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插入式涡街流量计

一、 概述
  涡街流量传感器是国际上普遍采用的流量计量仪表,由于这种仪表具备一些其它的流量计无法比拟的优点,被广泛的应用于热电、石油、化工、冶金等工业部门,也被应用于市政工程和环保行业,实施对液体(如:水、油、石油、酒精等化工液体)、气体(如:空气、氧气、氮气、天然气、煤气等)和蒸汽(饱和蒸汽、过热蒸汽)的流量计量及检测和控制。涡街流量传感器与流量显示仪、压力变送器、温度变送器等配套合成为流量计。
二、 涡街流量传感器工作原理
  在流体中设置非流线型旋涡发声体(阻流体),则从旋涡发声体两侧交替地产生两列有规则的旋涡,这种旋涡称为卡曼涡街,如图(一)所示。

  旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。设旋涡的发生频率为f ,被测介质来流的平均速度为v ,旋涡发生体迎流面宽度为d ,表体通径为D,根据卡曼涡街原理,有如下关系式:
  f=S t V/d     公式(1)
  式中:
  f―发生体一侧产生的卡门旋涡频率
  St―斯特罗哈尔数(无量纲数)
  V―流体的平均流速
  d―旋涡发生体的宽度
  由此可见,通过测量卡门涡街分离频率便可算出瞬时流量。其中,斯特罗哈尔数(St)是无因次未知数,图(二)表示斯特罗哈尔数(St)与雷诺数(Re)的关系。

  在曲线表示中St=0.17 的平直部分,漩涡的释放频率与流速成正比,即为涡街流量传感器测量范围度。只要检测出频率f就可以求得管内流体的流速,由流速v求出体积流量。所测得的脉冲数与体积量之比,称为仪表常数(K),见式(2)
K=N / Q(1/ m³)。
式中:K=仪表常数(1/ m³)
      N=脉冲个数
      Q=体积流量( m³)
三、技术特点
  
(1)结构简单、牢固、无传动件,寿命长。
  (2)安装、维护简单,工作量小,费用低。
  (3)量程比大(1:10~1:30),准确度高,重复性好,长期工作稳定性好。
  (4)压力损失小,节能。
  (5)输出频率信号不受流体温度、压力、黏度、密度等参数影响。
  (6)大管径采用插入式涡街,价格低,重量轻,安装检修方便。
四、主要技术指标
  (1)精度等级:1.0、1.5(插入式2.5级)
  (2)公称压力:2.5Mpa(若>2.5 Mpa协议订货)
  (3)被测介质温度:-40~150℃; -40~250℃; 0~300℃; -200~400℃
  (4)压力损失:阻力系数Cd≤2.4
  (5)供电电源:12—24VDC
  (6)防护等级:IP65
  (7)输出信号:方波:高电平≥6V,低电平<1V;标准电流4~20mA
  (8)环境条件:温度-40~55℃,相对湿度5%~90%,大气压力86~106kPa
  (9)适用介质:气体,液体,蒸汽
 

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