治理煤礦瓦斯直接有效的措施是對井下的瓦斯進行抽放。目前 , 我國煤礦瓦斯抽放管路流量的測定方法主要有孔板流量測定、均速管測定、皮托管流量測定等。由于采用的原理是節流原理 , 人為減少抽放管道的直徑 ,影響抽放效果。渦街流量計因其介質適應性強、無可動部件、結構簡單、可靠性高、壓力損失小等諸多優點 , 應用廣泛。
瓦斯抽放管路渦街流量計在正常范圍內 , 其儀表系數基本為一常數 ,但在測量小流量時表現出明顯的非線性 ,制約了渦街流量計測量范圍和測量精度。研究發現 ,渦街流量計的頻率輸出信號在較寬的量程范圍內都能獲得良好的重復性。普通模擬渦街流量計確保儀表系數線性度在 1%以內的量程比只能達到 10∶1,遠低于理論量程比 100∶1。為此 ,筆者設計一種新型的渦街流量計 , 以使其在保證精度和線性度的前提下具有較寬的量程 , 特別是降低測量下限。
瓦斯抽放管路渦街流量計的測量原理：
渦街流量計測量的理論基礎是流體力學中的 “卡曼渦街 ”原理。在流體中放置一根軸線與流向垂直的非流線型柱形體, 稱之為旋渦發生體。當流體沿旋渦發生體繞流時 , 會在旋渦發生體下游產生兩列不對稱但有規律的交替旋渦列, 這就是所謂的卡曼渦街。大量實驗證明:在一定雷諾數范圍內 , 穩定的旋渦發生頻率 f與流經旋渦發生體兩側的平均流速 v1之間的關系可表示為:
| f=S | =S | |||||||||||||
| b | Ab | |||||||||||||
| 2 | b | b 2 | -1 | b | ||||||||||
| A=1 | -π | 1 - | +sin | , (1) | ||||||||||
| D | D | D | ||||||||||||
式中:St———斯特勞哈爾數 ,對一定形狀的旋渦發生體在一定雷諾數范圍內其量綱為 1;
b———旋渦發生體迎流面的寬度 , m; v———管道內的平均流速, m/s; A———旋渦發生體兩側弓形流通面積之和與
管道的橫截面積之比 ;
D———管道內徑, m。
交替地作用在旋渦發生體上升力的頻率就是旋渦的脫落頻率,通過壓電探頭對升力變化頻率的檢
| 測 ,即可得到 f,再由式(1)可得體積流量為: | |||||||
| πD2 | 2 | ||||||
| V | v | Abf, | |||||
| q= | 4 | () | |||||
| 4St | |||||||
| f | πD2Ab-1 | 3 | |||||
| K=V | = | 4 | , | () | |||
| q | St | ||||||
式中:qV———體積流量, m3 /s;
K———渦街流量計的儀表系數 , m-3 。
由式(2)可見 , 渦街流量計測量流體的體積流量 ,主要是通過測量渦街頻率 f來實現的 ,而渦街頻率 f只與流速 υ和發生體的幾何參數 (形狀和幾何尺寸 )有關, 而與被測流體的特性和組分無關 。由式(3)可知 ,儀表系數 K應為常數,但實際情況并非如此 ,在小流量時, 儀表系數 K是非線性的。
廠家規格：
| 加工定制 | 是 | 品牌 | 華云 | 型號 | LUGB-DN15~300 |
| 類型 | 動量式流量計 | 測量范圍 | 0.3-18000（m3/h） | 精度等級 | 1.5 |
| 公稱通徑 | 15-300（mm） | 適用介質 | 氣體、蒸汽，液體 | 工作壓力 | 1.6（MPa） |
| 工作溫度 | -20-250度（℃） | 規格 | DN15-DN50夾持型帶補償,DN65夾持型帶補償,DN80夾持型帶補償,DN100夾持型帶補償,DN125夾持型帶補償,DN150夾持型帶補償,DN200夾持型帶補償,DN250夾持型帶補償,DN300夾持型帶補償,DN15-DN25法蘭連接加價,DN32-DN40法蘭連接加價,DN50-DN65法蘭連接加價,DN80法蘭連接加價,DN100法蘭連接加價,DN125法蘭連接加價,DN150法蘭連接加價,DN200法蘭連接加價,DN250法蘭連接加價,DN300法蘭連接加價,雙供電加價,防爆加價,hart加價,RS485加價,高溫250-330度加價 | 供電方式 | 3.6v鋰電池供電（24v供電） |
注：此價格為溫度250℃以內，法蘭夾持型渦街，現場液晶顯示瞬時流量，累積流量，不帶補償單位m3/h 。帶補償可以選擇電池供電或者24v供電，蒸汽顯示：t/h，氣體顯示Nm3/h。夾持型含法蘭、螺栓、螺母、金屬纏繞墊等，本體材質為304不銹鋼，法蘭、螺栓、螺母為碳鋼。如需其他材質及功能請詢價！
全中文操作菜單，詳細說明書
渦街流量計有以下規格：（法蘭卡裝式/法蘭連接式）
1.脈沖輸出無顯示，可配二次儀表。（二次表顯示瞬時流量、累積流量）
2.電池供電漢字顯示（顯示瞬時流量、累積流量）
3.24V供電漢字顯示（顯示瞬時流量、累積流量，輸出4-20mA）
4.一體化溫度壓力補償（可選擇電池供電或24V供電，顯示溫度、壓力、瞬時流量、累積流 量）可以選擇只帶一種補償，價格咨詢客服。
2.3.4項有客戶需要英文顯示的可以和客服說明，價格不變。
其他特殊規格：
1.本安防爆
2.HART協議
3.6.4MPa，10MPa，15MPa等
4.螺紋連接/卡箍連接
5.250℃以上
6.大口徑插入式
特殊規格詢價可以聯系客服。
儀表環境安裝要求：
1.盡可能避開強電設備、高頻設備、強開關電源設備。儀表的供電電源盡可能與這些設備分離。
2.避開高溫熱源和輻射源的直接影響。若必須安裝，須有隔熱通風措施。
3.避開高濕環境和強腐蝕氣體環境。若必須安裝，須有通風措施。
4.渦街流量儀表應盡量避免安裝在振動較強的管道上。若必須安裝，須在其上下游2D處加設管道緊固裝置，并加防振墊，加強抗振效果。
5.儀表安裝在室內，安裝在室外應注意防水，特別注意在電氣接口處應將電纜線彎成U形，避免水順著電纜線進入放大器殼內。
6.儀表安裝點周圍應該留有較充裕的空間，以便安裝接線和定期維護。
