- 產(chǎn)品名稱(chēng)：渦街流量計(jì)
- 產(chǎn)品類(lèi)別：脈沖輸出型
一、工作原理及流量與頻率關(guān)系式
1、工作原理
在測(cè)量管中垂直插入一個(gè)柱狀物時(shí)，流體通過(guò)柱狀物兩側(cè)就交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦（如下
圖所示），這種旋渦列被稱(chēng)為卡門(mén)渦街?？ㄩT(mén)渦街的釋放頻率與流動(dòng)速度及柱狀物的寬狀有關(guān)?？捎孟率奖硎荆?br> f = St ? v/d…………………………… (公式1)
式中： f ——卡門(mén)渦街的釋放頻率
St ——系數(shù)（稱(chēng)為斯特羅哈數(shù)）
v ——流速
d ——柱狀物的寬度
2、流量與頻率關(guān)系式
卡門(mén)渦街釋放頻率f和流速v成正比，因此通過(guò)測(cè)量卡門(mén)渦街釋放頻率就可算出瞬時(shí)流量。
斯特羅哈數(shù)是渦街流量計(jì)的重要系數(shù)。在曲線的S t≈0.17的平直部分，旋渦的釋放頻率與流
速成正比，所以檢出頻率f就可求得流速v，由v求出體積流量。即:
L U G B系列渦街流量傳感器的旋渦釋放頻率是由旋渦交替地作用于檢測(cè)傳感器（探頭）上的
應(yīng)力通過(guò)在它內(nèi)部的壓電元件來(lái)檢出的。
二、主要技術(shù)性能參數(shù)
表一 主要技術(shù)性能參數(shù)
| 測(cè)量介質(zhì) | 飽和蒸汽、過(guò)熱蒸汽、液體、氣體 |
| 精度等級(jí) | ±1.0%,±1.5% |
| 測(cè)量重復(fù)性 | 0.3%， 0.5% |
| 工作壓力 | 1.6MPa、2.5Mpa、4.0 Mpa(定制) |
| 流體溫度 | （-40℃～150℃），（-40℃～250℃），（-40℃～350℃） |
| 輸出信號(hào) | 三線制電壓脈沖或二線制4～20mA標(biāo)準(zhǔn)電流 |
| 工作電源 | DC12V,DC24V，鋰電池3.6V |
| 工作環(huán)境 | 溫度：（-25℃～55℃），濕度：＜95% |
| 安裝方式 | 水平、垂直、傾斜、倒裝（適合于高溫蒸汽） |
| 連接方式 | 法蘭卡裝 |
| 流速范圍 | 液體0.5-5m/s，氣體（蒸汽）5-50m/s |
三、如何正確選型
儀表的選型是儀表應(yīng)用中非常重要的工作，要獲得準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，選型時(shí)應(yīng)注意如下，介質(zhì)溫
度，壓力、流量范圍及安裝環(huán)境，其中流量范圍的選擇尤為重要，流量太小儀表檢測(cè)不出信號(hào)，流量過(guò)
大，容易產(chǎn)生噪聲。
1、傳感器的規(guī)格型號(hào)應(yīng)根據(jù)被測(cè)液體介質(zhì)工作狀態(tài)下的體積流量、壓力、溫度、密度和粘度以及配
套顯示儀表來(lái)選擇。選用的傳感器的流量范圍應(yīng)覆蓋被測(cè)介質(zhì)工作狀態(tài)下的體積流量。
2、傳感器所測(cè)量的流量，是指工作狀態(tài)下的體積流量。當(dāng)提供被測(cè)介質(zhì)工作狀態(tài)下的質(zhì)量流量或標(biāo)
準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量時(shí)，必須換算成工作狀態(tài)下的體積流量。同樣，提供標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度時(shí)，也必須
換算成工作狀態(tài)下的密度。
3、傳感器的通徑選擇
★按照流體管道選擇
根據(jù)管道內(nèi)徑選擇相應(yīng)通徑的傳感器。如果被測(cè)介質(zhì)的流量范圍在第4條確定的流量范圍內(nèi)，則選擇
的傳感器是合適的。
★按照被測(cè)介質(zhì)的流量范圍選擇
根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的流量，選擇表四中相應(yīng)介質(zhì)的流量上限值對(duì)應(yīng)通徑的傳感器，然后按照第4條提供的方法確定小流量。如果符合被測(cè)介質(zhì)的流量范圍，則選擇的傳感器是合適的。
如果不符合上述要求，應(yīng)重選其他通徑的傳感器，使其滿(mǎn)足被測(cè)介質(zhì)的流量范圍。當(dāng)兩種通徑的傳
感器都可以選用時(shí)，應(yīng)選用通徑小的傳感器。
4、確定被測(cè)介質(zhì)的流量范圍
★流量可采用表四中的流量上限值；
★最小流量一般確定方法如下：
1) 根據(jù)被測(cè)介質(zhì)工作狀態(tài)下的密度ρ計(jì)算最小流量:
式中：Q0—表四中給出的流量下限值（m3/h）
ρ0—參比密度，液體ρ0=1000Kg/m3
氣體ρ0=1.293Kg/m3
ρ—被測(cè)介質(zhì)工作狀態(tài)下的密度（Kg/m3）
2）根據(jù)被測(cè)介質(zhì)工作狀態(tài)下的運(yùn)動(dòng)粘度γ計(jì)算最小流量：
QVγmin = 30Dγ(m3/h) …………………………………公式（4）
式中：D — 傳感器的內(nèi)徑（m）；
γ—工作狀態(tài)下的運(yùn)動(dòng)粘度（cst）
3) 比較QVρmin和QVγmin大小，取大值為最小流量。
表二飽和水蒸汽密度表（以壓力為準(zhǔn)-壓力為壓力）
| 壓力 3 kg/cm | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 6.0 | 7.0 | 8.0 | 9.0 | 10.0 |
| 溫度℃ | 99.1 | 119.6 | 132.9 | 142.9 | 151.1 | 158.1 | 164.2 | 169.6 | 174.5 | 179.0 |
| 密度 3 kg/m | 0.579 | 1.107 | 1.618 | 2.120 | 2.614 | 3.104 | 3.591 | 4.075 | 4.556 | 5.037 |
| 壓力 3 kg/cm | 11.0 | 12.0 | 13.0 | 14.0 | 15.0 | 16.0 | 17.0 | 18.0 | 19.0 | 20.0 |
| 溫度℃ | 183.2 | 187.1 | 190.7 | 194.1 | 197.4 | 200.4 | 203.4 | 206.2 | 208.8 | 211.4 |
| 密度 3 kg/m | 5.616 | 5.996 | 6.474 | 6.952 | 7.431 | 7.909 | 8.389 | 8.868 | 9.349 | 9.803 |
表三 常用氣體密度表
| 氣體名稱(chēng) | 0℃ 3 760mmHg(kg/m ) | 20℃ 3 760mmHg(kg/m ) | 氣體名稱(chēng) | 0℃ 3 760mmHg(kg/m ) | 20℃ 3 760mmHg(kg/m ) |
| 干空氣 | 1.2928 | 1.205 | 乙炔 | 1.1717 | 1.091 |
| 氮?dú)? | 1.2506 | 1.165 | 甲烷 | 0.7167 | 0.668 |
| 氫氣 | 0.0898 | 0.084 | 乙烷 | 1.3567 | 1.263 |
| 氧氣 | 1.4298 | 1.331 | 丙烷 | 2.005 | 1.867 |
| 氯氣 | 3.214 | 3.00 | 乙烯 | 1.2604 | 1.174 |
| 氨氣 | 0.771 | 0.719 | 丙烯 | 1.914 | 1.784 |
| 一氧化碳 | 1.2504 | 1.165 | 二氧化碳 | 1.977 | 1.842 |
表四 參比流量范圍
四、傳感器的
傳感器安裝時(shí)包括表體、墊片、法蘭和雙頭螺栓，采用法蘭卡裝式，可安裝在水平、垂直管道上。
1、安裝的注意事項(xiàng)
★流體流向必須與傳感器表體上的流向標(biāo)志保持一致;
★安裝傳感器時(shí)，在電焊法蘭或管道過(guò)程中，傳感器不在管道上，以免電焊時(shí)管道溫度過(guò)高損壞傳
感器的電子放大電路；
★傳感器兩邊的法蘭必須保持平行，并且與管道同心，否則容易泄漏和影響計(jì)量精度。
2、對(duì)管道振動(dòng)的要求
首先在選擇傳感器安裝場(chǎng)所時(shí)盡量注意避開(kāi)振動(dòng)源。如在空壓機(jī)出口處振動(dòng)較強(qiáng)，不能安裝傳感
器，應(yīng)安裝在儲(chǔ)氣罐之后；其次采用彈性軟管連接，在小口徑中可以考慮。第三，加裝管道支撐物減
震，如在傳感器上下游2D處分別設(shè)置緊固裝置并加防震墊。第四，采用防振放大板。
3、安裝對(duì)環(huán)境的要求
★傳感器可在露天場(chǎng)所使用，其外殼防護(hù)等級(jí)為IP65。
★安裝傳感器周?chē)氂谐湓５目臻g，有照明燈和電源插座，以便安裝接線和定期維護(hù)。
★電氣安裝應(yīng)避免強(qiáng)烈的外磁場(chǎng)干擾和電噪聲，布線時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離大功率變電器、電動(dòng)機(jī)、強(qiáng)功率電源
線等，屏蔽電纜線盡量用單獨(dú)金屬套管保護(hù)，不要與動(dòng)力電源線并排布線。
★對(duì)于防爆型產(chǎn)品，應(yīng)根據(jù)防爆標(biāo)志復(fù)核其使用環(huán)境是否與防爆要求規(guī)定相符，且在使用過(guò)程中，
用戶(hù)不得自行更改防爆系統(tǒng)接線方式，也不得隨意打開(kāi)儀表。
4、傳感器在水平管道的側(cè)裝
無(wú)論測(cè)量何種流體，傳感器可以在水平管道上側(cè)裝。特別是測(cè)量過(guò)熱蒸汽、飽和蒸汽和高溫液體，
若條件允許采用側(cè)裝，這樣流體的溫度對(duì)放大器的影響較小。
5、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(cè)量一般氣體，可用于測(cè)量飽和蒸汽，適用
于測(cè)量高溫氣體和需經(jīng)常清洗管道的情況，也可傾斜45°或60°安裝。
6、對(duì)旁通管的要求
在需清洗的管道上或所安裝傳感器的管道內(nèi)的流體不能為檢修傳感器而停供的情況下，可以安裝旁
通管，如下圖所示。
7、傳感器帶溫壓外補(bǔ)償時(shí)的安裝位置
壓力變送器安裝使用步驟：
1)、在用戶(hù)管道上開(kāi)Φ12小孔（該尺寸無(wú)嚴(yán)格要求）；
2)、焊接內(nèi)螺紋短管；
3)、依次旋上閥門(mén)（帶有球閥時(shí)），冷凝管；
4)、使用時(shí)，關(guān)上閥門(mén)，將冷凝管注滿(mǎn)水，旋上壓力變送器；
（這樣可以保護(hù)壓變不被高溫介質(zhì)損壞）。
5)、運(yùn)行時(shí)，打開(kāi)閥門(mén)。
8、對(duì)上下游直管段的要求
為了確保儀表正常、準(zhǔn)確運(yùn)行，傳感器安裝點(diǎn)上下游必須有一定的直管段，用于減弱消除不良漩渦
以調(diào)整流場(chǎng)，前后直管段要求如下：
★同心收縮全開(kāi)閘閥時(shí)，傳感器上游要有15D長(zhǎng)直管段
★擴(kuò)管時(shí)，傳感器上游要有25D長(zhǎng)直管段
★一個(gè)90°彎頭，傳感器上游要有20D長(zhǎng)直管段
★同一個(gè)平面2個(gè)90°彎頭，傳感器上游要有25D長(zhǎng)直管段
★不同平面2個(gè)90°彎頭，傳感器上游要有40D長(zhǎng)直管段
★有調(diào)節(jié)閥時(shí)，傳感器上游要有50D長(zhǎng)直管段
以上是對(duì)上游直管段的要求，傳感器下游只要有5D長(zhǎng)直管段，D為傳感器口徑
