压缩空气流量计 便是依据卡门旋涡原理进行封闭管道流体流量测量的新型流量计。因其具有良好的介质适应能力,无需温度压力补偿即可直接测量蒸汽、空气、气体、水、液体的工况体积流量,配备温度、压力传感器可测量标况体积流量和质量流量,是节流式流量计的理想替代产品。
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压缩空气流量计 便是依据卡门旋涡原理进行封闭管道流体流量测量的新型流量计。因其具有良好的介质适应能力,无需温度压力补偿即可直接测量蒸汽、空气、气体、水、液体的工况体积流量,配备温度、压力传感器可测量标况体积流量和质量流量,是节流式流量计的理想替代产品。
为提高压缩空气流量计的耐高温及抗振动性能,我公司新近开发出了HCLU改进型涡街流量传感器,因其独特的结构和选材使该传感器可在高温(350℃)、强振动(≤1g)的恶劣工况下使用。
在实际应用中,往往流量远低于仪表的上限值,随着负荷的变化,Z小流量又往往会低于仪表的下限值,仪表并非工作在它的工作段,为了解决这一问题,通常采用在测量处缩径提高测量处的流速,并选用较小口径的仪表以利于仪表的测量,但是这种变径方式必须在变径管与仪表间有长度为15D以上的直管段进行整流,使加工、安装都不方便。我公司研制的纵断面形状为圆弧的LGZ变径整流器,具有整流、提高流速及改变流速分布多重作用,其结构尺寸小,仅为工艺管内径的1/3,与涡街流量计作成一体,不仅不需要另外附加一段直管段,还可以降低对工艺管直管段的要求,安装非常方便。
为了使用方便,电池供电的本地显示型涡街流量计采用微功耗高新技术,采用锂电池供电可不间断运行一年以上,节省了电缆和显示仪表的采购安装费用,可就地显示瞬时流量、累积流量等。温度补偿一体型涡街流量计还带有温度传感器,可以直接测量出饱和蒸汽的温度并计算出压力,从而显示饱和蒸汽的质量流量。温压补偿一体型带有温度、压力传感器,用于气体流量测量可直接测量出气体介质的温度和压力,从而显示气体的标况体积流量。
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- 压缩空气流量计工作原理:
在流体中设置非流线型旋涡发生体(阻流体),则从旋涡发生体两侧交替地产生两列有规则的旋涡,这种旋涡称为卡曼旋涡,如图(一)所示。
![](http://item.yiqi.com/pic/ConPic/3/635282502523635965657.jpg)
图(一)
在旋涡发生体下游形成交替有规律的旋涡列。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,根据卡曼涡街原理,有如下关系式:
f=StV/d 公式(1)
式中:
f-发生体一侧产生的卡门旋涡频率HZ
St-斯特劳哈尔数(无量纲数)
V-流体的平均流速 (m/s)
d-旋涡发生体的宽度 (m)
由此可见,通过测量卡曼涡街分离频率便可算出瞬时流量。其中,斯特罗哈尔数(St)是无因次未知数,
图(二)表示斯特劳哈尔数(St)与雷诺数(Re)的关系。
![](http://item.yiqi.com/pic/ConPic/3/635282507375465965535.jpg)
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。所测得的脉冲数与体积量之比,称为仪表常数(K),见式(2)
K=3600f/Q(1/m³) 公式(2)
式中:K=仪表常数(m-3)。
f=脉冲个数
Q=体积流量(m³)
公称通径(mm) | 15、20、25,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300,(300~1000插入式) |
公称压力(MPa) | DN15-DN200 4.0(>4.0协议供货),DN250-DN300 1.6(>1.6协议供货) |
介质温度(℃) | 压电式:-40~150,-40~260,-40~330;电容式: -40~400,-40~500(协议订货) |
本体材料 | 1Cr18Ni9Ti,(其它材料协议供货) |
允许振动加速度 | 压电式:0.2g 电容式:1.0~2.0g |
精确度 | ±1%R,±1.5%R;插入式:±2.5%R, |
范围度 | 1:6~1:30 |
供电电压 | 传感器:DC +12V,DC +24V;变送器:DC +12V ,DC +24V;电池供电型:3.6V电池 |
输出信号 | 方波脉冲(不包括电池供电型):高电平≥5V,低电平≤1V;电流:4~20mA |
压力损失系数 | 符合JB/T9249标准 Cd≤2.4 |
防爆标志 | 本安型:ExdⅡia CT2-T5隔爆型:ExdⅡCT2-T5 |
防护等级 | 普通型IP65 潜水型 IP68 |
环境条件 | 温度-20℃~55℃,相对湿度5%~90%,大气压力86~106kPa |
适用介质 | 气体、液体、蒸汽 |
传输距离 | 三线制脉冲输出型:≤300m,两线制标准电流输出型 (4~20mA) ≤1500m;负载电阻≤750Ω; RS485/HART≤1200m. |
![](http://item.yiqi.com/pic/ConPic/3/201612131711211561.jpg)
压缩空气流量计的技术参数
◆测量介质: 气体、液体、蒸气
◆口径规格 法兰卡装式口径选择 25,32,50,80,100
◆法兰连接式口径选择 100,150,200
◆流量测量范围 正常测量流速范围 雷诺数1.5×104~4×106;气体5~50m/s; 液体0.5~7m/s
正常测量流量范围 液体、气体流量测量范围见表2; 蒸气流量范围见表3
◆测量精度 1.0级 1.5级
◆被测介质温度:常温–25℃~100℃
◆高温–25℃~150℃ -25℃~250℃
◆输出信号 脉冲电压输出信号 高电平8~10V 低电平0.7~1.3V
◆脉冲占空比约50%,传输距离为100m
◆脉冲电流远传信号 4~20 mA,传输距离为1000m
◆仪表使用环境 温度:-25℃~+55℃ 湿度:5~90% RH50℃
◆材质 不锈钢, 铝合金
◆电源 DC24V或锂电池3.6V
◆防爆等级 本安型iaIIbT3-T6
防护等级 IP65
压缩空气流量计选型图
代号 | 通径 | 流量范围㎡/h |
HCLU-25 | DN25 | 1~10(液体) | 25~60(气体) | 蒸汽流量请查看说明书,DN300以上推荐使用插入式涡街流量计 |
HCLU-32 | DN32 | 1.5~18(液体) | 15~150(气体) |
HCLU-40 | DN40 | 2.2~27(液体) | 22.6~150(气体) |
HCLU-50 | DN50 | 4~55(液体) | 35~350(气体) |
HCLU-80 | DN80 | 9~135(液体) | 90~900(气体) |
HCLU-100 | DN100 | 14~200(液体) | 140~1400(气体) |
HCLU-150 | DN150 | 32~480(液体) | 300~3000(气体) |
HCLU-200 | DN200 | 56~800(液体) | 550~5500(气体) |
| 代号 | 功能1 |
N | 无温压补偿 |
Y | 有温压补偿 |
| 代号 | 输出型号 |
F1 | 4-20mA输出(二线制) |
F2 | 4-20mA输出(三线制) |
F3 | RS485通讯接口 |
| 代号 | 被测介质 |
J1 | 液体 |
J2 | 气体 |
J3 | 蒸汽 |
| 代号 | 连接方式 |
L1 | 法兰卡装式 |
L2 | 法兰连接式 |
| 代号 | 功能2 |
E1 | 1.0级 |
E2 | 1.5级 |
T1 | 常温 |
T2 | 高温 |
T3 | 蒸汽 |
P1 | 1.6MPa |
P2 | 2.5MPa |
P3 | 4.0MPa |
D1 | 内部3.6V供电 |
D2 | DC24V供电 |
B1 | 不锈钢 |
B2 | 碳钢 |
![](http://item.yiqi.com/pic/ConPic/3/T2BgaVXh4aXXXXXXXX_!!573869818.jpg)
![](http://item.yiqi.com/pic/ConPic/3/T2lHlbXfVNXXXXXXXX_!!573869818.jpg)
- 测量高温、低温介质时,应注意保温措施。转换器内部(表头壳体内)高温一般不应超过70℃;低温易使转换器内部出现凝露,降低印制电路板的绝缘阻抗,影响仪表正常工作。
- 仪表的安装外形尺寸:
口径(mm) (mm) | A | B | C | CH |
15、20、25、32 | 70 | 55 | 365 | 425 |
40 | 85 | 80 | 390 | 450 |
50 | 85 | 90 | 400 | 460 |
65 | 85 | 105 | 415 | 475 |
80 | 85 | 120 | 430 | 490 |
100 | 85 | 140 | 450 | 510 |
125 | 85 | 168 | 478 | 538 |
150 | 100 | 194 | 504 | 564 |
200 | 100 | 248 | 558 | 618 |
250 | 115 | 300 | 610 | 670 |
300 | 130 | 350 | 660 | 720 |
安装步骤要求 l 将配备的专用法兰分别焊接到上下游直管段上,使专用法兰和直管段的内径严格垂直与同心。 2 将传感器夹在焊有专用法兰的上下游直管段上,用螺栓紧固,使上下游直管段与传感器保持同轴。 3 传感器安装方式:传感器应朝上或水平(放大器指向)安装;介质温度超过250℃,传感器应水平安装。 4 传感器及管道必要时应良好接地,接地电阻≤10Ω。 传感器上、下游直管段长度的要求 注意事项: l 专用法兰与直管段焊接时不能带着传感器焊接。 2安装时应使传感器的流向标志与管道内流体流向一致。 3 传感器安装前,法兰凹槽内必须放好密封圈。压力和温度测量点的位置,取压点在传感器下游3~5DN处,测温点在下游5~8DN处。 4 测量高温介质时,切勿用隔热材料把传感器连接杆周围包起来。 5 连接传感器的屏蔽电缆走向,应尽可能远离强电磁场的干扰场合。不允许与高压电缆一起敷设,屏蔽电缆要尽量缩短,并且不得盘卷,以减少分布电感,长度不应超过200米。 6安装传感器前,管道必须进行清洗。冲掉管内的杂质,避免通流后堵塞传感器。测量液体的管道必须充满被测液体,防止气泡的干扰。