智能渦街流量計基本介紹
智能渦街流量計壓力損失小,量程大,精度高,無運動機械部件,因此可靠性高,維護量小。
基本介紹
智能渦街流量計是一種基于卡門渦街理論,利用流體固有振動原理,以壓電晶體或差動電容為檢測元件支撐的速度流量計。該產(chǎn)品采用獨特的差分技術(shù),具有隔離、屏蔽、濾波等措施,克服了同類產(chǎn)品抗震性差、噪音大、小信號數(shù)據(jù)紊亂等問題,并采用獨特的檢測探頭封裝新技術(shù)和防護措施,保證了產(chǎn)品的可靠性。
產(chǎn)品有三種測量方法:基本型、差壓型和溫壓補償集成型?;拘蜏y量單一工況的流量信號,差壓補償型直接測量質(zhì)量流量,溫壓補償集成型可同時測量溫度、壓力和流量信號,經(jīng)補償后輸出標準溫壓體積流量或質(zhì)量流量。產(chǎn)品有管道式和插件式兩種結(jié)構(gòu)形式,可現(xiàn)場展示,也可遠距離傳輸。每種型號都有高溫、高壓、防腐、防爆的規(guī)格,有整體式和分體式結(jié)構(gòu),以適應(yīng)不同的測量介質(zhì)和安裝環(huán)境。
該系列具有量程比寬、精度高、安裝維護方便、介質(zhì)適應(yīng)性廣等一系列優(yōu)點??蓮V泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、機械、食品、造紙、醫(yī)藥、城市管道供熱、燃氣等行業(yè)的液體、其他、蒸汽等各種低粘度單相流體的過程計量和節(jié)能管理。
智能渦街流量計原理
渦街流量計利用卡門渦街原理測量流量。當一個柱體垂直插入測量管時,流體會自然地交替產(chǎn)生有規(guī)律的旋渦通過柱體的兩側(cè)(如下圖所示),這種現(xiàn)象稱為卡門渦街。當d/D=0.281時,釋放的渦相對穩(wěn)定。
(d是管道直徑。)卡門渦街的釋放頻率和流體的流量可以用下面的公式表示:
F=st?在垂直/垂直類型中:
F F————————卡門渦街的發(fā)布頻率
ST St———————系數(shù)
v-流速
D d————————列寬
施特羅哈爾系數(shù)是渦街流量計的重要系數(shù),在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi),施特羅哈爾數(shù)接近常數(shù)。如下圖所示,在曲線St=0.17的直線部分,旋渦釋放頻率與流量成正比,通過檢測頻率F可以得到流量V,由V可以得到體積流量,用來測量流量的旋渦分離頻率隨流量而變化,不受流體密度和粘度的影響。由渦流分離引起的局部壓力脈動由壓電探頭檢測,并在檢測電路中轉(zhuǎn)換成對應(yīng)于渦流頻率的脈沖信號。該脈沖還可以通過F/V和V/I轉(zhuǎn)換成4-20mA的標準電流信號,并輸出。
智能渦街流量計性能參數(shù)
1公稱口徑:DN15、DN20、DN25、DN32、DN40、DN50、DN65、DN80、DN100、DN125、DN150、DN200、DN250、DN300、DN250~DN2000可插:
使用范圍:氣體(空氣,氧氣,但其他氣體,煤氣,天然氣,化學氣體等。)、液體(who、高溫水、油、食品液體、化學液體等。)、蒸汽(飽和蒸汽、過熱蒸汽)
可測介質(zhì)溫度:-40℃ ~ 280℃,-40℃ ~ 350℃
4公稱壓力:1.6兆帕2.5兆帕4兆帕
準確度等級5:液體等級0.5,氣體和蒸汽等級1.0,插入式等級2.5。
6速度范圍:液體0.6-6米/秒,氣體5-60米/秒,蒸汽5-70米/秒。
7輸出信號:
脈沖:低電平≦1V,高電平≧6V,脈寬0.4ms,負載電阻>:150
標準電流:4-20mA,轉(zhuǎn)換精度0.1%,累計流量9位顯示(m3,kg,t),轉(zhuǎn)換精度0.1%
8電源:
脈沖輸出為+12v直流電,4-20mA輸出為+24v直流電。
現(xiàn)場液晶顯示:3.6V1號由1節(jié)鋰電池供電,使用壽命2年以上。
9環(huán)境溫度:電壓脈沖輸出:-30℃ ~+65℃,4-20mA輸出:-10 ℃~+55℃,現(xiàn)場LCD顯示:-25 ℃~+55℃
10表體材料:1Cr18Ni9Ti(其他材料協(xié)議供貨)。
1.防爆等級本質(zhì)安全iaIIbT3-T6,防護等級IP65
渦街流量計的優(yōu)點
1.智能渦街流量計的主要優(yōu)點是抗振性能好,無零點漂移,可靠性高。
2.出色的抗振性能。長期以來,人們對渦街流量計進行了大量的波形分析和頻譜分析。新航設(shè)計了較好的探頭形狀、壁厚、高度、探頭桿直徑和匹配的壓電晶體,并采用先進的數(shù)控車床加工,保證了同軸度、光潔度等技術(shù)參數(shù)。配合特殊工藝處理。從而克服渦街流量計固有的自激振蕩頻率對信號影響較大這一常見問題。這是SIA制造渦街流量計的獨特技術(shù)優(yōu)勢。新加坡航空公司生產(chǎn)的渦街流量計具有良好的抗振動能力。
3.智能渦街流量計的傳感器通用性很強,使得傳感器具有良好的互換性。采用先進的數(shù)控設(shè)備對傳感器的面體和渦流發(fā)聲器進行加工,保證加工精度,從而使零件(尤其是渦流發(fā)聲器)具有通用性,使傳感器的重復(fù)性和精度不會因更換零件而受到影響,能夠產(chǎn)生強而穩(wěn)定的渦流信號。
4.結(jié)構(gòu)簡單牢固,無運動部件,可靠性高,功能和維護方便。
5.檢測元件不與介質(zhì)接觸,性能穩(wěn)定,使用壽命長。該傳感器分別采用檢測探頭和渦流發(fā)生器,耐高溫壓電晶體密封在檢測探頭內(nèi),不與被測介質(zhì)接觸,具有機構(gòu)簡單、通用性好、穩(wěn)定性高的特點。
6.輸出脈沖優(yōu)先或與流量成比例的模擬信號,無零點漂移,精度高,與計算機聯(lián)網(wǎng)方便。
7.測量范圍寬,量程比可達20: 1。渦街流量計在測量體積流量時不需要補償,渦街流量計輸出的信號實際上與流量成線性關(guān)系,即與體積流量成正比。壓力和溫度補償?shù)哪康氖谦@得流體的密度,乘以體積流量獲得質(zhì)量流量。如果測量氣體的體積流量,則不需要補償。
8.低壓損。用直徑為dn50的渦街流量計測量烯烴氣體的流量。如果管道內(nèi)的大流量qmax=2003,h,則傳感器的壓力損失為△P=1.08×10-6pv2(kpa)=0.605kpa。
9.在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi),流動特性不受流體壓力、溫度、粘度、密度、成分的影響,只與渦流發(fā)生器的形狀和尺寸有關(guān)。
10、應(yīng)用范圍廣,蒸汽、氣流、液體流量均可測量。
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