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渦街流量計(jì)
渦街流量計(jì)是根據(jù)卡門（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，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。
1.工作原理
渦街流量計(jì)是由設(shè)計(jì)在流場(chǎng)中的旋渦發(fā)生體、檢測(cè)探頭及相應(yīng)的電子線路等組成。當(dāng)流體流經(jīng)旋渦發(fā)生體時(shí)，它的兩側(cè)就形成了交替變化的兩排旋渦，這種旋渦被稱為卡門渦街。斯特羅哈爾在卡門渦街理論的基礎(chǔ)上又提出了卡門渦街的頻率與流體的流速成正比，并給出了頻率與流速的關(guān)系式
這些交替變化的旋渦就形成了一系列交替變化的負(fù)壓力，該壓力作用在檢測(cè)探頭上，便產(chǎn)生一系列交變電信號(hào)，經(jīng)過(guò)前置放大器轉(zhuǎn)換、整形、放大處理后，輸出與旋渦同步成正比的脈沖頻率信號(hào)（或標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)）。
2. 儀表特點(diǎn)與用途
特點(diǎn)：
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)
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
采用超低功耗單片微機(jī)技術(shù)，可選用3.2V10AH鋰電池可使用5年以上
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
壓力損失小，量程范圍寬
采用EEPROM對(duì)累積流量進(jìn)行掉電保護(hù)
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。
3．技術(shù)參數(shù)
表1
公稱通經(jīng)（mm） | DN15-DN2000 |
儀表材質(zhì) | 1Cr18Ni 9Ti |
公稱壓力（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3.2V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 |
4．產(chǎn)品型號(hào)與標(biāo)記
表2
產(chǎn)品型號(hào)與標(biāo)記 | 說(shuō)明 | ||||||||
種類LUG | 利用卡門渦街原理，流量傳感器 | ||||||||
檢測(cè)方法 | B | 壓電式 | |||||||
E | 電容式 | ||||||||
法 蘭 連 接 | 1 | 表體法蘭標(biāo)準(zhǔn)：GB/T9119·10－2000 | |||||||
法 蘭 卡 裝 | 2 | 產(chǎn)品出廠自帶卡裝法蘭、螺栓及墊片 | |||||||
被測(cè)介質(zhì) | 氣 體 | 3 | |||||||
液 體 | 2 | ||||||||
蒸 汽 | 4 | ||||||||
口 徑 | 01 | 20mm | |||||||
02 | 25mm | ||||||||
04 | 40mm | ||||||||
05 | 50mm | ||||||||
06 | 65mm | ||||||||
08 | 80mm | ||||||||
10 | 100mm | ||||||||
12 | 125mm | ||||||||
15 | 150mm | ||||||||
20 | 200mm | ||||||||
25 | 250mm | ||||||||
30 | 300mm | ||||||||
信號(hào)及轉(zhuǎn)換器類型 | Z | 一體型 | |||||||
1 | 電壓脈沖 | ||||||||
2 | 4～20mADC，二線制 | ||||||||
4 | 電池供電，現(xiàn)場(chǎng)液晶顯示 | ||||||||
3 | 現(xiàn)場(chǎng)液晶顯示，4～20mADC | ||||||||
F | 分體型 | ||||||||
N | 電壓脈沖 | ||||||||
C | 4～20mADC，帶電流指示表頭 | ||||||||
B | 防爆，ExdIIBT6 | ||||||||
P | 不防爆 | ||||||||
例：選用一臺(tái)法蘭卡裝式防爆型渦街流量計(jì)測(cè)量蒸汽，管道為DN50、現(xiàn)場(chǎng)需要顯示流量并遠(yuǎn)傳電流信號(hào)，其產(chǎn)品型號(hào)應(yīng)為：LUGB-2305ZCB
5．選型
A. 一般液體和氣體適用流量范圍見表3
表3
口徑 (mm) | 液體 | 氣體 | ||
流量 | 頻率 | 流量 | 頻率 | |
(m3/h) | (Hz) | (m3/h) | (Hz) | |
20 | 1~10 | 40~396 | 5.5~50 | 218~1982 |
25 | 1.6~16 | 32~325 | 8.5~70 | 172~1420 |
40 | 2.5~25 | 13~130 | 22~220 | 115~1147 |
50 | 3.5~35 | 9~93 | 36~320 | 96~854 |
65 | 6.5~68 | 8~82 | 50~480 | 61~583 |
80 | 10~100 | 6~65 | 70~640 | 45~417 |
100 | 15~150 | 5~50 | 130~1100 | 43~367 |
125 | 27~275 | 5~47 | 200~1700 | 33~290 |
150 | 40~400 | 4~40 | 280~2240 | 27~221 |
200 | 80~800 | 3~33 | 580~4960 | 24~207 |
250 | 120~1200 | 3~26 | 970~8000 | 20~171 |
300 | 180~1800 | 2~22 | 1380~11000 | 17~136 |
* * 表中頻率為理論值。液體使用流量范圍的測(cè)試條件是常溫水（t=20℃，ρ=1000Kg/m3）。氣體使用測(cè)量范圍的測(cè)試條件是常溫常壓的空氣（t=20℃，P=101.325Kpa，ρ=1.205 Kg/m3）
6.流量計(jì)的安裝要求
1．對(duì)環(huán)境的要求
? 流量計(jì)最好裝在室內(nèi)，必須安裝在室外時(shí)應(yīng)有防潮和防曬措施。
? 流量計(jì)應(yīng)避免安裝在有強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾，空間小和維修不方便的場(chǎng)合。
? 流量計(jì)應(yīng)避免安裝在溫度較高、受設(shè)備熱輻射或含有腐蝕性氣體的場(chǎng)所，若必須安裝
時(shí),須有隔熱通風(fēng)措施。
2．對(duì)直管段的要求
為了保證準(zhǔn)確的測(cè)量，流量計(jì)的上游必須有足夠長(zhǎng)的直管段，上游流動(dòng)分布盡可能不受干擾，如果有控制和節(jié)流裝置最好裝在下游。直管段長(zhǎng)度用管道內(nèi)徑D的倍數(shù)來(lái)表示，上下游最小的直管段要求如下：
3對(duì)管道振動(dòng)的處理
流量計(jì)應(yīng)避免安裝在有機(jī)械振動(dòng)的管道上，若不得已要安裝時(shí)，必須采取減振措施，可加裝軟管過(guò)渡，或者在流量計(jì)上下游2D處加裝管道固定支撐點(diǎn)并加防震墊。
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