北京現(xiàn)場(chǎng)顯示型渦街流量計(jì)
◆ 概述
渦街流量計(jì)主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測(cè)量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測(cè)量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無(wú)可動(dòng)機(jī)械零件,因此性高,維護(hù)量小。儀表參數(shù)能穩(wěn)定。渦街流量計(jì)采用壓電應(yīng)力式傳感器,性高,可在-20℃~+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),也有數(shù)字脈沖信號(hào)輸出,容易與計(jì)算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較、理想的測(cè)量?jī)x。● 應(yīng)力式渦街流里計(jì)
應(yīng)力式渦街流量計(jì)于20世紀(jì)70年代末期研制成功,是利用壓電元件的壓電效應(yīng)和T形發(fā)生體實(shí)現(xiàn)流量側(cè)試。常用的壓電材料分為壓電晶體和壓電陶瓷兩大類(lèi),由于壓電陶瓷具有壓電系數(shù)大、工藝簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn),而成為應(yīng)力式渦街流量計(jì)常用的傳感器。
它把傳感器受到的力以應(yīng)力形式作用在壓電晶體元件上,轉(zhuǎn)換成交變的電荷信號(hào),經(jīng)電荷放大、濾波、整形后得到旋渦頻率信號(hào)。壓電傳感器響應(yīng)快、信號(hào)強(qiáng)、工藝性好、制造成本低、與測(cè)量介質(zhì)不接觸、挑高。儀表的工作溫度范圍寬,現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)性強(qiáng),性較高,它是目前渦街流量計(jì)的主要產(chǎn)品類(lèi)型。
主要缺點(diǎn)是它對(duì)管道振動(dòng)較敏感,測(cè)量對(duì)象有較強(qiáng)的振動(dòng)時(shí)不用,另外電磁干擾對(duì)它也有影響,須做好電磁屏蔽。
光電反射式渦街流量計(jì)的原理是發(fā)光二極管發(fā)出的光,通過(guò)反射鏡反射.光電二極管接收。旋渦產(chǎn)生的交變壓差信號(hào)作用到反射鏡上,反射角度改變,光電二極管接收到的光信號(hào)也隨之改變,光電信號(hào)變化的頻率就是渦街信號(hào)的頻率。
激光檢測(cè)式渦街流量計(jì)的原理是激光二極管發(fā)出的激光從發(fā)生體下游穿過(guò)流體,發(fā)聲體下游的交變旋渦引起激光發(fā)生折射,激光射向光電二極管,通過(guò)快速傅立葉分析儀獲得旋渦頻率。
光纖檢測(cè)式渦街流量計(jì)的原理是光纖作為旋渦發(fā)生體,流體通過(guò)它時(shí),被拉緊的光纖會(huì)交替產(chǎn)生旋渦分離現(xiàn)象,光纖振動(dòng)的頻率就是旋渦的頻率。
光電(光纖)式渦街流量計(jì)具有靈敏度高、范圍度寬、抗電磁干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),不足之處是怕臟污的介質(zhì),對(duì)管線振動(dòng)敏感◆ 渦街發(fā)生體應(yīng)具備怎樣的條件
發(fā)生體是渦街流量計(jì)的核心部件。它的主要功能是在三維管流場(chǎng)中迫使漩渦在其軸向產(chǎn)生同步分離,把三維的管流變成二維的漩渦流。它的另外一個(gè)功能就是與檢測(cè)元件配合,為檢測(cè)元件提供合理的安裝位置,完成對(duì)渦街信號(hào)的檢測(cè)。
渦街流量計(jì)的流量特性(儀表系數(shù)、線性度、重復(fù)性、范圍度)和阻力特性都與發(fā)生體的形狀與幾何參數(shù)密切相關(guān)。現(xiàn)在渦街流量計(jì)發(fā)生體的設(shè)計(jì),目前尚無(wú)嚴(yán)密的理論,也無(wú)系統(tǒng)的計(jì)算方法,國(guó)內(nèi)外的廠家推出的各種渦街流量計(jì)產(chǎn)品中,所用的發(fā)生體的形狀和尺寸都是以大量的實(shí)驗(yàn)為依據(jù),來(lái)確定發(fā)生體的形狀和參數(shù)。所以對(duì)發(fā)生體的分類(lèi),也只能以形狀和機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ)。
按柱型分:有圓柱,三角柱,體型這,矩形柱,T形柱發(fā)生體等;
按結(jié)構(gòu)分:有單發(fā)生體和雙(多)發(fā)生體兩種類(lèi)型。
大量的實(shí)踐證明,一種性能優(yōu)良的發(fā)生體應(yīng)滿足以下幾個(gè)方面要求:
● 應(yīng)有較徒斷(鈍)的截面形狀,具有這種形狀的非流線型柱體,是產(chǎn)生旋渦分離的條件;
● 它應(yīng)是一根均勻的柱狀體,在柱體的軸線方向上所有的橫截面形狀是相同的、均勻的、對(duì)稱(chēng)的,這是把三維管流轉(zhuǎn)變成二維的旋渦流的條件;
● 柱體的兩側(cè)具有明顯的棱邊,能控制旋渦在發(fā)生體的軸線方向上同步分離。并在較寬的雷諾數(shù)范圍內(nèi),保持旋渦分離點(diǎn)穩(wěn)定,這是保持斯特勞哈爾數(shù)Sr恒定的必要條件。
以上三方面是發(fā)生體的基本條件但作為渦街流量計(jì)的核心部件,為滿足流量測(cè)量的要求,以下幾個(gè)方面也很重要:
● 旋渦強(qiáng)烈,有較高的信噪比,這種具有高信噪比的渦街信號(hào)有利于信號(hào)檢測(cè),可提高渦街流量計(jì)的量程范圍;
● 幾何形狀和結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)單,便于加工,有利于渦街流量計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化;
● 能為各種檢測(cè)元件的安裝提供合理的位置和空間,有利于檢測(cè)元件的裝配和維護(hù);
● 它的固有頻率應(yīng)處在渦街的信號(hào)頻帶之外;
● 采用的材質(zhì)應(yīng)能承受流體的腐蝕沖擊、磨損作用和溫度變化的影響,304材質(zhì)為佳。
北京現(xiàn)場(chǎng)顯示型渦街流量計(jì)
HTLU系列智能渦街流量是采用國(guó)際技術(shù)而推出的流體振動(dòng)式新型智能化流量計(jì),它具有其它流量計(jì)不可兼得的較多優(yōu)點(diǎn)。與渦輪流量計(jì)相比,它沒(méi)有可動(dòng)的機(jī)械部件,從而維護(hù)量小,儀表常數(shù)穩(wěn)定。與孔版相比,它的測(cè)量范圍廣,壓力損失小,安裝及使用維護(hù)方面簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)。特別是解決了耐高溫、抗振動(dòng)、微功耗等關(guān)鍵性問(wèn)題。廣泛應(yīng)用于封閉管道中蒸汽、氣體和液體介質(zhì)的質(zhì)量流量和體積流量的計(jì)量。
代號(hào) | 通徑 | 流量范圍㎡/h | ||||||
HTLU-01A | DN15 | 0.3~6(液體) | 3~30(氣體) | 蒸汽流量請(qǐng)查看說(shuō)明書(shū),DN300以上推薦使用插入式渦街流量計(jì) | ||||
HTLU-02A | DN20 | 0.65~10(液體) | 4~40(氣體) | |||||
HTLU-02B | DN25 | 1~12(液體) | 8~60(氣體) | |||||
HTLU-03 | DN32 | 1.5~20(液體) | 12~120(氣體) | |||||
HTLU-04 | DN40 | 2.5~30(液體) | 18~180(氣體) | |||||
HTLU-05 | DN50 | 3~50(液體) | 30~300(氣體) | |||||
HTLU-06 | DN65 | 6~80(液體) | 50~500(氣體) | |||||
HTLU-08 | DN80 | 10~125(液體) | 70~700(氣體) | |||||
HTLU-10 | DN100 | 15~200(液體) | 100~1000(氣體) | |||||
HTLU-12 | DN125 | 25-310(液體) | 150-1500(氣體) | |||||
HTLU-15 | DN150 | 40~445(液體) | 200-2000(氣體) | |||||
HTLU-20 | DN200 | 90~900(液體) | 400-4000(氣體) | |||||
HTLU-25 | DN250 | 150~1500(液體) | 600-6000(氣體) | |||||
HTLU-30 | DN300 | 200~2000(液體) | 1000-10000(氣體) | |||||
| 代號(hào) | 功能1 | ||||||
N | 無(wú)溫壓補(bǔ)償 | |||||||
Y | 有溫壓補(bǔ)償 | |||||||
產(chǎn)品種類(lèi) | | |||||||
B | 普通型 | |||||||
C | 插入式 | |||||||
G | 就地顯示 | |||||||
| 代號(hào) | 輸出型號(hào) | ||||||
F1 | 4-20mA輸出(二線制) | |||||||
F2 | 4-20mA輸出(三線制) | |||||||
F3 | RS485通訊接口 | |||||||
F4 | 脈沖頻率輸出 | |||||||
| 代號(hào) | 被測(cè)介質(zhì) | ||||||
J1 | 液體 | |||||||
J2 | 氣體 | |||||||
J3 | 蒸汽 | |||||||
| 代號(hào) | 連接方式 | ||||||
L1 | 法蘭卡裝式 | |||||||
L2 | 法蘭連接式 | |||||||
| 代號(hào) | 功能2 | ||||||
E1 | 1.0級(jí) | |||||||
E2 | 1.5級(jí) | |||||||
T1 | 常溫(-40┈+250oC) | |||||||
T2 | 高溫(250oC┈+350oC) | |||||||
P1 | 1.6MPa | |||||||
P2 | 2.5MPa | |||||||
P3 | 4.0MPa | |||||||
D1 | 內(nèi)部3.6V供電 | |||||||
D2 | DC24V供電 | |||||||
B1 | 不銹鋼 | |||||||
B2 | 碳鋼 |
LU410壓電式 | |
技術(shù)特點(diǎn): | 壓電晶體傳感器及智能化技術(shù),抗震性能好,無(wú)取壓孔堵塞現(xiàn)象,性高,同時(shí)顯示瞬時(shí)與累計(jì)流量。 |
典型應(yīng)用: | 適用于液體、氣體、飽和蒸氣及過(guò)熱蒸汽的計(jì)量。 |
LUGB型渦街流量傳感器
一、渦街流量計(jì)概述
LUGB型渦街流量計(jì)是根據(jù)卡門(mén)(Karman)渦街原理測(cè)量氣體、蒸汽或液體的體積流量、標(biāo)況的體積流量或質(zhì)量流量的體積流量計(jì)。并可作為流量變送器應(yīng)用于自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。
該儀表采用先進(jìn)的差動(dòng)技術(shù),配合隔離、屏蔽、濾波等措施,克服了同類(lèi)產(chǎn)品抗震性差、小信號(hào)數(shù)據(jù)紊亂等問(wèn)題,并采用了獨(dú)特的傳感器封裝技術(shù)和防護(hù)措施,保證了產(chǎn)品的可靠性。產(chǎn)品有基本型和復(fù)合型兩種型式,基本型測(cè)量單一流量信號(hào);復(fù)合型可同時(shí)實(shí)現(xiàn)溫度、壓力、流量的測(cè)量。每種型式都有整體、分體結(jié)構(gòu),以適應(yīng)不同的安裝環(huán)境
特點(diǎn):
n 無(wú)可動(dòng)部件,長(zhǎng)期穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于安裝和維護(hù)
n 采用消擾電路和抗振動(dòng)傳感頭,具有一定抗環(huán)境振動(dòng)性能
n 采用超低功耗單片微機(jī)技術(shù),1節(jié)3.6V10AH鋰電池可使用5年以上
n 由軟件對(duì)儀表系數(shù)非線性進(jìn)行修正,提高測(cè)量精度
n 壓力損失小,量程范圍寬
n 采用EEPROM對(duì)累積流量進(jìn)行掉電保護(hù),保護(hù)時(shí)間大于10年
用途:
本儀表可廣泛用于大、中、小型各種管道給排水、工業(yè)循環(huán)、污水處理,油類(lèi)及化學(xué)試劑以及壓縮空氣、飽和及過(guò)熱蒸汽、天然氣及各種介質(zhì)流量的計(jì)量。
公稱(chēng)通經(jīng)(mm) | 15,20,25,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300 |
儀表材質(zhì) | 1Cr18Ni 9Ti |
公稱(chēng)壓力(Mpa) | PN1.6Mpa;PN2.5Mpa; PN4.0Mpa |
被測(cè)介質(zhì)溫度(℃) | -40~+250℃ ;-40~+350℃ |
環(huán)境條件 | 溫度-10~+55℃,相對(duì)濕度5%~90%,大氣壓力86~106Kpa |
精度等級(jí) | 測(cè)量液體:示值的±0.5 測(cè)量氣體或蒸汽:示值的±1.0、±1.5 |
量程比 | 1:10;1:15 |
阻力損失系數(shù) | Cd<2.6 |
輸出信號(hào) | 傳感器:脈沖頻率信號(hào)0.1 ~ 3000Hz 低電平≤1V 高電平≥6V 變送器:兩線制4 ~ 20mADC電流信號(hào) |
供電電源 | 傳感器:+12VDC 、+24VDC(可選) 變送器:+24VDC 現(xiàn)場(chǎng)顯示型:儀表自帶3.6V鋰電池 |
信號(hào)傳輸線 | STVPV3×0.3(三線制),2×0.3(二線制) |
傳輸距離 | ≤500m |
信號(hào)線接口 | 內(nèi)螺紋M20×1.5 |
防爆等級(jí) | ExdIIBT6 |
防護(hù)等級(jí) | IP65 |
允許振動(dòng)加速度 | 1.0g |
渦街流量計(jì)的原理及應(yīng)用
摘 要:介紹渦街流量計(jì)的測(cè)量原理及應(yīng)用。具體介紹渦街流量計(jì)的選擇,渦街流量計(jì)的參數(shù)設(shè)定,安裝及使用注意事項(xiàng)。與孔板流量計(jì)相比,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝、維護(hù)方便,測(cè)量范圍寬等特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:流量測(cè)量 飽和蒸汽 渦街流量計(jì) 孔板
飽和蒸汽流量測(cè)量在80年代人們普遍采用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì),但從流量?jī)x表發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看,孔板流量計(jì)盡管其歷史、應(yīng)用范圍廣;人們對(duì)它的研究也最充分,試驗(yàn)數(shù)據(jù)最完善,但用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)來(lái)測(cè)量飽和蒸汽流量,它仍存在一些不足之處:其一,壓力損失較大;其二,導(dǎo)壓管、三組間及連接接頭容易泄漏;其三,量程范圍小,一般為3比1,對(duì)流量波動(dòng)較大易造成測(cè)量值偏低。而渦街流量計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,渦街變送器直接安裝于管道上,克服了管路泄漏現(xiàn)象。另外,渦街流量計(jì)的壓力損失較小,量程范圍寬,對(duì)飽和蒸汽測(cè)量量程比可達(dá)30比1。因此,隨著渦街流量計(jì)測(cè)量技術(shù)的成熟,渦街流量計(jì)的使用越來(lái)越受到人們的青睞。
一、渦街流量計(jì)的測(cè)量原理
渦街流量計(jì)是應(yīng)用流體振蕩原理來(lái)測(cè)量流量的,流體在管道中經(jīng)過(guò)渦街流量變送器時(shí),在三角柱的旋渦發(fā)生體后上下交替產(chǎn)生正比于流速的兩列旋渦,旋渦的釋放頻率與流過(guò)旋渦發(fā)生體的流體平均速度及旋渦發(fā)生體特征寬度有關(guān),可用下式表示:
f=Stv/d
式中:f為旋渦的釋放頻率,Hz;v為流過(guò)旋渦發(fā)生體的流體平均速度,m/s;d為旋渦發(fā)生體特征寬度,m;St為斯特羅哈數(shù),無(wú)量綱,它的數(shù)值范圍為0.14-0.27。St是雷諾數(shù)的函數(shù),St=f(l/Re)。
當(dāng)雷諾數(shù)Re在102~105范圍內(nèi),St值約為0.2,因此,在測(cè)量中,要盡量滿足流體的雷諾數(shù)在102~105,旋渦頻率f=0.2v/d。
由此可知,通過(guò)測(cè)量旋渦頻率就可以計(jì)算出流過(guò)旋渦發(fā)生體的流體平均速度v,再由式q=vA可以求出流量q,其中A為流體流過(guò)旋渦發(fā)生體的截面積。
當(dāng)旋渦在發(fā)生體兩側(cè)產(chǎn)生時(shí),利用壓電傳感器測(cè)出與流體流向垂直的交變升力變化,將升力的變化轉(zhuǎn)換為電的頻率信號(hào),再將頻率信號(hào)進(jìn)行放大和整形,輸出到二次儀表,進(jìn)行累積、顯示。
二、渦街流量計(jì)的應(yīng)用
1、渦用流量計(jì)的選擇
(1)渦街流量變送器的選擇
我公司在飽和蒸汽測(cè)量中采用合肥儀表總廠生產(chǎn)的VA型壓電式渦街流量變送器,由于渦街流量計(jì)量程范圍寬,因此,在實(shí)際應(yīng)用中,一般主要考慮測(cè)量飽和蒸汽的流量不得
低于渦街流量計(jì)的下限,也就是說(shuō)必須滿足流體流速不得低于5m/s。根據(jù)用汽量的大小選用不同口徑的渦街流量變送器,而不能以現(xiàn)有的工藝管道口徑來(lái)選擇變送器口徑。
(2)壓力補(bǔ)償壓力變送器的選擇
由于飽和蒸汽管路長(zhǎng),壓力波動(dòng)較大,必須采用壓力補(bǔ)償,考慮到壓力、溫度及密度的對(duì)應(yīng)關(guān)系,測(cè)量中只采用壓力補(bǔ)償即可,由于我公司管道飽和蒸汽壓力在0.3-0.7MPa范圍,壓力變送器的量程選擇1MPa即可。
(3)顯示儀表選擇
顯示儀表智能流量顯示儀,具有溫壓補(bǔ)償、瞬時(shí)流量顯示和累積流量積算功能。
2、渦街流量計(jì)的多數(shù)設(shè)定
(1)儀表系統(tǒng)的設(shè)定,合肥儀表總廠需設(shè)定的儀表
系數(shù)K可用下式表示:
K= 1000/K0
式中:K0為渦街發(fā)生體在出廠時(shí)標(biāo)定的儀表常數(shù),L/脈沖;k的單位為脈沖數(shù)/m3。
(2)壓力補(bǔ)償壓力變送器的量程設(shè)定。
(3)壓力、流量報(bào)警上限設(shè)定。
3、渦街流量計(jì)的安裝
(1)渦街流量計(jì)盡量安裝在遠(yuǎn)離振動(dòng)源和電磁干擾較強(qiáng)的地方,振動(dòng)存在的地方必須采用減振裝置,減少管道受振動(dòng)的影響。
(2)直管段的配置,前后直管段要滿足渦街流量計(jì)的要求,所配管道內(nèi)徑也必須和渦街流量變送器內(nèi)徑一致。
4、渦街流量計(jì)使用注意事項(xiàng)
盡量減少管道內(nèi)汽錘對(duì)渦街發(fā)生體的沖擊。振動(dòng)較大而又無(wú)法消除時(shí),不宜采用渦街流量計(jì)。
三、結(jié)束語(yǔ)
渦街流量計(jì)在我公司投入使用后,克服了原孔板流量計(jì)諸多不足,對(duì)飽和蒸汽的測(cè)量更、更穩(wěn)定,維護(hù)又方便,但值得注意的是測(cè)量飽和蒸汽流體流速不得低于5m/S,否則,流量計(jì)量值會(huì)偏低。
我公司LU渦街流量計(jì)質(zhì)量穩(wěn)定,具有明顯的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。
開(kāi)封渦街計(jì)流量計(jì),插入式渦街流量計(jì),應(yīng)力式渦街流量計(jì),液晶型渦街流量計(jì),
渦街流量計(jì)特點(diǎn),安裝要求,選型,工作原理,渦街流量計(jì)生產(chǎn)廠家,河南思科測(cè)控
渦街流量計(jì)是基于卡門(mén)渦街原理而研制成功的一種具有國(guó)際先進(jìn)水平的新型流量計(jì),適用于測(cè)量過(guò)熱蒸氣、飽和蒸汽、一般氣體、液體。LUGB型應(yīng)力式渦街流量傳感器主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測(cè)量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。渦街流量計(jì)采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。
獨(dú)具特點(diǎn):1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)運(yùn)動(dòng)磨損部件。2、測(cè)量精確度高,可靠性高,不需現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。3、可遠(yuǎn)距離傳輸流量信號(hào),能與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)集中管理。4、放大板采用獨(dú)特設(shè)計(jì),氣、液通用。技術(shù)指標(biāo)參數(shù):1、精確度等級(jí):1.0 1.52、公稱(chēng)壓力:1.6MPa、2.5MPa、4.0MPa及以上3、被測(cè)介質(zhì)溫度:-40℃-350℃4、壓力損失:阻力系數(shù)cd≤2.45、供電電源:12-24VDC6、防爆級(jí)別:la II CT6(本安防爆)7、輸出信號(hào):電壓脈沖低電平≤1V,高電平≥6V,標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)4-20mA
本產(chǎn)品 安裝簡(jiǎn)單 耐用 由法蘭連接 有夾裝式 的