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DYU型系列涡街流量计

一、概述

DYU型系列涡街流量计是利用流体卡曼原理而研制成的新型。该系列流量计具有结构简单，可靠性强，准确度高，重复性好，流量范围与温度范围大，压力损失小，抗振动，耐老化等特点。

该系列流量计在规定的雷诺数范围内不受流体温度、压力、粘度及组分的影响，压电原件是该流量计作为信号检测的关键部件，该元件的结构、形状、材料与物理性能对DYUGB型流量计性能影响极大。采用引进德国原件组装成数百台流量计经用户使用证明：本流量计已达到德国同类产品的技术指标。本压电元件指标：压电数d≥53*10C/N，介电常数ε≈190，居里温度Tc≈380℃，平行度≤5μ。

DYU涡街流量计大大提高了耐振性，实验证明其耐振性能超过1g。电容式另一个优点耐高温可达350℃。

DYU型流量计可广泛应用于油田、石化、轻工、冶金、医药、造纸及城市供水、供热等行业。该系列流量计分一体化显示和远传显示、输出脉冲信号或模拟信号与LCD大屏幕智能显示仪表配套使用，实现温度、压力、流量同屏显示并带有继电显示、时间累积、历史数据查询等多种功能供用户选择。

二、主要技术参数

（一）工作技术参数

（1）       测量介质：一般气体、蒸气（饱和蒸气和过热蒸气）、压缩空气、天然气、液体介质：液体；

（2）       测量可能范围：雷诺数为5×10³—7×10⁶

（3）       正常测量范围：雷诺数为2×10⁴—7×10⁶

（4）       测量流速范围：液体0.5-7m/S   气体4—35m/S   蒸气7—70m/S

（5）       被测流体温度：-40℃—+280℃   高温型：-40℃— +350℃

（6）       被测流体压力：1.6、2.5、4Mpa

（7）       精确度等级：1.0%

（8）       表体材料：1Cr18Ni9Ti

（9）       压力损失：△P+1.2×r×V² ×10^–6 

（10）   环境温度：-20℃—+55℃（特殊要求订货说明）

（11）   环境温度：≤90%RH

（12）   大气压力：86—106Kpa

（13）   外供电源：24VDC

（14）   范围度：1：8—1：40

（15）   阻力系数：cd﹤2.4

（16）   防爆标志：ia II CT6

（17）   信号输出：脉冲信号：三线制VH≥5V, VL≤1 V

                 模拟信号：二，三，四线制4∽20mA·DC（1∽5V·DC）

                 负载电阻：250Ω∽Ω350

三、工作原理

传感器是根据卡门涡街原理研制成功的一种流体振动式仪表。当流体流过传感器壳体内垂直放置的旋涡发生体时，在其后方两侧交替地产生两列旋涡（参见下图），一侧旋涡分离的频率与流速成正比：

式中：f——旋涡分离频率；                          U

      u——管理内流体平均流速；          f=                  ·Sr

      d——旋涡发生体迎流宽度；               （1-1.25d/D）                 

      D——传感器壳体内径；               

      Sr——斯特劳哈尔数，无量纲数。对于一定柱形的旋涡发生体，在一定流量范围内，是雷诺数的函数，在正常流量范围内可以认为是常数。

由上式可知，在旋涡发生体迎流宽度d和斯特劳哈尔数Sr为已知条件下，可以通过测量传感器的分离频率而确定管道内流体平均流速U和体积流量Qv

Qv=3600·Uπ（D/2）²

流体传感器是单位体积流量Qv产生的脉冲个数n称为传感器的仪表系数K：

                     n

K=            （N/ m³ ）

                  Q

由旋涡产生的交变力作用在控头体上，使其内部埋设的压电元件产生电荷频率信号，经检测电器处理后，输出与体积流量成正比的脉冲信号，或者换成标准信号输出。配接流量显示仪及温度、压力传感器后，可进行各种参数的运算、显示和累计等。

五、流量计的外形尺寸

六、仪表的选型

(一)选型的考虑

（1）根据被测介质正确选取用合适的流量计，以获得尽可能高的测量准确度和尽可能大的流量测量范围。

（2）流量计应满足被测介质的温度和压力的变化范围。

（3）当两种通径的流量计都可适用的情况下，如果对压力损失没有特别要求，一般应选用通径较小的流量计。

（4）   必要时应用下式计算流量下压力损失。

△P=1.2PV²

式中：△P-压力损失（Pa）    P-工作条件下介质密度（Kg/m³）

      V-管内的介质平均流速（M/S）

当被测介质为液体时，为防止出现气蚀和气化，流量计处的介质压力应满足下式的要求P≥2.6△P+1.25Ps               式中：P-流体压力（Mpa）

（二）   口径的选择

本流量计测量的是工况状态下的体积流量，当提供的流量参数为质量流量或标准状态下的体积流量时，必须先换算到工况体积流量，然后根据相应介质流量范围选定流量计口径。

（1）       质量流量换成体积流量计算方法：

G

                            Q=

                           r

式中：Q-体积流量（M³/h）   G-重量流量（Kg/h） r-被测介质密度（Kg/ M³）

（2）       标准状态下的气体体积流量换算成工况体积流量计算法：

      　　　　　　　P标T实

 　　　　　　　 Q=Q标          

P实T标

式中：Q-气体工况体积流量（M³/h）         　　   Q标-标准状态下体积流量（M³/h）

P实-工况下流量计处测的压力（Mpa）     T实-工况下温度（K）　　　　

Ｐ标-标准状况下压力（0. 101325Mpa）    T标-标准状况下温度(273.15K)

（3）       选定口径后的流速成应符合下列要求：

1） 要测量的工况体积流量对应的流速应满足：

a． 被测介质为气体时应小于35M/S；

b． 被测介质为液体时应小于7M/S；

c． 被测介质为蒸气时应小于70M/S。

2） 要测量的工况Z小体积流量对应的Z小流速应满足雷诺数下限流速：计算方法按下式：          U

         VminRe=Remin          ．10³

                         DN

式中：VminRe-下限流速（M/S）     Rmin-雷诺下限

U-运动粘度（M²/S）          DN-流量计通径（mm）

A、参比流量范围