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原理
在流体中设置三角柱型旋涡发生体,则从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡,这种旋涡称为卡门旋涡,旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。
涡街流量计是根据卡门涡街原理测量气体、蒸汽或液体的体积流量、标况的体积流量或质量流量的体积流量计。并可作为流量变送器应用于自动化控制系统中。
涡街流量计是应用流体振荡原理来测量流量的,流体在管道中经过涡街流量变送器时,在三角柱的旋涡发生体后上下交替产生正比于流速的两列旋涡,旋涡的释放频率与流过旋涡发生体的流体平均速度及旋涡发生体特征宽度有关,可用下式表示:
式中:
为旋涡的释放频率,单位为Hz;v为流过旋涡发生体的流体平均速度,单位为m/s;d为旋涡发生体特征宽度,单位为m;St为斯特劳哈尔数(Strouhal number),无量纲,它的数值范围为0.14-0.27。
当雷诺数Re在
范围内,St值约为0.2。在测量中,要尽量满足流体的雷诺数在
,此时旋涡频率
。
由此,通过测量旋涡频率就可以计算出流过旋涡发生体的流体平均速度v,再由式
可以求出流量q,其中A为流体流过旋涡发生体的截面积。
粘度等参数的影响,积垢和起皮等现象
注意事项
专用法兰与直管段焊接时不能带着传感器焊接。
安装时应使传感器的流向标志与管道内流体流向一致。
传感器安装前,法兰凹槽内必须放好密封圈。压力和温度测量点的位置,取压点在传感器下游3~5DN处,测温点在下游5~8DN处。
测量高温介质时,切勿用隔热材料把传感器连接杆周围包起来。
连接传感器的屏蔽电缆走向,应尽可能远离强电磁场的干扰场合。绝对不允许与高压电缆一起敷设,屏蔽电缆要尽量缩短,并且不得盘卷,以减少分布电感,最大长度不应超过200米。
安装传感器前,管道必须进行清洗。冲掉管内的杂质,避免通流后堵塞传感器。测量液体的管道必须充满被测液体,防止气泡的干扰。
测量气体的管道为防止储积液的干扰。高温高压下更换探头体时,必须安全操作,做好高温防护。降温降压后在安全条件下方可更换探头。
涡街流量计是根据卡门(Karman)涡街原理研究生产的,主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸汽等多种介质。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件,因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。涡街流量计采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较先进、理想的测量仪器。
在一定的雷诺数范围内,输出信号频率不受流体物理性质和组份变化的影响,仪表系数仅与旋涡发生体的形状和尺寸有关,测量流体体积流量时无需补偿,调换配件后一般无需重新标定仪表系数。
,可在-20℃~+250℃的工作温度范围内工作,实现了产品智能化
特点
1、抗震性能良好,在管道轻微震动的情况下能够正常运行,具有小信号切除功能;
2、该传感器耐温250摄氏度以下,可以测量气体、液体;
3、该涡街流量计连接方式为法兰卡装式,出厂时均配套配对法兰,螺栓,螺母,石墨垫片;现场无需再另外采购其他配件;
4、 使用调试简便,方便现场人员操作;
5、LUGB-K型涡街流量计供电方式为DC24V,应用户要求可以做成AC220V以及其他供电方式;
5、 传感器口径完整,DN15-500mm,20多种不同的通径;
专用法兰与直管段焊接时不能带着传感器焊接,不同的介质:饱和蒸汽,并且不得盘卷