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氣體渦街流量計

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氣體渦街流量計

TLLU系列氣體渦街流量計主要用于工业管道中气体介质流体的流量测量,氣體渦街流量計特点是压力损失小,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。氣體渦街流量計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。氣體渦街流量計有模拟标准信号,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、理想的流量仪表。

一、工作原理
        在气体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,如右图所示,旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。
设旋涡的发生频率为f,被测介质平均流速为 ,旋涡发生体迎流面宽度为d,表体通径为D,即可得到以下关系式:

氣體渦街流量計|厂家价格|规格选型

 f=SrU1/d=SrU/TL                     (1)
式中  U1--旋渦發生體兩側平均流速,m/s;
Sr--斯特勞哈爾數;
m--旋渦發生體兩側弓形面積與管道橫截面面積之比
 
管道內體積流量qv爲
qv=πD2U/4=πD2TLf/4Sr                 (2)
K=f/qv=[πD2TL/4Sr]-1                  (3)
式中 K--流量计的仪表系数,脉冲数/m3(P/m3)。
K除與旋渦發生體、管道的幾何尺寸有關外,還與斯特勞哈爾數有關。斯特勞哈爾數爲無量綱參數,它與旋渦發生體形狀及雷諾數有關,圖2所示爲圓柱狀旋渦發生體的斯特勞哈爾數與管道雷諾數的關系圖。由圖可見,在ReD=2×104~7×106範圍內,Sr可視爲常數,這是儀表正常工作範圍。當測量氣體流量時,VSF的流量計算式爲(4)
图2 斯特劳哈尔数与雷诺数关系曲线
 
图2 斯特劳哈尔数与雷诺数关系曲线
 
 
式中 qVn,qV--分别为标准状态下(0oC或20oC,101.325kPa)和工况下的体积流量,m3/h; 
Pn,P--分別爲標准狀態下和工況下的絕對壓力,Pa;
Tn,T--分別爲標准狀態下和工況下的熱力學溫度,K;
Zn,Z--分別爲標准狀態下和工況下氣體壓縮系數。 
         由上式可见,VSF输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响,即仪表系数在一定雷诺数范围内仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸等有关。但是作为流量计在物料平衡及能源计量中需检测质量流量,这时流量计的输出信号应同时监测体积流量和流体密度,流体物性和组分对流量计量还是有直接影响的。
氣體渦街流量計便是依据卡门旋涡原理进行封闭管道流体流量测量的新型流量计。因其具有良好的介质适应能力,无需温度压力补偿即可直接测量空气、气体的工况体积流量,配备温度、压力传感器可测量标况体积流量和质量流量,是节流式流量计的理想替代产品。
为提高氣體渦街流量計的耐高温及抗振动性能,我公司新近开发出了TLLUG改进型涡街流量传感器,因其好特的结构和选材使该传感器可在高温(350℃)、强振动(≤1g)的恶劣工况下使用。
        在实际应用中,往往非常大流量远低于仪表的上限值,随着负荷的变化,非常小流量又往往会低于仪表的下限值,仪表并非工作在它的非常佳工作段,为了解决这一问题,通常采用在测量处缩径提高测量处的流速,并选用较小口径的仪表以利于仪表的测量,但是这种变径方式必须在变径管与仪表间有长度为15D以上的直管段进行整流,使加工、安装都不方便。我公司研制的纵断面形状为圆弧的LGZ变径整流器,具有整流、提高流速及改变流速分布多重作用,其结构尺寸小,仅为工艺管内径的1/3,与涡街流量计作成一体,不仅不需要另外附加一段直管段,还可以降低对工艺管直管段的要求,安装非常方便。
        为了使用方便,电池供电的就地显示型氣體渦街流量計采用微功耗高新技术,采用锂电池供电可不间断运行一年以上,节省了电缆和显示仪表的采购安装费用,可就地显示瞬时流量、累积流量等。温度补偿一体型涡街流量计还带有温度传感器,可以直接测量出饱和蒸汽的温度并计算出压力,从而显示饱和蒸汽的质量流量。温压补偿一体型带有温度、压力传感器,用于气体流量测量可直接测量出气体介质的温度和压力,从而显示气体的标况体积流量。
氣體渦街流量計|厂家价格|规格选型
二、技術參數:
◆测量介质:空气 氮气 氢气 氧气等洁净气体
◆口径规格 法兰卡装式口径选择 25,32,40,50,65,80,100
◆法兰连接式口径选择 100,150,200
◆流量测量范围 正常测量流速范围 雷诺数1.5×104~4×106;气体5~50m/s; 液体0.5~7m/s
正常测量流量范围 液体、气体流量测量范围见表2; 蒸气流量范围见表3
◆测量精度:2.5级 1.5级
◆被測介質溫度:常溫-25℃~100℃
                             高温-25℃~150℃ -25℃~250℃
◆输出信号 脉冲电压输出信号 高电平8~10V 低电平0.7~1.3V
◆脈沖占空比約50%,傳輸距離爲100m
◆脉冲电流远传信号 4~20 mA,传输距离为1000m
◆仪表使用环境 温度:-25℃~+55℃ 湿度:5~90% RH50℃
◆材质 不锈钢
◆电源 DC24V或锂电池3.6V
◆防爆等级 本安型iaIIBT3-T6
◆防护等级 IP65

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