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江苏涡街流量计广泛应用于工业管道流体介质 的流量测量,如气体、液体、蒸汽等多种介质。
特点:
1.压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不 受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。
2.江苏涡街流量计无可动机械零件,因此可靠性高,维护量小。仪表常数能长期稳定。插入式仪表在管道的插入口安装,球阀则可进行不断流装卸,以便在脏污介质中运行时定期清洗和维修。
3. 涡街流量计采用压电应力式传 感器,可靠性高,可在-20℃至+250℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机 等数字系统配套使用,是一种比较先进、理想的流量仪表。
工作原理:
涡街流量计在流体中垂直地插入一根柱状阻力体时,在其两侧就会交替地产生旋涡随着流体向下游方向运动,形成旋涡列,称为卡曼涡街,见图1。产生涡街的阻力体称旋涡发生体。实验证明,旋涡的频率与流速成正比,可用下式表示:
式中: f-旋涡频率 Sr-斯特劳哈尔 d-柱状体迎流面宽 V-管内平均流速 D-管道内径
实验证明:当两列旋涡之间的距离h和同列两个旋涡之间的距离L满足公式 L/h=0.281 时非对称旋涡列就能保持稳定状态。当流体雷诺数Re在5000-150000之间范围内时,Sr基本不变,所以d和Sr为定值时旋涡发生体的频率f与流体的平均流速成正比,即与体积流量Q成正比而与压力、温度、密度等参数无关。
当旋涡在柱体两侧产生时,传感器受到与流向垂直的交变升力的作用感生信号,升力的变化频率是旋涡频率,传感器将信号送转换器放大整形后得到与流速成线性比例的脉冲信号直接输出或将其转换成4~20mA标准信号输出,流量Q与频率f的关系如下式:
式中:Q-瞬时体积流量(升/秒) f-频率 (Hz) k-仪表常数 (次/升)
安装地点的选择
(1) 环境温度:涡街流量计的工作环境温度不低于-20℃,不高于+55℃。如受到生产设备的热幅射时,应采取隔热和通风措施。
(2) 环境空气:避免将流量计安装在含腐蚀性气体的环境中,如只能安装在含腐蚀性气体的环境中,是需提供充分的排风措施。
(3) 机械振动和冲击:涡街流量计的结构是坚固的,不会因振动而损伤,但振动会产生干扰信号,若管道上的振动和冲击强烈,而介质流速又低,则可能导致干扰信号大于流量信号,造成示值误差。因此,流量计应尽可能安装在振动和冲击小的场所,安装位置在5~20Hz的振动频率下,要求振动加速度不大于1g,或采取减振措施。例如在流量计安装处振源来向的管道上加装固定支撑架。
(4) 磁场干扰:磁场对涡街的前置放大板有一定干扰,会造成流量不稳定,因远离电机,变频器及其它产生磁场的电器设备。
(5) 其它:涡街流量计安装地点周围应有充裕的空间,安装在高处流量计应尽量有工作平台,以便于安装和维修。此外,为了维护检查方便,附近应有可供测量仪器用的交流220V电源插座。
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