一、 概述
涡街流量计主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。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、理想的流量仪表。
二、测量原理
在流体中设置旋涡发生体(阻流体),从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡,这种旋涡称为卡曼涡街,如图所示。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:
式中:f为旋涡的释放频率,Hz;v为流过旋涡发生体的流体平均速度,m/s;d为旋涡发生体特征宽度,m;St为斯特罗哈数,无量纲,它的数值范围为0.14-0.27。St是雷诺数的函数,St=f(l/Re)。
由此可知,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:
q=vA
可以求出流量q,其中A为流体流过旋涡发生体的截面积。
三、特点
1. 结构简单牢固,无可动部件,可靠性高,基本免维护。
2. 无可动机械部件,性能稳定,使用寿命长。
3. 输出与流量成正比的脉冲喜好或模拟信号,无零点漂移,精度高,方便与计算机联网。
4. 测量范围宽,量程比可达20:1.。
5. 压力损失小,节能降耗效果明显。
6. 流量特性不受流体压力、温度、粘度、密度、成分、的印象,仅是与漩涡发生体的形状和尺寸有关。
7. 应用范围广、蒸汽、气流、液体流量均可测量。
四、主要技术参数
1. 公称口径:DN15~300
2. 使用范围:气体、液体、蒸汽;
3. 可测介质温度:-40℃~280℃,-40℃~350℃;
4. 公称压力:≦1.6Mpa ≦2.5Mpa ≦4Mpa;
5. 精度等级:液体0.5级、气体、蒸汽1.0级,插入式2.5级;
6. 流速范围:液体0.6-6m/s,气体:5-60m/s蒸汽:5-70m/s;
7. 环境温度:电压脉冲输出:-30℃~+65℃,4-20mA输出:-10℃~+55℃,现场液晶显示:-25℃~+55℃:
8. 标题材料:1Cr18Ni9Ti(其他材料协议供货);
9. 防爆等级 本安型iaIIbT3-T6;
五、结构形式
涡街流量传感器按其安装方式分为:整体结构和插入式结构。
六、型号标记方法
LG-WJ-DN□-PN□- C/S/O 涡街流量传感器
LG——基本型号;- WJ——涡街流量传感器
DN□——公称通径(㎜)例如DN200,为公称通径200㎜。
PN□——公称压力(Mpa)例如PN1.0,为公称压力1.0Mpa。
C/S/O——管道材质:C为碳钢,S为不锈钢,O其它材质。
备注:
输出信号:
电压脉冲:低电平≦1V,高电平≧6V,脉冲宽0.4ms,负载电阻>150;
标准电流:4-20mA,转换精度0.1%,累计流量9位显示(m3、kg、t),转换精度0.1%;
供电电源:
电压脉冲输出时:+12VDC,4-20mA输出时:+24VDC;
现场液晶显示:3.6V1号1节锂电池供电,使用寿命大于2年;
传输距离:
脉冲占空比约50%,传输距离为100m;
脉冲电流远传信号 4~20 mA,传输距离为1000m;