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渦街流量計(jì)工作原理

簡(jiǎn)要描述:渦街流量計(jì)工作原理,你知道渦街流量計(jì)工作原理嗎?康儀測(cè)控告訴你渦街流量計(jì)工作原理是什么?

  • 產(chǎn)品型號(hào):
  • 廠商性質(zhì):生產(chǎn)廠家
  • 更新時(shí)間:2024-11-25
  • 訪  問  量:1137
詳情介紹

渦街流量計(jì)專業(yè)生產(chǎn)廠家-合肥康儀測(cè)控科技有限公司,十幾年渦街流量計(jì)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),鑄就了今天的康儀牌渦街流量計(jì)。KYLU系列渦街流量計(jì)主要包括:智能渦街流量計(jì)、蒸汽渦街流量計(jì)、溫壓補(bǔ)償渦街流量計(jì)、卡裝渦街流量計(jì)、法蘭式渦街流量計(jì)、插入式渦街流量計(jì)等。我公司提供各種渦街流量計(jì)價(jià)格、渦街流量計(jì)選型咨詢。

一:什么是渦街流量計(jì)

 
KYLU系列渦街流量計(jì)主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測(cè)量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測(cè)量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動(dòng)機(jī)械零件,因此可靠性高,維護(hù)量小。儀表參數(shù)能長(zhǎng)期穩(wěn)定。渦街流量計(jì)采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),也有數(shù)字脈沖信號(hào)輸出,容易與計(jì)算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較先進(jìn)、理想的流量?jī)x表。



二:渦街流量計(jì)工作原理:


渦街流量計(jì)在流體中設(shè)置三角柱型旋渦發(fā)生體,則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦,這種旋渦稱為卡門旋渦,如右圖所示,旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱地排列。
設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f,被測(cè)介質(zhì)平均流速為 ,旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d,表體通徑為D,即可得到以下關(guān)系式:
f=SrU1/d=SrU/md 式中  U1--旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速,m/s;
Sr--斯特勞哈爾數(shù);
m--旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比
         
管道內(nèi)體積流量qv為:qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr 、K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1                  
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

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(0oC或20oC,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)的理想替代產(chǎn)品。
   為提高渦街流量計(jì)的耐高溫及抗振動(dòng)性能,我公司新近開發(fā)出了KY LU改進(jìn)型渦街流量傳感器,因其*的結(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,往往大流量遠(yuǎn)低于儀表的上限值,隨著負(fù)荷的變化,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佳工作段,為了解決這一問題,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。我公司研制的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,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。

三:渦街流量計(jì)參數(shù)及要求

◆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 25,32,50,80,100
◆法蘭連接式口徑選擇 100,150,200
◆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)
◆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) 本安型iaIIbT3-T6
防護(hù)等級(jí) IP65

四:渦街流量計(jì)選型表

 

代號(hào)

通徑

流量范圍㎡/h

KY LU-25

DN25

1~10(液體)

25~60(氣體)

蒸汽流量請(qǐng)查看說明書,DN300以上推薦使用插入式渦街流量計(jì)

KY LU-32

DN32

1.5~18(液體)

15~150(氣體)

KY LU-40

DN40

2.2~27(液體)

22.6~150(氣體)

KY LU-50

DN50

4~55(液體)

35~350(氣體)

KY LU-80

DN80

9~135(液體)

90~900(氣體)

KY LU-100

DN100

14~200(液體)

140~1400(氣體)

KY LU-150

DN150

32~480(液體)

300~3000(氣體)

KY LU-200

DN200

56~800(液體)

550~5500(氣體)

 

代號(hào)

功能1

N

無溫壓補(bǔ)償

Y

有溫壓補(bǔ)償

 

代號(hào)

輸出型號(hào)

F1

4-20mA輸出(二線制)

F2

4-20mA輸出(三線制)

F3

RS485通訊接口

 

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)

E2

1.5級(jí)

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

D2

DC24V供電

B1

不銹鋼

B2

碳鋼

 

 

五:渦街流量計(jì)安裝要求

安裝條件

  1. 傳感器應(yīng)安裝在水平、垂直、傾斜(液體流向自下而上)的與其通徑相同的管道上。傳感器的上游 和下2游應(yīng)配置一定長(zhǎng)度的直管段,其長(zhǎng)度應(yīng)符合前直管段15~20D,后直管段5~1OD的要求。

  2. 安裝液體傳感器的附近管道內(nèi)應(yīng)充滿被測(cè)液體。

  3. 傳感器應(yīng)避免安裝在有強(qiáng)烈機(jī)械振動(dòng)的管道上。

  4. 直管段的內(nèi)徑盡可能與傳感器通徑*,若不能*,應(yīng)采用比傳感器通徑略大的管道,誤差 要≤3%,并不超過5mm。

  5. 被測(cè)介質(zhì)含有較多雜質(zhì)時(shí),應(yīng)在傳感器上游直管段要求的長(zhǎng)度以外加裝過濾器。

傳感器應(yīng)避免安裝在有較強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾、空間小和維修不方便的場(chǎng)合。



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