卡装式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。卡装式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**、理想的流量仪表。
二、工作原理:
卡装式涡街流量计在测量管中垂直插入一个柱状物时,流体通过柱状物两侧就交替地产生有规则的旋涡,这种旋涡列被称为卡门涡街。卡门涡街的释放频率与流体速度及柱状物的宽度有关,可用下式表示:
f=St·v/d式中:f-卡门涡街的释放频率
St-系数(称为斯特罗哈数)
v-流速
d-柱状物的宽度
卡门涡街释放频率f和流速v成正比,因此通过测量卡门涡街释放频率就可算出瞬时流量。
斯特罗哈数是涡街流量计的重要系数。在曲数的St≈0.17的平直部分,旋涡的释放频率与流速成正比,所以检出频率f就可求得流速v,由v求出体积流量。
涡街流量传感器得旋涡释放频率是由旋涡交替地作用于检测传感器(探头)上地应力通过在它内部地压电元件来检出地。
三、应用范围:
卡装式涡街流量计可广泛用于大、中、小型各种管道给排水、工业循环、污水处理,油类及化学试剂以及压缩空气、饱和及过热蒸汽、天然气及各种介质流量的计量。
四、独特优势:
1、可测量蒸汽、气体、液体的体积流量和质量流量。
2、可实现不断流拆装传感器,可实现放大器与传感器分离(分离距离15m)。
3、采用消扰电路和抗振传感头,使仪表具有一定抗环境振动性能。
4、压力损失小,量程范围宽,范围度达10-40倍。
5、无机械运动部件,长期稳定,结构简单便于安装和维护。
6、可测介质温度达+350℃(+450℃)。
五、性能指标:
测量介质:液体、一般气体、天然气、蒸汽(饱和蒸汽和过热蒸汽);
测量可能范围:雷诺数为5×103~7×106
正常测量范围:雷诺数为2×104~7×106
测量流速范围:液体0.5~7m/s 气体4~35mm/s 蒸汽7~70m/s
被测流体温度:-40℃~+300℃
被测流体温度:1.6、4、25MPa
准确度:1级、1.5级、0.5级(通过非线性修整方可达到0.5级);
重复性:指示值的0.2%;
表体材料:ICr18Ni9Ti;
压力损失:△=1.2×r×V2×10-6 式中:△P-压力损失 r-被测的流体密度(Kg/m3) v-管内平均流速(m/s) 环境温度:-20℃~+55℃(特殊要求定货说明)
环境湿度:≤90%RH
大气压力:86-106KPa
外供电源:3.6~224VDC
内供电源:3~4.5VVDDC
工作电源:80/A
工作电压:2.7~3.6v
工作频率:0.1~3000H
信号远传距离:100mm
信号输出:脉冲输出(外供电源)电流输出4~20mADC(两线制外供24VDC电源)脉冲输出与电流输出只能选一种方式。
六、外形尺寸:
DN |
A |
B |
C |
D |
15 |
90 |
Φ57 |
383 |
45 |
20 |
100 |
Φ57 |
388 |
50 |
25 |
100 |
Φ57 |
394 |
50 |
32 |
100 |
Φ65 |
396 |
50 |
40 |
100 |
Φ75 |
401 |
50 |
50 |
110 |
Φ87 |
407 |
55 |
65 |
110 |
Φ109 |
418 |
55 |
80 |
110 |
Φ120 |
423 |
55 |
100 |
120 |
Φ149 |
447 |
60 |
125 |
125 |
Φ175 |
474 |
65 |
150 |
145 |
Φ203 |
501 |
75 |
200 |
170 |
Φ259 |
556 |
100 |
250 |
190 |
Φ312 |
608 |
120 |
300 |
210 |
Φ363 |
660 |
140 |
350 |
230 |
Φ409 |
709 |
160 |
400 |
250 |
Φ460 |
756 |
180 |
450 |
275 |
Φ520 |
814 |
205 |
500 |
290 |
Φ575 |
869 |
225 |
七、对直管段的要求:
为了确保仪表正常、准确运行,传感器安装点的上下游必须有一定的直管道,以调整流场,如图所示。
图1:同心缩管;
图2:同心扩管;
图3:一个90度弯头;
图4:同一平面两个90度弯头;
图5:不同平面两个90度弯头;
图6 :调节阀应安装在传感器下游5D以 远处,若必须安装在传感器上游, 则传感器上游应有不小于50D的 等径直管段,下游应有不小于5D 的等径直管段。
八、对管道的要求:
1、上、下游配管内径D和与传感器内径DN相同,其差异满足下述条件:0.95DN≤D≤1.1DN。
2、配管应与传感器同心,同轴度应小于0.05DN。
3、密封垫不能凸入管道内,其内径可比传感器内径略大。
4、如需断流检查与清洗传感器,应设置旁通管道,如下图所示。
九、对管道振动的要求:
传感器尽量避免安装在振动较强的管道上,若不得已要安装时,必须采取减震措施,在传感器的上下游2D处分别设置管道紧固装置,并加防振垫。
特别注意:在空压机出口处振动较强,不能安装传感器,应安装在储气罐之后。
十、选型要点:
1、流量计的选型尽可能不要使用流量工作在下限极限值,故流量计的口径应尽可能小,以获得更大的流速和流量范围。
2、流量计应使用在介质工作压力和温度范围的技术参数内。不要刻意选用高压力等级和超高温度的仪表,应根据实际工作压力和温度选用仪表,后者价格要高些。
3、在爆炸危险场所,应选用防爆型流量计。
4、涡街流量计的下限流量取决于介质的工况密度和运动粘度,其上限流量一般不受介质压力和温度的影响,因此确定流量范围只要确定实际可用的下限流量即可。计算出下限流量后,查流量范围表即可确定相应口径。