渦街流量計·卡門渦街流量計

渦街流量計·卡門渦街流量計|渦街流量計生產廠家

渦街流量計也稱之為旋渦流量計或卡門渦街流量計。綜合吸收發達國家先進技術和總結多年研究生產經驗的基礎上進行精心設計的產品，實現了產品智能化、標準化、系列化、通用化、生產模具化、確保產品質量的美觀性。該產品具有電路先進、功耗微低、量程比寬、結構簡單、阻力損失小、堅固耐用、用途廣、使用壽命長、工作穩定、便于安裝調試等特點。

渦街流量計是根據卡門渦街原理研究生產的測量氣體、蒸汽或液體的體積流量、標況的體積流量或質量流量的體積流量計。主要用于工業管道介質流體的流量測量，如氣體、液體、蒸汽等多種介質。

渦街流量計采用微功耗高新技術，采用鋰電池供電可不間斷運行一年以上，節省了電纜和顯示儀表的采購安裝費用，可就地顯示瞬時流量、累積流量等。
溫度補償一體型渦街流量計還帶有溫度傳感器，可以直接測量出飽和蒸汽的溫度并計算出壓力，從而顯示飽和蒸汽的質量流量。
溫壓補償一體型帶有溫度、壓力傳感器，用于氣體流量測量可直接測量出氣體介質的溫度和壓力，從而顯示氣體的標況體積流量。

原理
在流體中設置三角柱型旋渦發生體，則從旋渦發生體兩側交替地產生有規則的旋渦，這種旋渦稱為卡門旋渦，旋渦列在旋渦發生體下游非對稱地排列。
渦街流量計是根據卡門渦街原理(Kármán Vortex Street)測量氣體、蒸汽或液體的體積流量、標況的體積流量或質量流量的體積流量計。并可作為流量變送器應用于自動化控制系統中。
渦街流量計是應用流體振蕩原理來測量流量的，流體在管道中經過渦街流量變送器時，在三角柱的旋渦發生體后上下交替產生正比于流速的兩列旋渦，旋渦的釋放頻率與流過旋渦發生體的流體平均速度及旋渦發生體特征寬度有關，可用下式表示：
式中：  為旋渦的釋放頻率，單位為Hz；v為流過旋渦發生體的流體平均速度，單位為m/s；d為旋渦發生體特征寬度，單位為m；St為斯特勞哈爾數（Strouhal number），無量綱，它的數值范圍為0.14－0.27。
St是雷諾數的函數 。
當雷諾數Re在  范圍內，St值約為0.2。在測量中，要盡量滿足流體的雷諾數在  ，此時旋渦頻率  。
由此，通過測量旋渦頻率就可以計算出流過旋渦發生體的流體平均速度v，再由式  可以求出流量q，其中A為流體流過旋渦發生體的截面積。

功能
表體中同時集成溫壓補償補償功能，可測量流體的標準體積流量或標準質量流量。
全智能化、數字化電路設計，可自動補償被測流體密度或標況體積計算。
全新的數字濾波和修正功能使流量測量更加精準可靠。
電池供電型無需外接電源既可連續工作兩年以上。
全新點陣漢字液晶顯示，使用操作更方便。

特點
渦街流量計特點是壓力損失小，量程范圍大，精度高，在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數的影響。
無可動機械零件，因此可靠性高，維護量小。
儀表參數能長期穩定。
渦街流量計采用壓電應力式傳感器，可靠性高，可在-20℃～+250℃的工作溫度范圍內工作。
有模擬標準信號，也有數字脈沖信號輸出，容易與計算機等數字系統配套使用，是一種比較先進、理想的測量儀器。
結構簡單而牢固，無可動部件，可靠性高，長期運行十分可靠。
安裝簡單，維護十分方便。
檢測傳感器不直接接觸被測介質，性能穩定，壽命長。
輸出是與流量成正比的脈沖信號，無零點漂移，精度高。
測量范圍寬，量程比可達1：10。
壓力損失較小，運行費用低，更具節能意義。
在一定的雷諾數范圍內,輸出信號頻率不受流體物理性質和組份變化的影響，儀表系數僅與旋渦發生體的形狀和尺寸有關，測量流體體積流量時無需補償，調換配件后一般無需重新標定儀表系數。
應用范圍廣，蒸汽、氣體、液體的流量均可測量 
檢定周期為二年
渦街流量傳感器應用內徑范圍為25-300mm（滿管式）
插入式渦街流量傳感器應用內徑范圍為350-1200mm(插入式)
滿管式測量液體精度為1%
測量蒸汽和氣體精度為1.5%
插入式測量液體精度為2%
測量蒸汽和氣體精度為2.5%
被測介質溫度為-20~150℃、-40~250℃、+100~350℃（僅管式）
輸出信號為三線制電壓脈沖，三線制4-20mA、二線制4-20mA

流量計算
Pn，P--分別為標準狀態下和工況下的絕對壓力，Pa；
Tn，T--分別為標準狀態下和工況下的熱力學溫度，K；
Zn，Z--分別為標準狀態下和工況下氣體壓縮系數。

技術指標
測量介質： 氣體、液體、蒸汽
連接方式：法蘭卡裝式、法蘭式、插入式
口徑規格 法蘭卡裝式口徑選擇 25,32,50,80,100
法蘭連接式口徑選擇 100,150,200
流量測量范圍 正常測量流速范圍 雷諾數1.5×104～4×106；氣體5～50m/s；液體0.5～7m/s。
正常測量流量范圍 液體、氣體流量測量范圍見表2； 蒸汽流量范圍見表3。
測量精度 1.0級 1.5級
被測介質溫度：常溫–25℃～100℃，高溫–25℃～150℃ -25℃～250℃
輸出信號 脈沖電壓輸出信號 高電平8～10V 低電平0.7～1.3V
脈沖占空比約50%，傳輸距離為100m
脈沖電流遠傳信號 4～20 mA，傳輸距離為1000m
儀表使用環境 溫度：-25℃～+55℃ 濕度：5～90% RH50℃
材質 不銹鋼，鋁合金
電源 DC24V或鋰電池3.6V
防爆等級 本安型iaIIbT3-T6，防護等級 IP65。

安裝要求
1、合理選擇安裝場所和環境。
避開強電力設備，高頻設備，強電源開關設備；避開高溫熱源和輻射源的影響，避開強烈震動場所和強腐蝕 環境等，同時要考慮安裝維修方便。
2、上下游必須有足夠的直管段。
若傳感器安裝點的上游在同一平面上有二個90°彎頭，則：上游直管段≥25D，下游直管段≥5D 。
若傳感器安裝點的上游在不同平面上有二個90°彎頭，則：上游直管段≥40D，下游直管段≥5D 。
調節閥應安裝在傳感器的下游5D以外處，若必須安裝在傳感器的上游，傳感器上游直管段應不小于50D，下游應有不小于5D。
3、安裝點上下游的配管應與傳感器同心，同軸偏差應不小于0.5DN。
4、管道采取減振動措施。
傳感器盡量避免安裝在振動較強的管道上，特別是橫向振動。若不得已要安裝時，必須采取減振措施，在傳感器的上下游2D處分別設置管道緊固裝置，并加防振墊。
5、在水平管道上安裝是流量傳感器最常用的安裝方式。
測量氣體流量時，若被測氣體中含有少量的液體，傳感器應安裝在管線的較高處。
測量液體流量時，若被測液體中含有少量的氣體，傳感器應安裝在管線的較低處。
6、傳感器在垂直管道的安裝。
測量氣體流量時，傳感器可以安裝在垂直管道上，流向不限。若被測氣體中含有少量的液體，氣體流向應由下向上。
測量液體流量時，液體流向應由下向上：這樣不會將液體重量額外附加在探頭上。
7、傳感器在水平管道的側裝。
無論測量何種流體，傳感器可以在水平管道上側裝，特別是測量過熱蒸汽，飽和蒸汽和低溫液體，若條件允許最好采用側裝，這樣流體的溫度對放大器的影響較小。
8、傳感器在水平管道的倒裝。
一般情況下不推薦用此安裝方法。此安裝方法不適用于測量一般氣體、過熱蒸汽。可用于測量飽和蒸汽，適用于測量高溫液體或需經常清洗管道的情況。
9、傳感器在有保溫層管道上的安裝。
測量高溫蒸汽時，保溫層最多不能超過支架高度的三分之一。
10、測壓點和測溫點的選擇。
根據測量的需要，需在傳感器附近測量壓力和溫度時，測壓點應在傳感器下游的3-5D處，測溫點應在傳感器下游的6-8D處。

接線說明
渦街流量計傳感器為三線制：電源、信號、電源地。采用三芯屏蔽電纜。屏蔽線在傳感器一端接外殼地。不得在二次儀表端接大地。三芯分別接電源、信號、（Ω）電源地。見圖10
變送器為兩線制：采用二芯電纜，渦街“+”、“-”端子分別接+24V及測試儀表信號輸入“+”端，信號“-”端與24VDC“-”端鏈接，該回路輸出4~20mA。

選型要點
渦街流量計正確選型才能保證渦街流量計更好的使用。選用什么種類的渦街流量計應根據被測流體介質的物理性質和化學性質來決定?使渦街流量計的通徑、流量范圍、襯里材料、電極材料和輸出電流等都能適應被測流體的性質和流量測量的要求。
1、精密功能檢查
精度等級和功能根據測量要求和使用場合選擇儀表精度等級，做到經濟合算。比如用于貿易結算、產品交接和能源計量的場合，應該選擇精度等級高些，如1.0級、0.5級，或者更高等級; 用于過程控制的場合，根據控制要求選擇不 同精度等級;有些僅僅是檢測一下過程流量，無需做精確控制和計量的場合，可以選擇精度等級稍低的，如1.5級、2.5級，甚至 4.0級，這時可以選用價格低廉的插入式渦街流量計。
2、可測量的介質
測量介質流速、儀表量程與口徑 測量一般的介質時，渦街流量計的滿度 流量可以在測量介質流速0.5—12m/s范圍內 選用，范圍比較寬。選擇儀表規格(口徑)不一 定與工藝管道相同，應視測量流量范圍是否 在流速范圍內確定，即當管道流速偏低，不能滿足流量儀表要求時或者在此流速下測量準 確度不能保證時，需要縮小儀表口徑，從而提 高管內流速，得到滿意測量結果。
3、渦街流量變送器的選擇
在飽和蒸汽測量中采用VA型壓電式渦街流量變送器，由于渦街流量計量程范圍寬，因此，在實際應用中，一般主要考慮測量飽和蒸汽的流量不得低于渦街流量計的下限，也就是說必須滿足流體流速不得低于5m/s。根據用汽量的大小選用不同口徑的渦街流量變送器，而不能以現有的工藝管道口徑來選擇變送器口徑。
4、壓力補償壓力變送器的選擇
由于飽和蒸汽管路長，壓力波動較大，必須采用壓力補償，考慮到壓力、溫度及密度的對應關系，測量中只采用壓力補償即可，由于管道飽和蒸汽壓力在0.3-0.7MPa范圍，壓力變送器的量程選擇1MPa即可。
5、.顯示儀表選擇
顯示儀表智能流量顯示儀，具有穩壓補償、瞬時流量顯示和累積流量積算功能。

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