一、涡街流量计量表原理
在流体中设置三角柱型旋涡发生体,则从旋涡发生体两侧交替地产生两列有规则的旋涡,这种旋涡称为卡门涡街,如图(一)所示。
在漩涡发生体中装入电容检测探头或压电检测探头及相应匹配电路,即可构成电容检测式涡街流量/传感器或压电检测式涡街流量传感器。
图(一)旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。设旋涡的发生频率为f,被测介质来流的平均速度为V,旋涡发生体迎流面宽度为d,表体通径为D,根据卡曼涡街原理,有如下关系式:
f=St.V/〔(1-1.25d/D)d〕
式中:f-发生体一侧产生的卡门旋涡频率
St-斯特罗哈尔数
V-流体的平均流速
d-柱体流面宽度
D-管道内径
图(二)在曲线表中St=0.17的平直部分,漩涡的释放频率与流速成正比,即为涡街流量传感器测量范围度。只要检测出频率f就可以求得管内流体的流速,由流速V求出体积流量。
Q=3600f/K或M=ρ3600 f/K
式中:K=仪表常数(1/m3)。
M=质量流量
Q=体积流量(m3/h)
ρ=介质密度(kg/m3)
F=频率Hz
二、涡街流量计量表技术参数
公称通径(mm)
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15,20,25,32,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300,(300~1000插入式)
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公称压力(MPa)
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DN15-DN200 4.0(>4.0协议供货),DN250-DN300 1.6(>1.6协议供货)
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介质温度(℃)
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压电式:-40~260,-40~320;电容式: -40~300, -40~400,-40~450(协议订货)
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本体材料
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1Cr18Ni9Ti,(其它材料协议供货)
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允许振动加速度
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压电式:0.2g 电容式:1.0~2.0g
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精确度
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±1%R,±1.5%R,±1FS;插入式:±2.5%R,±2.5%FS
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范围度
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1:6~1:30
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供电电压
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传感器:+12V DC,+24V DC;变送器:+12V DC ,+24V DC;电池供电型:3.6V电池
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输出信号
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方波脉冲(不包括电池供电型):高电平≥5V,低电平≤1V;电流:4~20mA
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压力损失系数
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符合JB/T9249标准 Cd≤2.4
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防爆标志
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本安型:ExdⅡia CT2-T5隔爆型:ExdⅡCT2-T5
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防护等级
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普通型IP65 潜水型 IP68
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环境条件
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温度-20℃~55℃,相对湿度5%~90%,大气压力86~106kPa
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适用介质
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气体、液体、蒸汽
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传输距离
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三线制脉冲输出型:≤300m,两线制标准电流输出型 (4~20mA):负载电阻≤750Ω
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三、产品选型
1.参比条件下涡街流量传感器工况流量范围表
1).气体:常温常压涡街,t=20℃,P=0.1MPa(绝压),ρ=1.205 kg/m3,υ=15×10-6m2/s。
2).液体:常温水,t=20℃,ρ=998.2kg/m3,υ=1.006×10-6m2/s。
仪表口径(mm)
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液体
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气体
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测量范围(m3/h)
|
输出频率范(Hz)
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测量范围(m3/h)
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输出频率范围(Hz)
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15
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0.3~6
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2.2~25
|
|
20
|
0.6~12
|
|
4~50
|
|
25
|
1.2~16
|
25~336
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8.8~55
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190~1140
|
32
|
1.6~30
|
|
18~130
|
|
40
|
2~40
|
10~200
|
27~205
|
140~1040
|
50
|
3~60
|
8~160
|
35~380
|
94~1020
|
65
|
5~100
|
|
60~700
|
|
80
|
6.5~130
|
4.1~82
|
86~1100
|
55~690
|
100
|
15~220
|
4.7~69
|
133~1700
|
42~536
|
125
|
25~340
|
|
240~2800
|
|
150
|
30~450
|
2.8~43
|
347~4000
|
33~380
|
200
|
45~800
|
2~31
|
560~8000
|
22~315
|
250
|
65~1250
|
1.5~25
|
890~11000
|
18~221
|
300
|
95~2000
|
1.2~24
|
1360~18000
|
16~213
|
(300)
|
100~1500
|
5.5~87
|
1560~15600
|
85~880
|
(400)
|
180~3000
|
5.6~87
|
2750~27000
|
85~880
|
(500)
|
300~4500
|
5.6~88
|
4300~43000
|
85~880
|
(600)
|
450~6500
|
5.7~89
|
6100~61000
|
85~880
|
(800)
|
750~10000
|
5.7~88
|
11000~110000
|
85~880
|
(1000)
|
1200~1700
|
5.8~88
|
17000~170000
|
85~880
|
>(1000)
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协议
|
|
协议
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注:表中(300)~(1000)口径为插入式
四、产品型谱
型 谱
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说 明
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LS-LU
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涡街流量仪表
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G
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传感器
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检测
方式
|
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B
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压电式传感器
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E
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电容式传感器
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通径
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DN
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15~1000
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单位:mm
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连接方式
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1
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仅对满管型
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法兰连接型
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2
|
仅对满管型
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法兰卡装型
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3
|
仅对插入型
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简易插入型
|
4
|
仅对插入型
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球阀插入型
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测量介质
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|
2
|
|
液体
|
3
|
|
气体
|
4
|
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蒸汽
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使用环境
|
|
P
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普通型
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B
|
|
防爆型
|
输出信号
|
|
1
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脉冲输出
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2
|
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24V,4~20mA电流输出,液晶显示
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3
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RS-485通讯
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4
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电池供电,不带温度、压力补偿
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5
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温压补偿一体,24V,4~20mA电流输出型
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6
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温压补偿一体,电池供电型
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选型
说明
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例如: HLUGE-DN5024P2 满管型电容式涡街流量仪表,仪表通径为DN50,法兰卡装型连接
介质为蒸汽,普通型,24V,4~20mA电流信号输出,液晶显示
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五、涡街流量计量表安装要求:
1、涡街流量计量表可安装在室内或室外。如安装在地井里,且有水淹的可能,应选择潜水型传感器或变送器。
2、涡街流量计量表在管道上可以水平,垂直或倾斜安装,但当测量液体时,管道内必须充满液体。因此在垂直或倾斜管道上安装涡街流量计量表,液体的流动方向应自下向上。
3、涡街流量计量表的上游侧和下游侧应留有较长的直管段,要求的上下游直管段长度随管道状况不同而异。涡街流量计量表的上游应尽量避免安装调节阀或半开阀门,应将调节阀或半开阀门安装在流量计下游5D以后。
4、安装涡街流量计量表的管道内径必须与流量计内径一致,否则必须变径。
5、在设计管道时,传感器或变送器的上端最少应留500mm的空间,以方便调试和检修。