體

J2

氣體

J3

蒸汽


代號

連接方式

L1

法蘭卡裝式

L2

法蘭連接式


代號

功能2

E1

1.0級

E2

1.5級

T1

常溫

T2

高溫

T3

蒸汽

P1

1.6MPa

P2

2.5MPa

P3

4.0MPa

D1

內部3.6V供電

D2

DC24V供電

B1

不鏽鋼

B2

碳鋼

智能渦街流量計的正確安裝是保障儀表正常運行的重要環節,若安裝不當,輕則影響儀表的使用精度,重則會影響儀表的使用壽命,甚至會損壞儀表。

(一) 安裝環境要求:
1. 盡可能避開強電設備、高頻設備、強開關電源設備。儀表的供電電源盡可能與這些設備分離。
2. 避開高溫熱源和輻射源的直接影響。若必須安裝,須有隔熱通風措施。
3. 避開高濕環境和強腐蝕氣體環境。若必須安裝,須有通風措施。
4. 渦街流量儀表應盡量避免安裝在振動較強的管道上。若必須安裝,須在其上下遊2D處加設管道緊固裝置,並加防振墊,加強抗振效果。
5. 儀表最好安裝在室內,安裝在室外應注意防水,特別注意在電氣接口處應將電纜線彎成U形,避免水順著電纜線進入放大器殼內。
6. 儀表安裝點周圍應該留有較充裕的空間,以便安裝接線和定期維護。
(二)儀表管道安裝要求
渦街流量儀表對安裝點的上下遊直管段有一定要求,否則會影響介質在管道中的流場,影響儀表的測量精度。儀表的上下遊直管段長度要求見圖
DN為儀表工稱口徑                                                                單位:mm

55.bmp 

注:調節閥盡可能不安裝在渦街流量儀表的上遊,而應安裝在渦街流量儀表的下遊10D處。上、下遊配管內徑應相同。如有差異,則配管內徑Dp與渦街儀表表體內徑Db,應滿足以下關係
0.98Db≤Dp≤1.05Db
         上、下遊配管應與流量儀表表體內徑同心,它們之間的不同軸度應小於0.05Db
         儀表與法蘭之間的密封墊,在安裝時不能凸入管內,其內徑應比表體內徑大1-2mm
         測壓孔和測溫孔的安裝設計。被測管道需要安裝溫度和壓力變送器時,測壓孔應設置在下遊3-5D處,測溫孔應設置在下遊6-8D處,見圖。D為儀表工稱口徑,單位:mm
儀表在在管道上可以水平、垂直或傾斜安裝。
        測量氣體時,在垂直管道安裝儀表,氣體流向不限。但若管道內含少量液體,為了防止液體進入儀表測量管,氣流應自下而上流動,如圖(四)a所示
        測量液體時,為了保證管內充滿液體,所以在垂直或傾斜管道安裝儀表時,應該保證液體流動方向從下而上。若管道內含少量氣體,為了防止氣體進入儀表測量管,儀表應安裝在管線的較低處
如圖所示
66.bmp

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