管道內(nèi)體積流量qv為
qv=πD2V/4=πD2mdf/4Sr (2)
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 (3)
式中 K--流量計(jì)的儀表系數(shù),脈沖數(shù)/m3(P/m3)。
K除與旋渦發(fā)生體、管道的幾何尺寸有關(guān)外,還與斯特勞哈爾數(shù)有關(guān)。斯特勞哈爾數(shù)為無(wú)量綱參數(shù),它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數(shù)有關(guān),
圖2所示為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯特勞哈爾數(shù)與管道雷諾數(shù)的關(guān)系圖。由圖可見,在ReD=2×104~7×106范圍內(nèi),Sr可視為常數(shù),這是儀表正常工作范圍。當(dāng)測(cè)量氣體流量時(shí),VSF的流量計(jì)算式為(4)
圖2 斯特勞哈爾數(shù)與雷諾數(shù)關(guān)系曲線
式中 qVn,qV--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(0℃或20℃,101.325kPa)和工況下的體積流量,m3/h;
Pn,P--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的絕對(duì)壓力,Pa;
Tn,T--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的熱力學(xué)溫度,K;
Zn,Z--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數(shù)。
由上式可見,VSF輸出的脈沖頻率信號(hào)不受流體物性和組分變化的影響,即儀表系數(shù)在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關(guān)。但是作為
流量計(jì)在物料平衡及能源計(jì)量中需檢測(cè)質(zhì)量流量,這時(shí)流量計(jì)的輸出信號(hào)應(yīng)同時(shí)監(jiān)測(cè)體積流量和流體密度,流體物性和組分對(duì)流量計(jì)量還是有直接影響的。
渦街流量計(jì)便是依據(jù)卡門旋渦原理進(jìn)行封閉管道流體流量測(cè)量的新型流量計(jì)。因其具有良好的介質(zhì)適應(yīng)能力,無(wú)需溫度壓力補(bǔ)償即可直接測(cè)量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的工況體積流量,配備溫度、壓力傳感器可測(cè)量標(biāo)況體積流量和質(zhì)量流量,是節(jié)流式流量計(jì)的替代產(chǎn)品。
為提高渦街流量計(jì)的耐高溫及抗振動(dòng)性能,新推出改進(jìn)型渦街流量傳感器,因其結(jié)構(gòu)和選材使該傳感器可在高溫(350℃)、強(qiáng)振動(dòng)(≤1g)的惡劣工況下使用。
在實(shí)際應(yīng)用中,往往最大流量遠(yuǎn)低于儀表的上限值,隨著負(fù)荷的變化,最小流量又往往會(huì)低于儀表的下限值,儀表并非工作在它的最佳工作段,為了解決這一問(wèn)題,通常采用在測(cè)量處縮徑提高測(cè)量處的流速,并選用較小口徑的儀表以利于儀表的測(cè)量,但是這種變徑方式必須在變徑管與儀表間有長(zhǎng)度為15D以上的直管段進(jìn)行整流,使加工、安裝都不方便。縱斷面形狀為圓弧的LGZ變徑整流器,具有整流、提高流速及改變流速分布多重作用,其結(jié)構(gòu)尺寸小,僅為工藝管內(nèi)徑的1/3,與渦街流量計(jì)作成一體,不僅不需要另外附加一段直管段,還可以降低對(duì)工藝管直管段的要求,安裝非常方便。
為了使用方便,電池供電的本地顯示型渦街流量計(jì)采用微功耗技術(shù),采用鋰電池供電可不間斷運(yùn)行一年以上,節(jié)省了電纜和
顯示儀表的采購(gòu)安裝費(fèi)用,可就地顯示瞬時(shí)流量、累積流量等。
溫度補(bǔ)償一體型渦街流量計(jì)還帶有溫度傳感器,可以直接測(cè)量出飽和蒸汽的溫度并計(jì)算出壓力,從而顯示飽和蒸汽的質(zhì)量流量。溫壓補(bǔ)償一體型帶有溫度、壓力傳感器,用于氣體流量測(cè)量可直接測(cè)量出氣體介質(zhì)的溫度和壓力,從而顯示氣體的標(biāo)況體積流量。
◆測(cè)量介質(zhì): 氣體、液體、蒸氣
◆口徑規(guī)格 法蘭卡裝式口徑選擇DN15~300
◆流量測(cè)量范圍 正常測(cè)量流速范圍 雷諾數(shù)1.5×104~4×106;氣體5~50m/s; 液體0.5~7m/s
正常測(cè)量流量范圍 液體、氣體流量測(cè)量范圍見表2; 蒸氣流量范圍見表3
◆測(cè)量精度 1.0級(jí) 1.5級(jí) 2.5級(jí)
◆被測(cè)介質(zhì)溫度:常溫–25℃~100℃
◆高溫–25℃~150℃ -25℃~250℃
◆輸出信號(hào) 脈沖電壓輸出信號(hào) 高電平8~10V 低電平0.7~1.3V
◆脈沖占空比約50%,傳輸距離為100m
◆脈沖電流遠(yuǎn)傳信號(hào) 4~20 mA,傳輸距離為1000m
◆儀表使用環(huán)境 溫度:-25℃~+55℃ 濕度:5~90% RH50℃
◆材質(zhì) 不銹鋼, 鋁合金
◆電源 DC24V或鋰電池3.6V
◆防爆等級(jí):
EXdbIICT6Gb
防護(hù)等級(jí) IP65
產(chǎn)品選型
型號(hào) |
口徑 |
流量范圍m3/h(飽和蒸汽180℃ ρ=5.157Kg/m3) |
液體 |
氣體 |
飽和蒸汽 |
SKLU-15 |
DN15 |
0.4~4 |
5.0~12 |
5.0~12 |
SKLU-20 |
DN20 |
0.8~8 |
6~30 |
6~30 |
SKLU-25 |
DN25 |
1.2~10 |
10~50 |
10~50 |
SKLU-32 |
DN32 |
2.0~20 |
12~120 |
12~120 |
SKLU-40 |
DN40 |
3.0~30 |
20~200 |
20~200 |
SKLU-50 |
DN50 |
5.0~50 |
30~300 |
30~300 |
SKLU-65 |
DN65 |
8.0~80 |
50~500 |
50~500 |
SKLU-80 |
DN80 |
12~120 |
80~800 |
80~800 |
SKLU-100 |
DN100 |
20~200 |
120~1200 |
120~1200 |
SKLU-125 |
DN125 |
30~300 |
200~2000 |
200~2000 |
SKLU-150 |
DN150 |
40~400 |
300~3000 |
300~3000 |
SKLU-200 |
DN200 |
75~750 |
500~5000 |
500~5000 |
SKLU-250 |
DN250 |
110~1100 |
800~8000 |
800~8000 |
SKLU-300 |
DN300 |
160~1600 |
1100~11000 |
1100~11000 |
|
代號(hào) |
功能1 |
N |
無(wú)溫壓補(bǔ)償 |
Y |
有溫壓補(bǔ)償 |
|
代號(hào) |
輸出信號(hào) |
F1 |
4-20mA輸出(二線制) |
F2 |
脈沖 |
F3 |
RS485通訊接口 |
F4 |
HART協(xié)議 |
|
代號(hào) |
被測(cè)介質(zhì) |
J1 |
液體 |
J2 |
氣體 |
J3 |
蒸汽 |
|
代號(hào) |
連接方式 |
L1 |
法蘭卡裝式 |
L2 |
法蘭連接式 |
|
代號(hào) |
功能2 |
E1 |
1.0級(jí)(適用于液體) |
E2 |
1.5級(jí) |
E3 |
2.5級(jí)(DN15 DN20) |
|
T1 |
常溫 |
T2 |
高溫 |
T3 |
蒸汽 |
|
P1 |
1.6MPa |
P2 |
2.5MPa |
P3 |
4.0MPa |
|
D1 |
內(nèi)部3.6V供電(不帶輸出) |
D2 |
DC24V供電 |
|
B1 |
不銹鋼(法蘭材質(zhì)) |
B2 |
碳鋼(法蘭材質(zhì)) |
渦街流量計(jì)系列產(chǎn)品有:插入式渦街流量計(jì);氣體渦街流量計(jì);蒸汽渦街流量計(jì);帶溫壓補(bǔ)償一體式渦街流量計(jì);