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
二、涡街流量计结构
涡街流量计=传感器+转换器
传感器:
旋涡发生体(阻流体)、检测元件、仪表表体
转换器:
前置放大器、滤波整形电路、D/A转换电路、输出接口电路、端子、支架和防护罩
三、基本原理
涡街流量计原理
流体流经阻挡体或者是特制的元件时,产生了流动振荡,通过测定其振荡频率来反映通过的流量。
涡街产生原理
当流体流动受到一个垂直于流动方向的非流线形柱体的阻碍时,柱体的下游两侧会发生明显的旋涡,成为卡门涡列,涡列的形成与流体雷诺数有关。
四、涡街流量计特点
优点:
1.涡街流量计结构简单牢固,安装维护方便。
2.适用流体种类多,如液体、气体、蒸汽以及部分混相流体。
3. 无可动部件,可靠性高,长期运行十分可靠。
4.与差压式、浮子式流量计比较,精确度较高,一般可达±1%R左右。
5.范围宽度达10:1或20:1。
6.检测传感器不直接接触介质,性能稳定,寿命长。
7.压损小,约为孔板流量计的1/2~1/4。
8.输出与流量成正比的脉冲信号,适用于总量计量,无零点迁移。
9.在一定雷诺数范围内,输出频率信号不受流体物性(密度、黏度)和组分影响,仪表系数仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸有关,可以在一种典型介质中校验而适用于各种介质。
10.可针对不同对象选用相应的旋涡检测技术。
局限性:
1、不适合测量低于雷诺数的流体流量。
2、直管段要求较长。因为“涡街流量计”是一种速度式流量计,漩涡分离的稳定性受流速分布影响,故它对直管段有一定的要求。
3、仪表系数较低,与同类测量仪表相比。
4、多相流流体中缺乏应用经验。
HSB-LU系列涡街流量计是利用液体振动原理而开发的一种新型流量计,广泛应用在石油、化工、冶金、造纸等行业流体的计量,该流量计无可动部件,可靠性强、精度高、寿命长,可在很宽的流量范围内精确测量液体的瞬时流量和累计流量。其不受介质温度、压力、粘度及组分的影响,同时不堵、不卡、不易结垢、耐高温、高压,安全防爆,适用于恶劣环境。流量计分一体化显示和远传显示,并可输出脉冲信号或电流信号与微机联网。
二、主要特点
1.结构简单而牢固,无可动部件,可靠性高,长期运行十分可靠 。
2.安装简单,维护十分方便。
3.检测传感器不直接接触被测介质,性能稳定,寿命长。
4.输出是与流量成正比的脉冲信号,无零点飘移,精度高。
5.测量范围宽,量程比可达1:10。
6.压力损失较小,运行费用低,更具节能意义。
7.在一定的雷诺数范围内,输出信号频率不受流体物HSB-LU系列涡街流量计是利用液体振动原理而开发的一种新型流量计,广泛应用在石油、化工、冶金、造纸等行业流体的计量,该流量计无可动部件,可靠性强、精度高、寿命长,可在很宽的流量范围内精确测量液体的瞬时流量和累计流量。其不受介质温度、压力、粘度及组分的影响,同时不堵、不卡、不易结垢、耐高温、高压,安全防爆,适用于恶劣环境。流量计分一体化显示和远传显示,并可输出脉冲信号或电流信号与微机联网。
二、主要特点
1.结构简单而牢固,无可动部件,可靠性高,长期运行十分可靠 。
2.安装简单,维护十分方便。
3.检测传感器不直接接触被测介质,性能稳定,寿命长。
4.输出是与流量成正比的脉冲信号,无零点飘移,精度高。
5.测量范围宽,量程比可达1:10。
6.压力损失较小,运行费用低,更具节能意义。
7.在一定的雷诺数范围内,输出信号频率不受流体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,测量流体体积流量时*补偿,调换配件后一般*重新标定仪表系数。
8.应用范围广,蒸汽,液体,气体的流量均可测量。
三、工作原理
涡街流量传感器是以卡门(Kaman)和斯特劳哈(Strouhsl)有关旋涡的产生和旋涡与流速关系的理论来测量流量的。当介质以一定速度流过三角柱体时,在三角柱体两侧后面产生一个交替排列的旋涡带,称之为“卡门涡街”(见下图)。
由于旋涡发生体两侧交替产生旋涡,于是在发生体两侧产生压力脉动,从而使检测体产生交变压力,封装在探头体内的压电晶体元件在交变应力的作用下,产生与旋涡同频率的交变电荷信号,放大器将这种电荷信号进行放大、滤波、整形、较后输出频率与介质流速成正比的脉冲信号(或转换成4 ~20mA信号),送至积算仪进行处理、显示和控制。
一定雷诺数范围内(2×104~7×106 ),旋涡的释放频率f与流体流速V及旋涡发生体的迎流面宽度d之间关系式为f=St?v/d,式中St 为斯特劳哈数,它是一个无量纲的系数,只要准确测出频率f,就可以求得流体流速v,由v求出体积流量。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,测量流体体积流量时*补偿,调换配件后一般*重新标定仪表系数。
8.应用范围广,蒸汽,液体,气体的流量均可测量。
三、工作原理
涡街流量传感器是以卡门(Kaman)和斯特劳哈(Strouhsl)有关旋涡的产生和旋涡与流速关系的理论来测量流量的。当介质以一定速度流过三角柱体时,在三角柱体两侧后面产生一个交替排列的旋涡带,称之为“卡门涡街”(见下图)。
由于旋涡发生体两侧交替产生旋涡,于是在发生体两侧产生压力脉动,从而使检测体产生交变压力,封装在探头体内的压电晶体元件在交变应力的作用下,产生与旋涡同频率的交变电荷信号,放大器将这种电荷信号进行放大、滤波、整形、较后输出频率与介质流速成正比的脉冲信号(或转换成4 ~20mA信号),送至积算仪进行处理、显示和控制。
一定雷诺数范围内(2×104~7×106 ),旋涡的释放频率f与流体流速V及旋涡发生体的迎流面宽度d之间关系式为f=St?v/d,式中St 为斯特劳哈数,它是一个无量纲的系数,只要准确测出频率f,就可以求得流体流速v,由v求出体积流量。
四、技术指标
1.测量介质:液体、气体、饱和蒸汽、过热蒸汽。
2.精度等级:液体±1.0%,气体(蒸汽) ±1.5%,插入式±2.5%。
3.工作压力:1.6MPa,2.5MPa,4.0MPa,6.4MPa。
4.介质温度:普通型-40~150℃ 中温型-40~250℃ 高温型-40~350℃。
5.输出信号:三线电压脉冲,低电平0~1V,高电平 > 4V,占空比50%; 二线制标准电流4~20mA;三线制标准电流0~10mA。
6.工作环境:-35℃~+60℃,湿度≤95%RH。
7.工作电源:DC12V;DC24V。
8.壳体材料:碳钢、不锈钢。
9.防爆类型:本安型 ExibIICT6。
五、插入式涡街流量计
将涡街测量头插入管道特定位置,通过测量该位置的局部流量,根据管道截面流速分布关系,计算出管道内平均流速值。它由转换器、插入杆组件、球阀( 根据需求配 )、安装短管(ф100)、涡街测量头等组成。
安装步骤:
1.在需要安装流量计的管道正上方(水平管道有此要求),割开 一个略小于ф100的孔,去掉毛刺;
2.将配套的一端带有法兰的短管放在孔的上面,保持短管与管 道垂直,焊接牢固;
3.放上垫片,插入流量计,法兰连接,若此时有球阀,应先将球阀放在短管上连接好,再打开球阀,插入流量计;
4.保证流量计前有大于15D和后有5D的直管段(D为管道内径)。