大口徑插入式渦街流量計主要由壓力傳感器、測量電路和過程連接件三部分組成。它能將壓力傳感器感受到的氣體、液體等物理壓力參數轉變成標準的電信號,以供給指示報警儀、記錄儀、調節器等二次儀表進行測量、指示和過程調節。在國內,目前在小型自動化控制方面運用的插入式渦街流量計一般基于壓阻式原理,也就是壓敏電阻受壓后產生電阻變化,通過放大器放大并采用標準壓力標定,即可進行壓力檢測。
插入式渦街流量計的優點是抗振性能特別好,無零點漂移,可靠性高。 通過長時間對渦街流量計進行的大量波形分析和頻譜分析,設計出最佳的探頭形狀、壁厚,高度、探頭桿直徑及與之相配套的壓電晶體,采用先進的數控車床進行加工,確保加工的同軸度和光潔度等技術參數,配合特殊的工藝處理,從而最大限度的克服渦街流量計存在的固有自振蕩頻率對信號的影響這個通病。可實現不斷流拆裝傳感器,可實現放大器與傳感器分離(分離距離15m)采用消擾電路和抗振傳感頭,使儀表具有一定抗環境振動性能。壓力損失小,量程范圍寬,范圍度達10-25,無可動部件,長期穩定,結構簡單便于安裝和維護,可測介質溫度達+250℃。
大口徑插入式渦街流量計的選型技術參數
●測量介質:液體、氣體、蒸汽
●測量范圍:0-310000m3/H
●公稱通徑:15-1000MM非標產品可根據用戶要求特殊定做
●溫度范圍:壓電式 -40℃ ~ 350℃ 電容式 -60℃ ~ 450℃
●壓力規格:PN1.6Mpa; PN2.5Mpa; PN4.0Mpa ,更高壓力規格可特殊定做
●范 圍 度:正常范圍1:10 擴展后范圍1:15
●壓力損失系數:Cd≤2.6
●系統測量精度:液體、氣體 示值的±1%蒸 汽 示值的±1.5%,插入式流量計 示值的±2.5%
●供電電壓:傳感器 +12VDC 或+24VDC,變送器 +24VDC,現場顯示型,儀表自帶3.6V鋰電池
●輸出信號:傳感器 脈沖頻率信號0.1 ~ 3000Hz 低電平≤1V 高電平≥6V,變送器 兩線制4 ~ 20mA.DC電流信號
●允許振動加速度:壓電式 ≤0.2g 電容式 ≤1.0g
●環境溫度:傳感器 -30℃ ~ 65℃ 變送器、現場顯示 -10℃ ~ 50℃
●環境濕度:相對濕度5 ~ 85%
●信號遠傳距離:≤500m
●信號線接口:內螺紋M20×1.5
●直管段長度:上游≥10D 下游≥5D
●防爆等級:( ia )ⅡCT2 - T5本安防爆
●防護等級:普通型 IP65 潛水型IP68
●儀表材質:儀表外殼采用鋁合金,表體部分采用不銹鋼304材質,也可根據用戶要求采用特殊材質。
渦街流量計是以卡門和斯特羅哈爾有關旋渦的產生和流量關系的理論為依據來測量蒸汽,氣體及低粘度液體的流量。如圖-所示,在表體中垂直插入一根三角柱即旋渦的發生體,當表體中有介質流過時,在三角柱的后面交替產生方向相反有規律的卡門旋渦,其旋渦的分離頻率F與介質的流動速度V成正比。上海有恒渦街流量計通過傳感頭檢測出旋渦的個數,就可以測算出流體流速,再根據表體口徑計算出被測介質的體積流量。
計算公式如下:
F=Sr*V/(1-1.27*d/D)……………………………公式1
Q=3600*F/K……………………………………………公式2
M=Q*p…………………………………………公式3
F…..液體流過渦街三角柱產生的渦旋頻率(單位:Hz)
Sr…斯特羅哈爾數(單位:無量綱)
V…….管道內流體流速(單位:m/s)
d…….渦街表體內三角柱寬度(單位:m)
D…….渦街表體內徑(單位:m)
Q……..瞬時體積流量(單位:m3/h)
K………渦街的儀表系數(單位:脈沖個數/立方米)
M………瞬時質量流量(單位: kg/h)
p………流體密度(單位:kg/ m3)
不同口徑的渦街流量傳感器,儀表系數K值是不同的,其具體數值是通過流量標定裝置實際標定得到的。意義為每立方米產生的脈沖數。即流過一立方米流體三角柱一側所產生的旋渦個數。
插入式渦街流量計的安裝注意事項
1、在需要安裝插入式渦街流量計的管道正上方的水平管道上面必須割開一個直徑為100的圓孔,去掉周邊的毛刺,焊渣。
2、將配套的一端,就是帶有法蘭的短管放在孔的上面,要保持短管與管道的垂直,必須焊接牢固。
3、完成以上步驟之后在圓孔處放上墊片,然后把流量計插入,法蘭連接著,如果有球閥的話,要先把球閥放在短管上連接好再打開球閥,然后再運行流量計。
4、保證介質流動方向與流向指示桿一致,嚴禁扳動流向指示桿。
5、保證流量計前有大于15D的范圍,后面要保證有5D的直管段。
6、直管段的內徑盡可能與傳感器通徑一致,若不能一致,應采用比傳感器通徑略大的管道。
7、被測介質含有較多雜質時,應在傳感器上游直管段要求的長度以外加裝過濾器。