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新乡市天科测控仪表有限公司
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应力式涡街流量计全方位介绍
一、概述
应力式涡街流量计是速度式流量计的一种,它以卡门涡街理论为基础,采用压电晶体检测流体通过管道内三角柱时所产生的旋涡频率,从而测量出流体的流量。涡街流量计广泛应用于石油、化工、轻工、动力供热等行业。
涡街流量计具有以下特点:
测量精度高,量程宽;
测量介质广泛,可测量液体、气体和蒸汽;
工作温度高,介质温度可达350度;
无运动部件,无磨损,可靠性高;
表体采用不锈钢材质,耐腐蚀。
二、测量原理
当管道中流体介质通过旋涡发生体(三角柱)时,由于局部流速加速而产生旋涡现象(如图一),此旋涡分成两列交替地出现,这种旋涡列被称为卡门涡街。旋涡交错分离,在柱体后面的尾流中产生脉动的压力,设在柱体后面(或内部)的检测探头受到这种微小的脉动压力的作用,使埋在探头内的压电晶体元件受到交变应力作用而产生交电荷信号。检测放大器将这种信号进行交换、放大、滤波和信号整形处理后,输出频率与旋涡分离频率相同的电压(或电流)脉冲信号,或经变换处理输出与旋涡分离频率成比例的模拟电流信号。仪表输出的每一个脉冲或一定的电流将代表一定体积的被测流体。一段时间内的输出总脉冲数或模拟电流量的积分,将代表这段时间内流过的流体总和。
f=StV/d……(1)
式中:f—卡门涡街的释放频率
V—介质流速
D—三角柱的宽度
St—斯特罗哈尔数
斯特罗哈尔数是涡街流量计的重要参数,它只与介质的雷诺数Re有关。只要管道内介质的雷诺数保持在2*104至7*106范围内,斯特罗哈尔数St便保持为一个常数(0.17~0.18),这样便可通过测量旋涡频率信号检测出流体介质的流速,再通过介质的流速计算出介质的流量。
三、技术参数
公称口径:DN15、DN20、DN25、DN32、DN40、DN50、DN65、DN80、DN100、DN125、DN150、DN200、DN300、DN35、DN400、DN450、DN500;
适用范围:气体(空气、氧气、氮气、煤气、天然气、化学气体等),液体(水、高温水、油、食品液、化学液等)、蒸汽(饱和蒸汽、过热蒸汽);
可测介质温度:-40度~280度,-40度~350度;
公称压力:≤1.6MPa≤2.5MPa≤4.0MPa
精度等级:液体0.5级、气体、蒸汽1.0级
流速范围:液体0.27-9m/s,气体:3-80m/s,蒸汽:3-90m/s;
测量范围:见表二;
输出信号:电压脉冲:低电平≤1V,高电平≥6V,脉冲宽0.4ms,负载电阻>150Ω,现场液晶显示:瞬时流量5位显示(m3/h,kg/h,t/h),转换精度±0.1%;累计流量8位显示(m3,kg,t),转换精度±0.1%;
供电电源:
脉冲输出时:+12VDC;4-20mA输出时:+24VDC;
现场液晶显示:3.6V5号1节锂电池供电,使用寿命大于2年;
环境温度:电压脉冲输出:-30度-+65度;4-20mA输出:-10度-+55度;现场液晶显示:-25度-55度;
表体材质:1Crl8Ni9Ti(其它材料协议供货)
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