渦街蒸汽流量計產(chǎn)品概述
根據(jù)渦街蒸汽流量計系列之壓縮空氣流量計的結(jié)構(gòu)特點,分類為一體式渦街流量計和分體式渦街流量計兩種。法蘭卡裝渦街流量計。
一體式渦街蒸汽流量計是集流量傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器和顯示儀于一體的渦街流量計,具有智能溫度、壓力補(bǔ)償功能,自帶3.6V高能電池或24VDC(通常在需要脈沖信號輸出、二線制4~20mADC輸出或RS485通訊時采用)供電,就地液晶顯示介質(zhì)溫度(℃)、工作壓力(MPa)、瞬時標(biāo)況體積流量(m³/h)和累計標(biāo)況體積流量(m³)。
分體式渦街蒸汽流量計由流量傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器和智能流量顯示積算儀四部分組成,具有智能溫度、壓力補(bǔ)償功能,由智能流量顯示積算儀遠(yuǎn)程顯示介質(zhì)溫度(℃)、工作壓力(MPa)、瞬時標(biāo)況體積流量(m³/h)和累計標(biāo)況體積流量(m³)。
當(dāng)只要求測量工況體積流量時(我們將其定義為簡配型,通常適用于介質(zhì)溫度和工作壓力基本恒定的場合),無論是一體式還是分體式,均不具有智能溫度、壓力補(bǔ)償功能,也無溫度傳感器和壓力傳感器的配置,此時只顯示瞬時工況體積流量(m³/h)和累計工況體積流量(m³)。
渦街蒸汽流量計的特點
1、安裝簡便,維護(hù)十分方便;
2、結(jié)構(gòu)簡單牢固,無可動部件,長期運(yùn)行十分可靠;
3、量程范圍寬,量程比可達(dá)1:15;
4、壓力損失小,運(yùn)行費(fèi)用低,更具節(jié)能意義;
5、應(yīng)用范圍廣,液體、氣體、蒸汽均可測量;
6、檢定周期長,一般為兩年;
7、在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi),輸出信號不受被測介質(zhì)物理性質(zhì)和組分變化的影響,儀表系數(shù)僅與旋渦發(fā)生體的形狀和尺寸有關(guān),調(diào)換配件后一般無須重新標(biāo)定儀表系數(shù);
8、可現(xiàn)場顯示,也可遠(yuǎn)距離傳輸,還可與計算機(jī)控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng);
9、檢測探頭不直接接觸被測介質(zhì),性能更穩(wěn)定。
10、壓力損失小,量程范圍大,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(shù)的影響;
11、無可動機(jī)械零件,因此可靠性高,維護(hù)量小;
12、采用壓電應(yīng)力式傳感器,儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定,可在-20℃~+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作;
13、有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號,也有數(shù)字脈沖信號輸出,容易與計算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較*、理想的流量儀表。
渦街蒸汽流量計的工作原理
渦街蒸汽流量計是由設(shè)計在流場中的旋渦發(fā)生體、檢測探頭及相應(yīng)的電子線路等組成。當(dāng)流體流經(jīng)旋渦發(fā)生體時,它的兩側(cè)就形成了交替變化的兩排旋渦,這種旋渦被稱為卡門渦街。斯特羅哈爾在卡門渦街理論的基礎(chǔ)上又提出了卡門渦街的頻率與流體的流速成正比,并給出了頻率與流速的關(guān)系式:
f = St × V/d
式中:f 渦街發(fā)生頻率 (Hz)
V旋渦發(fā)生體兩側(cè)的平均流速(m/s )
St 斯特羅哈爾系數(shù)(常數(shù))
這些交替變化的旋渦就形成了一系列交替變化的負(fù)壓力,該壓力作用在檢測探頭上,便產(chǎn)生一系列交變電信號,經(jīng)過前置放大器轉(zhuǎn)換、整形、放大處理后,輸出與旋渦同步成正比的脈沖頻率信號或標(biāo)準(zhǔn)信號。
在流體管道中,垂直插入—個柱形阻擋物,在其后部(相對于流體流向)兩側(cè)就會交替地產(chǎn)生旋渦。隨著流體向下游流動形成旋渦列,我們稱之為卡門渦街。我們把產(chǎn)生旋渦的柱形阻擋物定義為旋渦發(fā)生體在一定條件下旋渦的分離頻率與流體的流速成線性關(guān)系。因而,只要檢測出旋渦分離的頻率,即可計算出管道內(nèi)流體的流速或流量。
渦街蒸汽流量計參數(shù)
1、溫度范圍:壓電式 -40℃ ~ 350℃ 電容式 -60℃ ~ 450℃
2、壓力規(guī)格:PN1.6Mpa; PN2.5Mpa; PN4.0Mpa ,更高壓力規(guī)格可特殊定做
3、范 圍 度:正常范圍1:10 擴(kuò)展后范圍1:15
4、壓力損失系數(shù):Cd≤2.6
5、系統(tǒng)測量精度:液體、氣體 示值的±1%,蒸汽 示值的±1.5%,插入式流量計 示值的±2.5%
6、供電電壓:傳感器 +12VDC 或+24VDC 變送器 +24VDC 現(xiàn)場顯示型 儀表自帶3.6V鋰電池
7、輸出信號:傳感器 脈沖頻率信號0.1 ~ 3000Hz 低電平≤1V 高電平≥6V 變送器 兩線制4 ~ 20mA.DC電流信號
8、允許振動加速度:壓電式 ≤0.2g 電容式 ≤1.0g
9、環(huán)境溫度:傳感器 -30℃ ~ 65℃,變送器、現(xiàn)場顯示 -10℃ ~ 50℃
10、環(huán)境濕度:相對濕度5 ~ 85%
11、信號遠(yuǎn)傳距離:≤500m
12、信號線接口:內(nèi)螺紋M20×1.5
13、直管段長度:上游≥10D 下游≥5D
14、防爆等級:( ia )ⅡCT2 - T5本安防爆
15、防護(hù)等級:普通型 IP65 潛水型IP68
渦街蒸汽流量計選型說明
渦街蒸汽流量計的安裝設(shè)計
儀表的正確安裝是保障儀表正常運(yùn)行的重要環(huán)節(jié),若安裝不當(dāng),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?xí)p壞儀表。
(一)安裝環(huán)境要求:
1.盡可能避開強(qiáng)電設(shè)備、高頻設(shè)備、強(qiáng)開關(guān)電源設(shè)備。儀表的供電電源盡可能與這些設(shè)備分離。
2.避開高溫?zé)嵩春洼椛湓吹闹苯佑绊?。若必須安裝,須有隔熱通風(fēng)措施。
3.避開高濕環(huán)境和強(qiáng)腐蝕氣體環(huán)境。若必須安裝,須有通風(fēng)措施。
4.渦街流量儀表應(yīng)盡量避免安裝在振動較強(qiáng)的管道上。若必須安裝,須在其上下游2D處加設(shè)管道緊固裝置,并加防振墊,加強(qiáng)抗振效果。
5.儀表安裝在室內(nèi),安裝在室外應(yīng)注意防水,特別注意在電氣接口處應(yīng)將電纜線彎成U形,避免水順著電纜線進(jìn)入放大器殼內(nèi)。
6.儀表安裝點周圍應(yīng)該留有較充裕的空間,以便安裝接線和定期維護(hù)。
(二)儀表管道安裝要求:
1.渦街蒸汽流量計對安裝點的上下游直管段有一定要求,否則會影響介質(zhì)在管道中的流場,影響儀表的測量精度。儀表的上下游直管段長度要求見圖(三)
DN為儀表工稱口徑
注:調(diào)節(jié)閥盡可能不安裝在渦街流量儀表的上游,而應(yīng)安裝在渦街流量儀表的下游10D處。
2.上、下游配管內(nèi)徑應(yīng)相同。如有差異,則配管內(nèi)徑Dp與渦街儀表表體內(nèi)徑Db,應(yīng)滿足以下關(guān)系
0.98Db≤Dp≤1.05Db
上、下游配管應(yīng)與流量儀表表體內(nèi)徑同心,它們之間的不同軸度應(yīng)小于0.05Db
3.儀表與法蘭之間的密封墊,在安裝時不能凸入管內(nèi),其內(nèi)徑應(yīng)比表體內(nèi)徑大1-2mm
4.測壓孔和測溫孔的安裝設(shè)計。被測管道需要安裝溫度和壓力變送器時,測壓孔應(yīng)設(shè)置在下游3-5D處,測溫孔應(yīng)設(shè)置在下游6-8D處,見圖(七)。D為儀表工稱口徑,單位:mm
5.儀表在在管道上可以水平、垂直或傾斜安裝。
6.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(nèi)含少量液體,為了防止液體進(jìn)入儀表測量管,氣流應(yīng)自下而上流動,如圖(四)a所示
7.測量液體時,為了保證管內(nèi)充滿液體,所以在垂直或傾斜管道安裝儀表時,應(yīng)該保證液體流動方向從下而上。若管道內(nèi)含少量氣體,為了防止氣體進(jìn)入儀表測量管,儀表應(yīng)安裝在管線的較低處
如圖(四)b所示
8.測量高溫、低溫介質(zhì)時,應(yīng)注意保溫措施。轉(zhuǎn)換器內(nèi)部(表頭殼體內(nèi))高溫一般不應(yīng)超過70℃;低溫易使轉(zhuǎn)換器內(nèi)部出現(xiàn)凝露,降低印制電路板的絕緣阻抗,影響儀表正常工作。
渦街流量計的配線設(shè)計
一. 輸出頻率信號的三線制渦街流量儀表配線設(shè)計
輸出頻率信號的三線制流量傳感器采用DC24V或DC12V電源供電,一般通過三芯屏蔽電纜線(RWP3×0.5mm)與顯示儀表或計算機(jī)相連,屏蔽層應(yīng)可靠地接到放大器殼的接地螺絲上。屏蔽電纜線的選擇應(yīng)適合現(xiàn)場環(huán)境要求,另外屏蔽電纜線要與其它強(qiáng)功率電力線分離,不能平行走線。傳感器端子接線見圖
二.輸出標(biāo)準(zhǔn)4~20mA電流信號的兩線制渦街流量儀表配線設(shè)計
輸出標(biāo)準(zhǔn)4~20mA電流信號的兩線制變送器采用DC24V電源供電,一般通過兩芯屏蔽電纜線(RWP3×0.5mm)與顯示儀表或計算機(jī)相連,屏蔽層應(yīng)可靠地接到放大器殼的接地螺絲上。屏蔽電纜線的選擇應(yīng)適合現(xiàn)場環(huán)境要求,另外屏蔽電纜線要與其它強(qiáng)功率電力線分離,不能平行走線。變送器端子接線見圖
三.帶RS-485通訊接口功能的渦街流量儀表配線設(shè)計
帶RS-485通訊功能的渦街流量儀表采用DC24V電源供電,與其它設(shè)備之間采用四線制傳輸方式。儀表端子接線見圖