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插入式涡街流量计

更新时间:2023-11-25

简要描述:

插入式涡街流量计是根据卡门涡街原理研制的。它主要用于测量工业管道流体的流量,如气体、液体、蒸气等介质。具有压力损失小、量程大、精度高等特点。该流量计无可动部件,可靠性强、精度高、寿命长,可在很宽的流量范围内精确测量液体的瞬时流量和累计流量。其不受介质温度、压力、粘度及组分的影响,同时不堵、不卡、不易结垢、耐高温、高压,安全防爆,适用于恶劣环境。是一种比较理想的流量仪表。涡街流量计的优点是抗振性能特

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一、产品详细介绍

插入式涡街流量计是根据卡门涡街原理研制的。它主要用于测量工业管道流体的流量,如气体、液体、蒸气等介质。具有压力损失小、量程大、精度高等特点。该流量计无可动部件,可靠性强、精度高、寿命长,可在很宽的流量范围内精确测量液体的瞬时流量和累计流量。其不受介质温度、压力、粘度及组分的影响,同时不堵、不卡、不易结垢、耐高温、高压,安全防爆,适用于恶劣环境。是一种比较理想的流量仪表。涡街流量计的优点是抗振性能特别好,无零漂,可靠性高。通过长期对涡街流量计进行大量的波形分析和频谱分析,设计出的探头形状、壁厚、高度、探头杆直径和匹配的压电晶体,并采用先进的数控车床加工,以保证同轴度和平滑度等技术参数的处理,通过特殊工艺处理,克服涡街流量计固有的自激振荡频率对信号的通病。


插入式温压补偿一体式.jpg


二、工作原理

插入式涡街流量计的工作原理是在流体中插入一物体时,流体流动受到影响,在障碍物的两侧就会交替地分离释放出两串旋涡,在下游形成互相平行的两个旋涡流,称为卡门涡街。障碍物就是旋涡发生体,它可以是三棱柱体,或者圆柱体。涡街流量计旋涡的回旋方向,因所在旋涡流的不同而不同,在上边的一列旋涡流为顺时针方向旋转,在下边的一列则作逆时针旋转。由于旋涡之间相互作用,其旋涡流一般是不稳定的。但是理论和实验证明,当满足参数h/l=0.281(h为卡门涡街列的间隔,l为同列中旋涡的间隔)时,涡街是稳定的,并且单侧旋涡的分离释放频率f与流体流速v、旋涡发生体宽度d(三棱柱时为底宽,圆柱时为直径)的关系符合下式:

 

f=St*v/d

 

式中:St-斯特劳哈尔系数

St是雷诺数Re的函数,当Re=500~150000时,St=0.16(对三棱柱体)St=0.2(对圆柱体)。在工业中检测的流速,实际上几乎都不超出这个范围。

由上式可见,旋涡的分离频率f只决定于介质流速和和旋涡发生体宽度之比,而不受温度、密度和粘度等影响,因此,对f进行检测,可以得到介质流速v,并由此求得介质的体积流量,以上介绍的就是涡街流量计的工作原理。

 



三、功能特点优势

1传感器的通用性很强,使传感器具有良好的互换性。传感器的面体和涡流发生器采用先进的数控设备加工,保证加工精度,使零件(特别是涡流发生器)通用性强,使传感器的重复性和精度不会受到影响。更换零件,可产生强而稳定的涡街信号。

2结构简单牢固,无运动部件,可靠性高,使用维护方便。

3检测元件不与介质接触,性能稳定,使用寿命长。传感器采用检测探头和涡流发生器分开安装,耐高温压电晶体密封在检测探头内,不接触被测介质,因此涡街流量计具有结构简单,通用性好等特点和高稳定性。

4输出与流量成正比的脉冲信号或模拟信号,无零漂,精度高,便于与计算机联网。

5量程范围广,量程比可达1:10。

6涡街流量计测量体积流量时无需补偿。涡流输出的信号实际上与流速成线性关系,即与体积流量成正比。压力和温度补偿的目的是得到流体的密度,乘以体积流量,得到质量流量。如果测量气体的体积流量,则无需补偿。

7压力损失小。使用直径为DN50的涡街流量计测量可燃气体的流量。若管道内流量Qmax = 200m3/h,则传感器的压力损失为:△P = 1.08×10-6 ρv2(kPa) = 0.605 KPa。

8在一定的雷诺数范围内,其流动特性不受流体压力、温度、粘度、密度和成分的影响,而只与涡流发生器的形状和尺寸有关。

9应用范围广,可测量蒸汽、气体、液体的流量。

但一般情况下,有模拟标准信号和数字脉冲信号输出。它很容易与计算机等数字系统一起使用。是一种比较理想的流量计。因此,应用相当广泛。


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四、选型技术参数

产品名称  

 涡街流量计

仪表口径(mm) 

 15、20、25、32、40、50、65、80、100、125、150、200、250、300

公称压力(Mpa) 

 1.6Mpa、2.5Mpa、4.0Mpa(其他可订制)

精度等级 

 液体:±1%
 气体或蒸汽:±1.5%、±1%

量程比 

 1:10;1:15;1:20

传感器材质 

 304不锈钢、316(L)不锈钢等

 

使用条件 

 介质温度:-40℃~+250℃、-40℃~+320℃ 
 环境温度:-20℃~+60℃ 
 相对湿度:5%~95%
 大气压力:86Kpa~106 Kpa

信号输出功能 

 脉冲信号、4~20mA信号

通讯输出功能 

 RS485通讯输出、HART协议等

工作电源 

 外电源:34VDC±15%,纹波≤±5%,适用于4~20mA输出、脉冲输出、RS485通讯输出等

 内电源:1组3.1V10AH锂电池,电池电压在2.0V~3.0V时均可正常工作

信号线接口 

 基本型:豪斯曼接头或自带三芯线缆;防爆型:内螺纹M20×1.5

防爆等级 

 ExiaIICT5或ExdIIBT6

防护等级 

 IP65或更高(可订制)

 

测量范围表:

仪表口径 
(mm)

液体测量范围 
(m3/h)

气体测量范围 
(m3/h)

连接方式

耐压等级
(Mpa)

DN15

1.2-6.2

5-25

法兰夹装/法兰连接

2.5/1.6

DN20

1.5-10

8-50

法兰夹装/法兰连接

2.5/1.6

DN25

1.6-16

10-70

法兰夹装/法兰连接

2.5/1.6

DN32

1.9-19

15-150

法兰夹装/法兰连接

2.5/1.6

DN40

2.5-26

22-220

法兰夹装/法兰连接

2.5/1.6

DN50

3.5-38

36-320

法兰夹装/法兰连接

2.5/1.6

DN65

6.2-65

50-480

法兰夹装/法兰连接

2.5/1.6

DN80

10-100

70-640

法兰夹装/法兰连接

2.5/1.6

DN100

15-150

130-1100

法兰夹装/法兰连接

2.5/1.6

DN125

25-250

200-1700

法兰夹装/法兰连接

1.6/1.6

DN150

36-380

280-2240

法兰夹装/法兰连接

1.6/1.6

DN200

62-650

580-4960

法兰夹装/法兰连接

1.6/1.6

DN250

140-1400

970-8000

法兰夹装/法兰连接

1.6/1.6

DN300

200-2000

1380-11000

法兰夹装/法兰连接

1.6/1.6

 




 


五、安装注意事项

1、在需要安装插入式的涡街流量计的管道正上方的水平管道上面必须割开一个直径为100的圆孔,去掉周边的毛刺,焊渣。

2、将配套的一端,就是带有法兰的短管放在孔的上面,要保持短管与管道的垂直,必须焊接牢固。

3、完成以上步骤之后在圆孔处放上垫片,然后把流量计插入,法兰连接着,如果有球阀的话,要先把球阀放在短管上连接好再打开球阀,然后再运行流量计。

4、保证介质流动方向与流向指示杆一致,严禁扳动流向指示杆。

5、保证流量计前有大于15D的范围,后面要保证有5D的直管段。

6、直管段的内径尽可能与传感器通径一致,若不能一致,应采用比传感器通径略大的管道。

7、被测介质含有较多杂质时,应在传感器上游直管段要求的长度以外加装过滤器。


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