管道內(nèi)體積流量qv為
qv=πD2V/4=πD2mdf/4Sr (2)
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 (3)
式中 K--流量計的儀表系數(shù),脈沖數(shù)/m3(P/m3)。
K除與旋渦發(fā)生體、管道的幾何尺寸有關(guān)外,還與斯特勞哈爾數(shù)有關(guān)。斯特勞哈爾數(shù)為無量綱參數(shù),它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數(shù)有關(guān),
圖2所示為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯特勞哈爾數(shù)與管道雷諾數(shù)的關(guān)系圖。由圖可見,在ReD=2×104~7×106范圍內(nèi),Sr可視為常數(shù),這是儀表正常工作范圍。當測量氣體流量時,VSF的流量計算式為(4)
圖2 斯特勞哈爾數(shù)與雷諾數(shù)關(guān)系曲線
式中 qVn,qV--分別為標準狀態(tài)下(0oC或20oC,101.325kPa)和工況下的體積流量,m3/h;
Pn,P--分別為標準狀態(tài)下和工況下的壓力,Pa;
Tn,T--分別為標準狀態(tài)下和工況下的熱力學(xué)溫度,K;
Zn,Z--分別為標準狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數(shù)。
由上式可見,VSF輸出的脈沖頻率信號不受流體物性和組分變化的影響,即儀表系數(shù)在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關(guān)。但是作為
流量計在物料平衡及能源計量中需檢測質(zhì)量流量,這時流量計的輸出信號應(yīng)同時監(jiān)測體積流量和流體密度,流體物性和組分對流量計量還是有直接影響的。
渦街流量計便是依據(jù)卡門旋渦原理進行封閉管道流體流量測量的新型流量計。因其具有良好的介質(zhì)適應(yīng)能力,溫度壓力補償即可直接測量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的工況體積流量,配備溫度、壓力傳感器可測量標況體積流量和質(zhì)量流量,是節(jié)流式流量計的理想替代產(chǎn)品。
為提高渦街流量計的耐高溫及抗振動性能,我公司新近開發(fā)出了SKLU改進型渦街流量傳感器,因其特的結(jié)構(gòu)和選材使該傳感器可在高溫(350℃)、強振動(≤1g)的惡劣工況下使用。
在實際應(yīng)用中,往往大流量遠儀表的上限值,隨著負荷的變化,小流量又往往會儀表的下限值,儀表并非工作在它的工作段,為了解決這一問題,通常采用在測量處縮徑提高測量處的流速,并選用較的儀表以利于儀表的測量,但是這種變徑方式在變徑管與儀表間有長度為15D以上的直管段進行整流,使加工、安裝都不方便。我公司研制的縱斷面形狀為圓弧的LGZ變徑整流器,具有整流、提高流速及改變流速分布多重作用,其結(jié)構(gòu)尺寸小,僅為工藝管內(nèi)徑的1/3,與渦街流量計作成一體,不僅不需要另外附加一段直管段,還可以降低對工藝管直管段的要求,安裝非常方便。
為了使用方便,電池供電的本地顯示型渦街流量計采用微功耗,采用鋰電池供電可不間斷運行一年以上,節(jié)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(zhì)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體介質(zhì)的溫度和壓力,從而顯示氣體的標況體積流量。
◆測量介質(zhì): 氣體、液體、蒸氣
◆口徑規(guī)格 法蘭卡裝式口徑選擇DN15~300
◆流量測量范圍 正常測量流速范圍 雷諾數(shù)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; 蒸氣流量范圍見表3
◆測量精度 1.0級 1.5級 2.5級
◆被測介質(zhì)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(huán)境 溫度:-25℃~+55℃ 濕度:5~ RH50℃
◆材質(zhì) 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
產(chǎn)品選型型號 | 口徑 | 流量范圍m3/h(飽和蒸汽180℃ ρ=5.157Kg/m3) |
液體 | 氣體 | 飽和蒸汽 |
SKLU-15 | DN15 | 0.4~4 | 3.0~12 | 3.0~12 |
SKLU-20 | DN20 | 0.8~8 | 6~30 | 6~30 |
SKLU-25 | DN25 | 1.2~12 | 9.0~55 | 9.0~55 |
SKLU-32 | DN32 | 2.0~20 | 12~120 | 12~120 |
SKLU-40 | DN40 | 3.0~30 | 20~200 | 20~200 |
SKLU-50 | DN50 | 5.0~50 | 30~300 | 30~300 |
SKLU-65 | DN65 | 8.0~80 | 50~500 | 50~500 |
SKLU-80 | DN80 | 12~120 | 80~800 | 80~800 |
SKLU-100 | DN100 | 20~200 | 120~1200 | 120~1200 |
SKLU-125 | DN125 | 30~300 | 200~2000 | 200~2000 |
SKLU-150 | DN150 | 40~400 | 300~3000 | 300~3000 |
SKLU-200 | DN200 | 75~750 | 500~5000 | 500~5000 |
SKLU-250 | DN250 | 110~1100 | 800~8000 | 800~8000 |
SKLU-300 | DN300 | 160~1600 | 1100~11000 | 1100~11000 |
| 代號 | 功能1 |
N | 無溫壓補償 |
Y | 有溫壓補償 |
| 代號 | 輸出型號 |
F1 | 4-20mA輸出(二線制) |
F2 | 脈沖 |
F3 | RS485通訊接口 |
F4 | HART協(xié)議 |
| 代號 | 被測介質(zhì) |
J1 | 液體 |
J2 | 氣體 |
J3 | 蒸汽 |
| 代號 | 連接方式 |
L1 | 法蘭卡裝式 |
L2 | 法蘭連接式 |
| 代號 | 功能2 |
E1 | 1.0級(適用于液體) |
E2 | 1.5級 |
E3 | 2.5級(DN15 DN20) |
| T1 | 常溫 |
T2 | 高溫 |
T3 | 蒸汽 |
| P1 | 1.6MPa |
P2 | 2.5MPa |
P3 | 4.0MPa |
| D1 | 內(nèi)部3.6V供電(不帶輸出) |
D2 | DC24V供電 |
| B1 | 不銹鋼(法蘭材質(zhì)) |
B2 | 碳鋼(法蘭材質(zhì)) |
渦街流量計系列產(chǎn)品有:插入式渦街流量計;氣體渦街流量計;蒸汽渦街流量計;帶溫壓補償一體式渦街流量計;