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衛(wèi)生型渦街流量計(jì)

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衛(wèi)生型渦街流量計(jì)上限流量一般不受介質(zhì)壓力,溫度等的影響,下限流量則取決于介質(zhì)的工況密度和粘度。因此,確定流量范圍實(shí)際上是確定實(shí)際可用的下限流量。工作流量處于傳感器量程的1/2~2/3處

詳細(xì)介紹

衛(wèi)生型渦街流量計(jì)工作原理:
 
渦街流量傳感器是以卡門(mén)和斯特羅哈爾有關(guān)旋渦的產(chǎn)生和流量關(guān)系的理論為依據(jù)來(lái)測(cè)量蒸汽,氣體及低粘度液體的流量。如圖-所示,在表體中垂直插入一根三角柱即旋渦的發(fā)生體,當(dāng)表體中有介質(zhì)流過(guò)時(shí),在三角柱的后面交替產(chǎn)生方向相反有規(guī)律的卡門(mén)旋渦,其旋渦的分離頻率F與介質(zhì)的流動(dòng)速度V成正比。通過(guò)傳感頭檢測(cè)出旋渦的個(gè)數(shù),就可以測(cè)算出流體流速,再根據(jù)表體口徑計(jì)算出被測(cè)介質(zhì)的體積流量。
 
 
渦街流量計(jì)計(jì)算公式如下:
 
F=Sr*V/(1-1.27*d/D)……………………………公式1
 
Q=3600*F/K……………………………………………公式2
 
M=Q*p…………………………………………公式3
 
F…..液體流過(guò)渦街三角柱產(chǎn)生的渦旋頻率(單位:Hz)
 
Sr…..斯特羅哈爾數(shù)(單位:無(wú)量綱)
 
V…….管道內(nèi)流體流速(單位:m/s)
 
d…….渦街表體內(nèi)三角柱寬度(單位:m)
 
D…….渦街表體內(nèi)徑(單位:m)
 
Q……..瞬時(shí)體積流量(單位:m3/h)
 
K………渦街的儀表系數(shù)(單位:脈沖個(gè)數(shù)/立方米)
 
M………瞬時(shí)質(zhì)量流量(單位: kg/h)
 
p………流體密度(單位:kg/ m3)
不同口徑的渦街流量傳感器,儀表系數(shù)K值是不同的,其具體數(shù)值是通過(guò)流量標(biāo)定裝置實(shí)際標(biāo)定得到的。意義為每立方米產(chǎn)生的脈沖數(shù)。即流過(guò)一立方米流體三角柱一側(cè)所產(chǎn)生的旋渦個(gè)數(shù)。
 
 
衛(wèi)生型渦街流量計(jì)技術(shù)指標(biāo):
 
1.準(zhǔn)確度等級(jí):1.0
 
2. 公稱壓力:1.6MPa2.5MPa4.0 MPa及以上
 
3.被測(cè)介質(zhì)溫度:-40℃~350℃
 
4.壓力損失:阻力系數(shù)CD≤2.4
 
5.供電電源:12~24VDC
6.防爆等級(jí):ExiallCT6(本安防爆)
 
7.輸出信號(hào):電壓脈沖低電平≤IV高電壓≥6V標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)4~20mA
 
流量計(jì)口徑和可用流量范圍的確定
 
(一) 氣體,液體
 
渦街流量計(jì)的上限流量一般不受介質(zhì)壓力,溫度等的影響,下限流量則取決于介質(zhì)的工況密度和粘度。因此,確定流量范圍實(shí)際上是確定實(shí)際可用的下限流量。理想工作流量處于傳感器量程的1/2~2/3處
 
★步驟一:根據(jù)實(shí)際使用流量查表3初步確定流量計(jì)口徑。常用流量宜選擇在流量上限的50%~70%。注意氣體是指工況流量,如為標(biāo)況流量請(qǐng)用式(3)將其換算成工況流量。
 
式中:
 
Q—工況流量
 
QN—標(biāo)況流量
 
PN---標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(0.101325MPa)
 
P----工況下介質(zhì)jue對(duì)壓力(表壓+大氣壓)
 
T------工況下介質(zhì)jue對(duì)溫度【(273.15+t)K】
 
t-------工況下介質(zhì)溫度(℃)
 
Tn-----標(biāo)況jue對(duì)溫度(273.15 K)
 
★步驟二:按式(4)計(jì)算由介質(zhì)工況密度決定的下限流量Qp
 
式中:
 
Qp------工況密度下介質(zhì)的可測(cè)下限流量
 
Q0----表中所列的水或空氣的下限流量(液體查水,氣體查空氣)
 
P0----參比介質(zhì)的密度,水為1000kg/m3,空氣為1.205 kg/m3
 
p-----被測(cè)介質(zhì)工況密度。(kg/m3)
 
介質(zhì)密度較大時(shí),可測(cè)下限流量較低
 
★步驟三:按式(5)計(jì)算由介質(zhì)工況運(yùn)動(dòng)粘度決定的下限流量Qv
 
式中:
 
Qv----工況運(yùn)動(dòng)粘度下介質(zhì)的可測(cè)下限流量
 
Q0----表中所列的水或空氣的下限流量(液體查水,氣體查空氣)
 
v-----被測(cè)介質(zhì)工況運(yùn)動(dòng)粘度。
 
V0----參比介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)粘度,水為1x10-6m2/s,空氣為15x10-6m2/s,
 
運(yùn)動(dòng)粘度與動(dòng)力粘度的換算公式如下:
 
式中:
 
V----運(yùn)動(dòng)粘度(m2/s)
 
n----動(dòng)力粘度[kg/(m.s)]
 
p---密度(kg/m3)
 
介質(zhì)運(yùn)動(dòng)粘度較小時(shí),可測(cè)下限流量較低。
 
★步驟四:
 
比較Qp和Qv,確定可用下限流量和線性下限流量。
 
若Qp <Qv,可測(cè)流量范圍是Qp~Qmax,線性流量范圍是Qp~Qmax
 
若Qp ≥Qv,可測(cè)流量范圍和線性流量范圍都是Qp~Qmax
 
Qmax是指表3中規(guī)定的上限流量。液體的最大流速一般應(yīng)小于10m/s,氣體的最大流速一般應(yīng)小于70m/s。高粘度液體的線性下限流量比水要高出很多,如要求下限流量較低,則不適合使用渦街流量計(jì)。
 
(二)蒸汽
 
當(dāng)用戶的測(cè)量介質(zhì)為蒸汽時(shí),常用質(zhì)量流量計(jì)量單位,如t/h或kg/h等。由于蒸汽在不同溫度和壓力下的密度不同,因此蒸汽流量范圍可由式(7)進(jìn)行計(jì)算得出。
 
★步驟一:由表3查出相應(yīng)口徑流量計(jì)的空氣流量范圍。
 
★步驟二:根據(jù)蒸汽的壓力溫度參數(shù),查有關(guān)資料得到蒸汽的密度。
 
★步驟三:由式(7)計(jì)算流量計(jì)的下限流量。
 
式中:
 
Q,p—被測(cè)蒸汽的流量和密度
 
Q0,P0—參比空氣的流量和密度(1.205kg/m3)
 
★步驟四:確定上限流量。蒸汽的上限流速應(yīng)小于70m/s
 
用戶也可查表4 得知不同口徑流量計(jì)測(cè)飽和蒸汽的流量范圍,或者將過(guò)熱蒸汽的密度代入表5中算出不同口徑流量計(jì)測(cè)過(guò)蒸汽的流量范圍。
 
測(cè)量蒸汽的質(zhì)量流量時(shí),傳感器必須與測(cè)溫和測(cè)壓元件共同組成質(zhì)量流量測(cè)量系統(tǒng)。測(cè)量飽和蒸汽應(yīng)加裝鉑電阻或壓力變送器;測(cè)量過(guò)熱蒸汽應(yīng)同時(shí)加裝鉑電阻和壓力變送器。

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