原理
在(zai)流體中(zhong)設置三(san)角柱型(xing)旋渦發(fa)生體,則(ze)從旋渦(wo)發生體(ti)兩💋側交(jiao)🐪替地産(chan)生有規(gui)則的旋(xuan)渦,這種(zhong)旋渦稱(cheng)爲卡🔱門(men)旋♋渦,如(ru)圖1所示(shi),旋渦列(lie)在旋渦(wo)發生體(ti)下遊📧非(fei)對稱地(di)排列。
設(she)旋渦的(de)發生頻(pin)率爲f,被(bei)測介質(zhi)平均流(liu)速爲 ,旋(xuan)渦發生(sheng)🚶體📧迎流(liu)面寬度(du)爲d,表體(ti)通徑爲(wei)D,即可得(de)到以下(xia)關系式(shi):
管道(dao)内體積(ji)流量qv爲(wei)
qv=πD2V/4=πD2mdf/4Sr (2)
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 (3)
式中 K--流(liu)量計的(de)儀表系(xi)數,脈沖(chong)數/m3(P/m3)。
K除與(yu)旋渦發(fa)生體、管(guan)道的幾(ji)何尺寸(cun)有關外(wai),還與斯(si)特勞🌐哈(ha)爾數有(you)關。斯特(te)勞哈爾(er)數爲無(wu)量綱參(can)數,它與(yu)旋渦發(fa)生體形(xing)狀及雷(lei)🚶♀️諾數有(you)關,
圖2所(suo)示爲圓(yuan)柱狀旋(xuan)渦發生(sheng)體的斯(si)特勞哈(ha)爾數與(yu)✍️管道雷(lei)諾數的(de)關系圖(tu)。由圖可(ke)見,在ReD=2×104~7×106範(fan)圍内,Sr可(ke)視爲常(chang)數,這是(shi)儀表正(zheng)常工作(zuo)範圍。當(dang)測量氣(qi)體流量(liang)時,VSF的流(liu)量計算(suan)式爲(4)
圖(tu)2 斯特勞(lao)哈爾數(shu)與雷諾(nuo)數關系(xi)曲線
式(shi)中 qVn,qV--分别(bie)爲标準(zhun)狀态下(xia)(0℃或20℃,101.325kPa)和工(gong)況下的(de)體積流(liu)量,m3/h;
Pn,P--分别(bie)爲标準(zhun)狀态下(xia)和工況(kuang)下的絕(jue)對壓力(li),Pa;
Tn,T--分别爲(wei)标準狀(zhuang)态下和(he)工況下(xia)的熱力(li)學溫度(du),K;
Zn,Z--分别爲(wei)标準狀(zhuang)态下和(he)工況下(xia)氣體壓(ya)縮系數(shu)。
由上式(shi)可見,VSF輸(shu)出的脈(mo)沖頻率(lü)信号不(bu)受流體(ti)物性💃和(he)組分變(bian)化的影(ying)響,即儀(yi)表系數(shu)在一定(ding)雷諾數(shu)範圍内(nei)僅與旋(xuan)渦發生(sheng)體及☀️管(guan)道的形(xing)狀尺寸(cun)等有關(guan)。但是作(zuo)爲
流量(liang)計
在物(wu)料平衡(heng)及能源(yuan)計量中(zhong)需檢測(ce)質量流(liu)量,這時(shi)流量計(ji)的🙇🏻輸✍️出(chu)信号應(ying)同時監(jian)測體積(ji)流量和(he)流體密(mi)度,流體(ti)物性🌈和(he)組分對(dui)流量計(ji)量還是(shi)有直接(jie)影響的(de)。
渦街流(liu)量計便(bian)是依據(ju)卡門旋(xuan)渦原理(li)進行封(feng)閉管道(dao)流體流(liu)量測量(liang)的新型(xing)流量計(ji)。因其具(ju)有良好(hao)的介質(zhi)适應能(neng)力,無需(xu)溫度壓(ya)力補償(chang)即可直(zhi)接測量(liang)蒸汽、空(kong)氣、氣體(ti)、水、液體(ti)的工況(kuang)體積流(liu)♊量,配備(bei)溫度、壓(ya)力傳感(gan)器可測(ce)量标況(kuang)體積流(liu)量和質(zhi)量流量(liang),是🔞節流(liu)式流量(liang)⭐計的替(ti)代産品(pin)。
爲提高(gao)渦街流(liu)量計的(de)耐高溫(wen)及抗振(zhen)動性能(neng),新推出(chu)改進型(xing)🆚渦街流(liu)量傳感(gan)器,因其(qi)結構和(he)選材使(shi)該傳感(gan)器可🔱在(zai)高溫(350℃)、強(qiang)振動🚶(≤1g)的(de)惡劣工(gong)況下使(shi)用。
在實(shi)際應用(yong)中,往往(wang)最大流(liu)量遠低(di)于儀表(biao)的上限(xian)值,随着(zhe)負荷的(de)變化,最(zui)小流量(liang)又往往(wang)會低于(yu)儀表☂️的(de)下限值(zhi),儀表并(bing)非工作(zuo)在它的(de)最佳工(gong)作段,爲(wei)了解決(jue)這一問(wen)題,通常(chang)采用在(zai)測量處(chu)縮徑提(ti)高測量(liang)🔞處的流(liu)速🔅,并選(xuan)用較小(xiao)口徑的(de)儀表以(yi)利⚽于儀(yi)表的測(ce)量,但是(shi)這種變(bian)徑方式(shi)💘必須在(zai)變徑🐇管(guan)與儀表(biao)間有長(zhang)度爲15D以(yi)上的直(zhi)管段進(jin)行🔴整流(liu),使加工(gong)、安🙇♀️裝都(dou)不方便(bian)。縱👈斷面(mian)形狀爲(wei)圓弧的(de)LGZ變徑整(zheng)流器,具(ju)有整流(liu)、提高流(liu)速及改(gai)變🔴流速(su)分布多(duo)重作用(yong),其結構(gou)尺寸小(xiao),僅爲工(gong)藝管内(nei)徑的1/3,與(yu)渦街流(liu)量計作(zuo)成一體(ti)📱,不僅不(bu)需要另(ling)外附加(jia)一段直(zhi)管段,還(hai)可以降(jiang)低對🌈工(gong)藝管直(zhi)管段的(de)要求,安(an)裝非常(chang)方便。
爲(wei)了使用(yong)方便,電(dian)池供電(dian)的本地(di)顯示型(xing)渦街流(liu)量計💁采(cai)用微功(gong)💋耗技術(shu),采用锂(li)電池供(gong)電可不(bu)間斷運(yun)🔴行一🈲年(nian)以上,節(jie)🐆省了電(dian)纜和
顯(xian)示儀表(biao)
的采購(gou)安裝費(fei)用,可就(jiu)地顯示(shi)瞬時流(liu)量、累積(ji)流量等(deng)。
溫度補(bu)償一體(ti)型渦街(jie)流量計(ji)
還帶有(you)溫度傳(chuan)感器,可(ke)以直接(jie)測量出(chu)飽和蒸(zheng)汽的㊙️溫(wen)度并計(ji)算出壓(ya)力,從而(er)顯示飽(bao)和蒸汽(qi)的質量(liang)流量。溫(wen)壓補🔞償(chang)一體型(xing)帶有溫(wen)度、壓力(li)傳感器(qi),用于氣(qi)體流量(liang)🐉測量可(ke)直接測(ce)量出氣(qi)🔞體介質(zhi)的溫度(du)和壓力(li),從而顯(xian)示氣體(ti)的标況(kuang)體積流(liu)量。
◆測量(liang)介質: 氣(qi)體、液體(ti)、蒸氣
◆口(kou)徑規格(ge) 法蘭卡(ka)裝式口(kou)徑選擇(ze)DN15~300
◆流量測(ce)量範圍(wei) 正常測(ce)量流速(su)範圍 雷(lei)諾數1.5×104~4×106;氣(qi)體5~50m/s; 液☁️體(ti)0.5~7m/s
正常測(ce)量流量(liang)範圍 液(ye)體、氣體(ti)流量測(ce)量範圍(wei)見表2; 蒸(zheng)氣♌流量(liang)範圍見(jian)表3
◆測量(liang)精度 1.0級(ji) 1.5級 2.5級
◆被(bei)測介質(zhi)溫度:常(chang)溫–25℃~100℃
◆高溫(wen)–25℃~150℃ -25℃~250℃
◆輸出信(xin)号 脈沖(chong)電壓輸(shu)出信号(hao) 高電平(ping)8~10V 低電平(ping)0.7~1.3V
◆脈沖占(zhan)空比約(yue)50%,傳輸距(ju)離爲100m
◆脈(mo)沖電流(liu)遠傳信(xin)号 4~20 mA,傳輸(shu)距離爲(wei)1000m
◆儀表使(shi)用環境(jing) 溫度:-25℃~+55℃ 濕(shi)度:5~90% RH50℃
◆材質(zhi) 不鏽鋼(gang), 鋁合金(jin)
◆電源 DC24V或(huo)锂電池(chi)3.6V
◆防爆等(deng)級:
EXdbIICT6Gb
防護(hu)等級 IP65
産(chan)品選型(xing)
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型号
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口(kou)徑
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流量(liang)範圍m3/h(飽(bao)和蒸汽(qi)180℃ ρ=5.157Kg/m3)
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液體
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氣(qi)體
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飽和(he)蒸汽
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SKLU-15
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DN15
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0.4~4
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5.0~12
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5.0~12
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SKLU-20
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DN20
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0.8~8
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6~30
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6~30
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SKLU-25
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DN25
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1.2~10
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10~50
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10~50
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SKLU-32
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DN32
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2.0~20
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12~120
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12~120
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SKLU-40
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DN40
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3.0~30
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20~200
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20~200
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SKLU-50
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DN50
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5.0~50
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30~300
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30~300
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SKLU-65
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DN65
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8.0~80
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50~500
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50~500
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SKLU-80
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DN80
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12~120
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80~800
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80~800
|
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SKLU-100
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DN100
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20~200
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120~1200
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120~1200
|
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SKLU-125
|
DN125
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30~300
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200~2000
|
200~2000
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SKLU-150
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DN150
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40~400
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300~3000
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300~3000
|
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SKLU-200
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DN200
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75~750
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500~5000
|
500~5000
|
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SKLU-250
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DN250
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110~1100
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800~8000
|
800~8000
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SKLU-300
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DN300
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160~1600
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1100~11000
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1100~11000
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代(dai)号
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功能(neng)1
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N
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無溫壓(ya)補償
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Y
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有(you)溫壓補(bu)償
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代号(hao)
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輸出信(xin)号
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F1
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4-20mA輸出(chu)(二線制(zhi))
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F2
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脈沖
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F3
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RS485通(tong)訊接口(kou)
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F4
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HART協議
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代(dai)号
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被測(ce)介質
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J1
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液(ye)體
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J2
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氣體(ti)
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J3
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蒸汽
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代(dai)号
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連接(jie)方式
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L1
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法(fa)蘭卡裝(zhuang)式
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L2
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法蘭(lan)連接式(shi)
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代号
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功(gong)能2
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E1
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1.0級(适(shi)用于液(ye)體)
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E2
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1.5級
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E3
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2.5級(ji)(DN15 DN20)
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T1
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常溫
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T2
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高(gao)溫
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T3
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蒸汽(qi)
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P1
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1.6MPa
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P2
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2.5MPa
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P3
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4.0MPa
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D1
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内部3.6V供(gong)電(不帶(dai)輸出)
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D2
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DC24V供(gong)電
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B1
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不鏽(xiu)鋼(法蘭(lan)材質)
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B2
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碳(tan)鋼(法蘭(lan)材質)
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渦(wo)街流量(liang)計系列(lie)産品有(you):插入式(shi)渦街流(liu)量計;氣(qi)體渦街(jie)流量計(ji);蒸汽渦(wo)街流量(liang)計;帶溫(wen)壓補償(chang)一體式(shi)渦街流(liu)量計;