涡街流量计的相关知识

时间:2018-5-9 16:16:27 浏览:
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流量检测及变送概述和分类


生产过程中大量的气体、液体等流体介质的流量需要准确检测与控制,以保证设备在合理负荷和安全状态下运行。所谓流量大小,指单位时间内流过管道某一截面的流体数量,即瞬时流量。常用体积流量和质量流量表示。由于检测手段受温度、粘度、腐蚀性及导电性等因素的影响,所以流体检测原理有很多,方法分类也有很多。

1、按测量的单位分,有质量流量计和体积流量计

2、按测量流体运动的原理分,有容积式、速度式、动量式和质量流量式

3、按测量方法,有直接测量式和间接测量式。

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涡街流量计的概述


涡街流量计是根据卡门(Karman)涡街原理研究生产的,主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸汽等多种介质。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。涡街流量计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、理想的测量仪器。

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涡街流量计的原理及工作原理


原理:在流体中设置三角柱型旋涡发生体,则从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡,这种旋涡称为卡门旋涡,旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。涡街流量计是根据卡门涡街原理(Kármán Vortex Street)测量气体、蒸汽或液体的体积流量、标况的体积流量或质量流量的体积流量计。并可作为流量变送器应用于自动化控制系统中。涡街流量计是应用流体振荡原理来测量流量的,流体在管道中经过涡街流量变送器时,在三角柱的旋涡发生体后上下交替产生正比于流速的两列旋涡,旋涡的释放频率与流过旋涡发生体的流体平均速度及旋涡发生体特征宽度有关,可用下式表示:式中  为旋涡的释放频率,单位为Hz;v为流过旋涡发生体的流体平均速度,单位为m/s;d为旋涡发生体特征宽度,单位为m;St为斯特劳哈尔数(Strouhal number),无量纲,它的数值范围为0.14-0.27。St是雷诺数的函数,  。当雷诺数Re在  范围内,St值约为0.2。在测量中要尽量满足流体的雷诺数在  ,此时旋涡频率  。由此,通过测量旋涡频率就可以计算出流过旋涡发生体的流体平均速度v,再由式

  ,可以求出流量q,其中A为流体流过旋涡发生体的截面积。


工作原理:涡街流量计是应用卡门涡街原理和现代电子技术设计而制造的一种流量计,旋涡的发生频率与流体的速度成正比,在一定条件下,符合下式: (式中f:旋涡发生频率 v:流速 d:三角柱宽度 St:斯特劳哈数)流体旋涡对三角柱产生交替变化的压力,由压电信号传感器检测成电信号经前置放大器进行放大,变成标准电信号输出。VA型系列涡街流量计可以对广泛的气体(包括蒸汽)和液体进行容积计量,配接流量积算仪和温度、压力传感器可进行质量运算及各种参数显示。

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涡街流量计的功能及特点


功能:

1、表体中同时集成温压补偿补偿功能,可测量流体的标准体积流量或标准质量流量。

2、 全智能化、数字化电路设计,可自动补偿被测流体密度或标况体积计算。

3、 全新的数字滤波和修正功能使流量测量更加精准可靠。

4、 电池供电型无需外接电源既可连续工作两年以上。

5、 全新点阵汉字液晶显示,使用操作更方便。


特点:

一、结构简单而牢固,无可动部件,可靠性高,长期运行十分可靠。

二、安装简单,维护十分方便。

三、检测传感器不直接接触被测介质,性能稳定,寿命长。

四、输出是与流量成正比的脉冲信号,无零点漂移,精度高。

五、测量范围宽,量程比可达1:10。

六、压力损失较小,运行费用低,更具节能意义。

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涡街流量计的安装要求


1、合理选择安装场所和环境。

避开强电力设备,高频设备,强电源开关设备;避开高温热源和辐射源的影响,避开强烈震动场所和强腐蚀 环境等,同时要考虑安装维修方便。

2、上下游必须有足够的直管段。

若传感器安装点的上游在同一平面上有二个90°弯头,则:上游直管段≥25D,下游直管段≥5D 。

若传感器安装点的上游在不同平面上有二个90°弯头,则:上游直管段≥40D,下游直管段≥5D 。

调节阀应安装在传感器的下游5D以外处,若必须安装在传感器的上游,传感器上游直管段应不小于50D,下游应有不小于5D。

3、安装点上下游的配管应与传感器同心,同轴偏差应不小于0.5DN。

4、管道采取减振动措施。



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