主要特點
1.結(jié)構(gòu)簡單而牢固,無可動部件,可靠性高,長期運行十分可靠。
2.安裝簡單,維護十分方便。
3.檢測傳感器不直接接觸被測介質(zhì),性能穩(wěn)定,壽命長。
4.輸出是與流量成正比的脈沖信號,無零點飄移,精度高。
5.測量范圍寬,量程比可達1:10。
6.壓力損失較小,運行費用低,更具節(jié)能意義。
7.在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi),輸出信號頻率不受流體物理性質(zhì)和組分變化的影響,儀表系數(shù)僅與旋渦發(fā)生體的形狀和尺寸有關(guān),測量流體體積流量時無需補償,調(diào)換配件后一般無需重新標定儀表系數(shù)。
8.應(yīng)用范圍廣,蒸汽,液體,氣體的流量均可測量。
工作原理
渦街流量傳感器是以卡門(Kaman)和斯特勞哈(Strouhsl)有關(guān)旋渦的產(chǎn)生和旋渦與流速關(guān)系的理論來測量流量的。當介質(zhì)以一定速度流過三角柱體時,在三角柱體兩側(cè)后面產(chǎn)生一個交替排列的旋渦帶,稱之為“卡門渦街”(見下圖)。
由于旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替產(chǎn)生旋渦,于是在發(fā)生體兩側(cè)產(chǎn)生壓力脈動,從而使檢測體產(chǎn)生交變壓力,封裝在探頭體內(nèi)的壓電晶體元件在交變應(yīng)力的作用下,產(chǎn)生與旋渦同頻率的交變電荷信號,放大器將這種電荷信號進行放大、濾波、整形、最后輸出頻率與介質(zhì)流速成正比的脈沖信號(或轉(zhuǎn)換成4 ~20mA信號),送至積算儀進行處理、顯示和控制。
一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)(2×104~7×106 ),旋渦的釋放頻率f與流體流速V及旋渦發(fā)生體的迎流面寬度d之間關(guān)系式為f=St•v/d,式中St 為斯特勞哈數(shù),它是一個無量綱的系數(shù),只要準確測出頻率f,就可以求得流體流速v,由v求出體積流量。
技術(shù)指標
1.測量介質(zhì):液體、氣體、飽和蒸汽、過熱蒸汽。
2.精度等級:液體±1.0%,氣體(蒸汽) ±1.5%,插入式±2.5%。
3.工作壓力:1.6MPa,2.5MPa,4.0MPa,6.4MPa。
4.介質(zhì)溫度:普通型-40~150℃ 中溫型-40~250℃ 高溫型-40~350℃。
5.輸出信號:三線電壓脈沖,低電平0~1V,高電平 > 4V,占空比50%; 二線制標準電流4~20mA;三線制標準電流0~10mA。
6.工作環(huán)境:-35℃~+60℃,濕度≤95%RH。
7.工作電源:DC12V;DC24V。
8.殼體材料:碳鋼、不銹鋼。
9.防爆類型:本安型 ExibIICT6。
插入式渦街流量計
將渦街測量頭插入管道特定位置,通過測量該位置的局部流量,根據(jù)管道截面流速分布關(guān)系,計算出管道內(nèi)平均流速值。它由轉(zhuǎn)換器、插入桿組件、球閥(根據(jù)需求配 )、安裝短管(ф100)、渦街測量頭等組成。
安裝步驟:
1.在需要安裝流量計的管道正上方(水平管道有此要求),割開 一個略小于ф100的孔,去掉毛刺;
2.將配套的一端帶有法蘭的短管放在孔的上面,保持短管與管 道垂直,焊接牢固;
3.放上墊片,插入流量計,法蘭連接,若此時有球閥,應(yīng)先將球閥放在短管上連接好,再打開球閥,插入流量計;
4.保證流量計前有大于15D和后有5D的直管段(D為管道內(nèi)徑)。
型號選擇
流量儀表的選型是儀表應(yīng)用中的非常重要的工作,據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計,流量儀表在實際應(yīng)用中有2/3的故障是錯誤選型和錯誤安裝造成的,請?zhí)貏e注意。
型號
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說明
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連接方式
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1
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法蘭接連
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法蘭夾裝
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插入式
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測量介質(zhì)
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1
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氣體
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2
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液體
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3
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蒸汽
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公稱通徑
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01
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15mm
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02
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20mm
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03
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25mm
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04
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40mm
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05
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50mm
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06
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65mm
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08
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80mm
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10
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100mm
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12
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125mm
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15
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150mm
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20
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200mm
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25
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250mm
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30
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300mm
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結(jié)構(gòu)形式
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Z
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一體式儀表
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F
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分體式儀表
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轉(zhuǎn)換器類型
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N
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傳感器型:+12V或24V供電,輸出三線制脈沖信號
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A
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變送器型:+24V供電,輸出二線制4~20mA
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B
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智能型:鋰電池供電,現(xiàn)場顯示無信號輸出
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C
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智能型:+24V供電,現(xiàn)場顯示并輸出二線制4~20mA
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C1
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智能型:+24V供電,現(xiàn)場顯示并帶有RS486通訊協(xié)議
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防爆等級
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N
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標準型,不防爆
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E
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隔爆型,ExdIIBT6
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對直管段的要求
為了確保儀表正常、準確運行,傳感器安裝點的上下游必須有一定的直管道,以調(diào)整流場,如圖所示。
圖1:同心縮管;
圖2:同心擴管;
圖3:一個90度彎頭;
圖4:同一平面兩個90度彎頭;
圖5:不同平面兩個90度彎頭;
圖6 :調(diào)節(jié)閥應(yīng)安裝在傳感器下游5D以 遠處,若必須安裝在傳感器上游,則傳感器上游應(yīng)有不小于50D的 等徑直管段,下游應(yīng)有不小于5D 的等徑直管段
對管道振動的要求
傳感器盡量避免安裝在振動較強的管道上,若不得已要安裝時,必須采取減震措施,在傳感器的上下游2D處分別設(shè)置管道緊固裝置,并加防振墊。
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