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渦街流量計(jì)

一、渦街流量計(jì)原理

在流體中設(shè)置三角柱型旋渦發(fā)生體，則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生兩列有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡門渦街，如圖(一)所示。

在漩渦發(fā)生體中裝入電容檢測(cè)探頭或壓電檢測(cè)探頭及相應(yīng)匹配電路，即可構(gòu)成電容檢測(cè)式渦街流量/傳感器或壓電檢測(cè)式渦街流量傳感器。

圖(一)旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱地排列。設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測(cè)介質(zhì)來流的平均速度為V，旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d，表體通徑為D，根據(jù)卡曼渦街原理，有如下關(guān)系式:

f=St.V/〔（1-1.25d/D）d〕

式中：f－發(fā)生體一側(cè)產(chǎn)生的卡門旋渦頻率

St－斯特羅哈爾數(shù)

V－流體的平均流速

d－柱體流面寬度

D-管道內(nèi)徑

圖（二）在曲線表中St＝0.17的平直部分，漩渦的釋放頻率與流速成正比,即為渦街流量傳感器測(cè)量范圍度。只要檢測(cè)出頻率f就可以求得管內(nèi)流體的流速，由流速V求出體積流量。

Q＝3600f/K或M=ρ3600 f/K

式中：K＝儀表常數(shù)（1/m³）。

M=質(zhì)量流量

Q＝體積流量（m³/h）

ρ=介質(zhì)密度（kg/m³）

F=頻率Hz

二、渦街流量計(jì)技術(shù)參數(shù)

公稱通徑(mm)	15,20,25,32,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300,(300～1000插入式)
公稱壓力(MPa)	DN15-DN200 4.0(>4.0協(xié)議供貨)，DN250-DN300 1.6(>1.6協(xié)議供貨)
介質(zhì)溫度(℃)	壓電式：-40～260，-40～320；電容式： -40～300, -40～400，-40～450（協(xié)議訂貨）
本體材料	1Cr18Ni9Ti，(其它材料協(xié)議供貨)
允許振動(dòng)加速度	壓電式:0.2g 電容式:1.0～2.0g
精確度	±1%R，±1.5%R，±1FS；插入式：±2.5%R，±2.5%FS
范圍度	1：6～1：30
供電電壓	傳感器：+12V DC，+24V DC；變送器：+12V DC ，+24V DC；電池供電型：3.6V電池
輸出信號(hào)	方波脈沖(不包括電池供電型)：高電平≥5V，低電平≤1V；電流：4～20mA
壓力損失系數(shù)	符合JB/T9249標(biāo)準(zhǔn)　Cd≤2.4
防爆標(biāo)志	本安型：ExdⅡia CT2-T5隔爆型：ExdⅡCT2-T5
防護(hù)等級(jí)	普通型IP65 潛水型 IP68
環(huán)境條件	溫度-20℃～55℃，相對(duì)濕度5%～90%，大氣壓力86～106kPa
適用介質(zhì)	氣體、液體、蒸汽
傳輸距離	三線制脈沖輸出型：≤300m，兩線制標(biāo)準(zhǔn)電流輸出型 (4～20mA)：負(fù)載電阻≤750Ω

三、產(chǎn)品選型

1.參比條件下渦街流量傳感器工況流量范圍表

1）．氣體：常溫常壓空氣，t=20℃，P=0.1MPa（絕壓），ρ=1.205 kg/m³，υ=15×10^-6 m²/s。

2）．液體：常溫水，t=20℃，ρ=998.2kg/m³，υ=1.006×10^-6m²/s。

儀表口徑(mm)	液體		氣體
儀表口徑(mm)	測(cè)量范圍(m³/h)	輸出頻率范(Hz)	測(cè)量范圍(m³/h)	輸出頻率范圍(Hz)
15	0.3～6		2.2～25
20	0.6～12		4～50
25	1.2～16	25～336	8.8～55	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)	協(xié)議		協(xié)議

注：表中(300)～(1000)口徑為插入式

四、產(chǎn)品型譜

型譜							說明
HPLU							渦街流量?jī)x表
G							傳感器
檢測(cè) 方式		B					壓電式傳感器
		E					電容式傳感器
通徑	DN		15～1000				單位：mm
連接方式			1	僅對(duì)滿管型			法蘭連接型
			2	僅對(duì)滿管型			法蘭卡裝型
			3	僅對(duì)插入型			簡(jiǎn)易插入型
			4	僅對(duì)插入型			球閥插入型
測(cè)量介質(zhì)				2			液體
				3			氣體
				4			蒸汽
使用環(huán)境					P		普通型
					B		防爆型
輸出信號(hào)						1	脈沖輸出
						2	24V,4～20mA電流輸出，液晶顯示
						3	RS-485通訊
						4	電池供電，不帶溫度、壓力補(bǔ)償
						5	溫壓補(bǔ)償一體，24V,4～20mA電流輸出型
						6	溫壓補(bǔ)償一體，電池供電型
選型說明	例如： HYLUGE-DN5024P2 滿管型電容式渦街流量?jī)x表,儀表通徑為DN50，法蘭卡裝型連接介質(zhì)為蒸汽,普通型，24V，4～20mA電流信號(hào)輸出，液晶顯示

五、渦街流量計(jì)安裝要求：

1、渦街流量計(jì)可安裝在室內(nèi)或室外。如安裝在地井里，且有水淹的可能，應(yīng)選擇潛水型傳感器或變送器。

2、渦街流量計(jì)在管道上可以水平，垂直或傾斜安裝，但當(dāng)測(cè)量液體時(shí)，管道內(nèi)必須充滿液體。因此在垂直或傾斜管道上安裝渦街流量計(jì)，液體的流動(dòng)方向應(yīng)自下向上。

3、渦街流量計(jì)的上游側(cè)和下游側(cè)應(yīng)留有較長(zhǎng)的直管段，要求的上下游直管段長(zhǎng)度隨管道狀況不同而異。渦街流量計(jì)的上游應(yīng)盡量避免安裝調(diào)節(jié)閥或半開閥門，應(yīng)將調(diào)節(jié)閥或半開閥門安裝在流量計(jì)下游5D以后。

4、安裝渦街流量計(jì)的管道內(nèi)徑必須與流量計(jì)內(nèi)徑*，否則必須變徑。

5、在設(shè)計(jì)管道時(shí)，傳感器或變送器的上端zui少應(yīng)留500mm的空間，以方便調(diào)試和檢修。