DY300数字式旋涡流量计一体型选型/涡街流量计的检测部分检测旋涡频率的工作方式有: 通过安装在旋涡发生体上的压电元件检测;测量旋涡发生体侧面交替产生的压差;使用压电元件与超声波传感器检测旋涡发生体底层的旋涡列数。
将旋涡检测用压电元件嵌入旋涡检测敏感的位置,将极性相反的噪声检测用压电元件嵌入到旋涡发生体中。在变换部分将两个元件的信号进行叠加,就可以抵消配管振动等所引发的噪声,从而获得稳定的旋涡信号。
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涡街流量计的检测部分示例
涡街流量计的转换部分
两个压电元件产生的交流电荷由各充电转换器转换成交流电压。这些电压经过加法器抵消了电路振动引起的噪声,然后通过低通滤波器,进入施密特触发电路。施密特触发电路的输出就变成了与旋涡发生频率相对应的脉冲序列。这些脉冲序列通过变压器T2进入F/V转换器转换成电压后,由直流放大器与功率晶体管Q1输出4-20mA的电流。
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DY300数字式旋涡流量计一体型选型测量原理![](http://item.yiqi.com/pic/ConPic/2/636870405741830612536.png)
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将柱状物体插入流体中,在物体下游就会产生旋涡,一般能够产生两列旋涡。单位时间内产生的旋涡数量(称为旋涡频率)在一定条件下与流速成正比,于是就可以从旋涡频率的变化中测出流速或流量。
这种旋涡列以研究旋涡列的稳定性而著称的物理学家冯·卡门(Theodor VonKarman 美国,1881-1963,出生于匈牙利)的名字命名,称为卡门涡街。
涡街流量计便是应用了以上原理,于1970年开发的一种新式工业用流量计。此后又经过多次的技术改良,如今已经具有很强的通用性,主要用于测量液体、气体以及蒸汽的流量,在很多领域得到广泛使用。
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涡街流量计工作原理图
涡街流量计工作原理
如果把旋涡频率设为f,把旋涡发生体与流体迎面接触宽度设为d,把流速设为υ,则三者关系如下:
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St被称为斯特劳哈尔数(Strouhal Number),是由旋涡发生体的形状和尺寸决定的无量纲参数。
当将旋涡发生体分割成适当的形状时,在广泛的雷诺数(Reynolds Number)范围内,斯特劳哈尔数(Strouhal Number)可视为常数,这样就不受流体的密度与黏度等影响,旋涡频率f就与流速υ成正比。
式(1)也适用于管道中的流体,通过测量旋涡频率f,以及管道的横截面积和流速v,可以测量流量Q。
梯形横截面旋涡发生体的斯特劳哈尔数(Strouhal Number)与雷诺数(Reynolds Number)的关系如下图所示:
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数字式旋涡流量计是由经过现场考验的传感器和壳体组成,并应用了具有SSP(频谱信号处理)功能的数字电子技术。我们已有20多万台旋涡流量计的销售业绩,并且在此基础上开发了数字式旋涡流量计。即使是在苛刻的工况条件下,数字式旋涡流量计也具有高精度和高稳定性。由于可靠性强,设计合理,数字式旋涡流量计可提高设备的有效率,从而降低生产成本。
基本技术规格
带SSP(数字信号处理)技术的新功能
SSP 是数字式旋涡流量计电路的一部分。SSP能分析数字式旋涡流量计内的流体情况,并用分析的数据自动针对使用状况作出调整,SSP可在低流量区正确地检测旋涡,从而显著地提高了计量稳定性。该功能是日本横河公司的数字化信号处理技术,是以往的旋涡流量计从未有的。
先进的自诊断功能
能判断并显示出诸如较大的管道振动和流态异常等使用状况。
高精度
读数的 ± 0.75% ( 液体)
读数的 ± 1% ( 气体, 蒸汽 )
温度范围大
高温型: 可高达450 °C
低温型: 可达 -200 °C
参数设定简单
使用频繁的参数组合放在一个模块中,从而减少了参数设定时间。
显示清晰、简明
能同时显示流量,累积流量和自诊断信息。
模拟/脉冲双重输出
同时输出流量信号和脉冲信号
报警输出
如有报警发生,就会有一个报警信号输出。
状态输出(流量开关功能)
发生报警时,由触点输出报警信号。此外,当流量低于设定值时,可由触点输出信号。
转换器结构紧凑
备有BRAIN/HART通信和面板设定按钮
同一结构的传感器可适用于测量液体,气体和蒸汽
不锈钢传感器无运动件,耐用、安全
符合NACE标准
符合NAMUR 43标准
分离型电缆长度为30m
隔爆结构: JIS /FM/ATEX/CSA/SAA (隔爆/本安)
基本性能指标
被测流体:液体,气体,蒸汽(避免多相流和粘附性)
测量流量范围:见一般规格书
精度:读数的 ± 0.75% (液体)、读数的 ± 1% (气体,蒸汽)
重复性:读数的 ± 0.2%
标定:流量计在出厂前经过水标定
DY型数字式涡街流量计正常工作条件:
流体温度范围: - 40 ~ 260 °C (一般型)
-200 ~ 100 °C (低温型,选用)
- 40 ~ 450 °C (高温型,选用)
工况压力范围:- 0.1Mpa (- 1kg/cm2) ~ 法兰额定值
环境温度范围:- 40 ~ 85 °C (分离型传感器,分离型转换器)
-40 ~ 85 °C (一体型)
- 30 ~ 80 °C (一体型带表头)
环境湿度: 5 ~ RH (在40 °C 时)(无凝露)
电源电压:10.5 ~ 42V DC (见电源电压与负载电阻之关系图)
电气性能: 由于脉冲输出,报警输出和状态输出是使用共同端子的,所以不能同时使用这些功能。
输出信号:双重
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