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壓力補償型渦街流量計

一、儀表概述:壓力補償型渦街流量計主要用於工業管道介質流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質。其特點是壓力損失小,量程範圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度···
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一、儀表概述: 
壓力補償型渦街流量計主要用於工業管道介質流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質。其特點是壓力損失小,量程範圍大,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、粘度等參數的影響。無可動機械零件,因此可靠性高,維護量小。儀表參數能長期穩定。
儀表參數能長期穩定。渦街流量計採用壓電應力式傳感器,可靠性高,可在-20℃~+350℃的工作溫度範圍內工作。有模擬標準信號,也有數字脈衝信號輸出,容易與計算機等數字系統配套使用,是一種比較**、理想的測量儀器。
二、測量原理: 
壓力補償型渦街流量計在測量管中垂直插入一個柱狀物時,流體通過柱狀物兩側就交替地產生有規則的旋渦,這種旋渦列被稱為卡門渦街。卡門渦街的釋放頻率與流體速度及柱狀物的寬度有關,可用下式表示: 
f=St·v/d 
式中:f-卡門渦街的釋放頻率 
St-系數(稱為斯特羅哈數) 
v-流速 
d-柱狀物的寬度 
卡門渦街釋放頻率f和流速v成正比,因此通過測量卡門渦街釋放頻率就可算出瞬時流量。 
斯特羅哈數是渦街流量計的重要系數。在曲數的St≈0.17的平直部分,旋渦的釋放頻率與流速成正比,所以檢出頻率f就可求得流速v,由v求出體積流量。 
渦街流量傳感器得旋渦釋放頻率是由旋渦交替地作用於檢測傳感器(探頭)上地應力通過在它內部地壓電元件來檢出地。  
三、適用場合:
渦街流量計可**用於大、中、小型各種管道給排水、工業循環、污水處理,油類及化學試劑以及壓縮空氣、飽和及過熱蒸汽、天然氣及各種介質流量的計量。
四、性能特點:
1、zui大優點是抗振性能特別好,無零點漂移,可靠性高。
2、傳感器的通用性很強,從而使傳感器具有良好的互換性採用**數控設備加工傳感器的表體和旋渦發生體等,確保加工精度,從而使零部件(特別是旋渦發生體)的通用性強,從而真正做到不會因零部件的更換而影響傳感器的重復性和精度;能產生強大而穩定的渦街信號。
3、在一定的雷諾數範圍內,流量特性不受流體壓力、溫度、黏度、密度、成分的影響,僅是與旋渦發生體的形狀和尺寸有關。
4、輸出與流量成正比的脈衝信號或模擬信號,無零點漂移,精度高,方便與計算機聯網。
5、結構簡單牢固,無可動部件,可靠性高,使用維護方便。
6、檢測元件不與介質接觸,性能穩定,使用壽命長,傳感器採用檢測探頭與旋渦發生體分開安裝,而且耐高溫的壓電晶體密封在檢測探頭內,不與被測介質接觸,所以渦街流量計具有結構簡單、通用性好和穩定性高的特點。
7、測量範圍寬,量程比可達1:10。
8、測量體積流量時不需補償,渦街輸出的信號實際上是與流速成線性關係的,也就是與體積流量成正比。壓力和溫度補償的目的是為了得到流體的密度,乘以體積流量就得到質量流量,若測量氣體的體積流量就不需要補償。
五、技術指標:
1、測量介質:液體、氣體、蒸汽;
2、測量範圍:(見下表);
3、公稱通徑:(見下表)非標產品可根據用戶要求特殊定做;
4、溫度範圍:壓電式   -40℃ ~ 350℃      電容式   -60℃ ~ 450℃;
5、壓力規格:PN1.6Mpa; PN2.5Mpa; PN4.0Mpa ,更高壓力規格可特殊定做;
6、範 圍 度:正常範圍1:10   擴展後範圍1:15;
7、壓力損失系數:Cd≤2.6;
8、系統測量精度:液體、氣體  示值的±1%;
       蒸 汽   示值的±1.5%;
       插入式    示值的±2.5%;
9、供電電壓:傳感器 +12VDC 、+24VDC(可選) 變送器 +24VDC;
   現場顯示型 儀表自帶3.6V鋰電池; 
10、輸出信號:傳感器 脈衝頻率信號0.1 ~ 3000Hz 低電平≤1V 高電平≥6V;
變送器 兩線制4 ~ 20mA.DC電流信號;
11、允許振動加速度:壓電式 ≤0.2g    電容式 ≤1.0g;
12、環境溫度:傳感器:-30℃ ~ 65℃   變送器、現場顯示:-10℃ ~ 50℃;
13、環境濕度:相對濕度5 ~ 85%;
14、大氣壓力:86 ~ 106Kpa;
15、信號遠傳距離:≤500m;
16、信號線接口:內螺紋M20×1.5;
17、防爆等級:( ia )ⅡCT2 — T5;
18、 防護等級:普通型 IP65  潛水型IP68;
19、儀表材質:儀表外殼採用鋁合金,表體部分採用不鏽鋼304材質,也可根據用戶要求採用特殊材質。

六、現場需求:
1、低維護量-市場上大多數的渦街流量計是採用取壓孔或插入式檢測元件感應漩渦,一旦介質中雜質嵌入取壓孔或感應元件與表體間的縫隙,則造成信號變弱或不穩定。良好的設計應該是沒有容易堵塞的部分,從而降低維護量。
2、感應元件在線更換-某些廠家的感應元件與渦街發生體合二為一,看似簡單的設計卻給實際使用帶來不便。因為一旦感應部分失效,則需要將管道內介質排空洩壓後更換部件,影響生產。完善的設計應該是將二者分開,這樣就可以單獨更換感應部分,而無需將介質排空。
3、渦街流量計容易受到振動的干擾,設計精良的渦街流量計可以通過硬件和數字信號處理將干擾排除,從而得到穩定的信號。
4、渦街流量計安裝的一個麻煩事前後需要很長的直管段,有些廠家可以提供在流量計內部縮徑的設計,大大降低了用戶專門維渦街流量計配備直管段的需求。
七、調試使用期間需要注意的問題:
1、流量計現場安裝、維護必須遵守“有防爆性氣體時勿開蓋"的警告語,並在開蓋前關掉外電源。
2、渦街流量計在室外使用時,建議加配防護罩。
3、不得隨意松開流量計固定部分。壓力傳感器的保護。用戶在使用流量計時,應注意流量計的壓力過載值為壓力傳感器額定工作壓力的1.5倍(即介質zui高壓力的1.5倍)。選型應在規定的流量範圍內,防止超速運行,以獲得理想的準確度和保證正常使用壽命。(由於試壓、吹掃管道或排氣造成超速運轉,以及渦輪在反向流中運轉都可能導致流量計損壞)
4、渦街流量計投入運行時應緩慢開啓閥門,防止瞬間氣流衝擊而損壞渦輪。加潤滑油應按告示牌操作,加油的次數依氣質潔淨程度而定,通常每年2~3次。
5、渦街流量計運行時不允許打開後蓋或更動內部有關參數,否則將影響流量計的正常運行。
八、安裝使用中應注意的事項:
渦街無機械可動部件,體積小,耐腐蝕,性能穩定,可直接顯示介質的工作壓力、溫度、流量以及標準狀態下的氣量,量程範圍寬,計量誤差小等優點,現已**用於油氣井的生產計量和天然氣的銷售計量中。在多年來的現場應用中,我們認為該流量計於較為乾淨的乾氣計量,漸成為中小用氣計量儀表。要保證流量計計量準確,減少計量誤差,請注意:
1、選型合理
勿使實際zui小流量QVmin低於所選通徑流量計流量範圍下限。
2、安裝正確
渦街流量計上游的應有至少10D長度的計量直管段。直管段內壁應光滑、更不能有台階,磨平連接法蘭的焊縫,法蘭墊片不能突入管道內。更不能把流量計的安裝方向裝反了。試驗證明:一切不合理的安裝,都將導致流量計計量值偏低。
3、遠離震蕩源,或在流量計上、下游安裝支墩,以避免管線震動的影響。避免強磁場對流量計芯片的干擾。
4、氣質相對乾淨
尤其不能出現液氣兩相流;氣質較臟時,應即時清洗流量計。
5、減少氣流脈動的影響
可在流量計前安裝緩衝罐,或者加長流量計上游的計量直管段長度。
6、及時對流量計進行計量檢定,確保量值準確可靠。

九、參數對照表:

公稱通徑(mm)

2540506580100125150200250300---------

公稱壓力(MPa)

DN25-DN200 4.0(>4.0協議供貨)DN250-DN300 1.6(>1.6協議供貨)

介質溫度()

壓電式:-40260-40320

電容式: -40300, -40400-40450(協議訂貨)

本體材料

1Cr18Ni9Ti(其它材料協議供貨)

允許振動加速度

壓電式:0.2g 電容式:1.02.0g

精確度

±1%R±1.5%R±1FS

範圍度

16130

供電電壓

+24V

輸出信號

電流:420mA

壓力損失系數

符合JB/T9249標準 Cd≤2.4

防爆標誌

本安型:Exdia CT2-CT5隔爆型:ExdCT2-CT5

防護等級

普通型IP65 潛水型 IP68

環境條件

溫度-2055,相對濕度5%90%,大氣壓力86106kPa

適用介質

氣體、液體、蒸汽

負載電阻

兩線制變送器(420mA):負載電阻≤750Ω

十、標況流量範圍簡表:單位(m3/h)

流量 

液體流量範圍

氣體流量範圍

飽和蒸汽流量範圍

口徑

zui小流量

zui大流量

zui小流量

zui大流量

zui小流量

zui大流量

DN25

0.9

14

8.3

110

13

1500

DN40

2.5

35

26

300

25

4400

DN50

3.3

55

36

480

40

6800

DN80

8

150

90

1300

100

19000

DN100

14

240

140

2000

160

29000

DN150

38

450

290

4100

350

66000

DN200

70

850

620

7500

620

118000

DN250

130

1300

700

12500

970

185000

DN300

180

2000

920

16500

1400

267000

 

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