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一、涡街流量计原理
在流体中设置三角柱型旋涡发生体,则从旋涡发生体两侧交替地产生两列有规则的旋涡,这种旋涡称为卡门涡街,如图(一)所示。
图(一)旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。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,表体通径为D,根据卡曼涡街原理,有如下关系式:
f=St.V/〔(1-1.25d/D)d〕
式中:f-发生体一侧产生的卡门旋涡频率
St-斯特罗哈尔数
V-流体的平均流速
d-柱体流面宽度
D-管道内径
在漩涡发生体中装入电容检测探头或压电检测探头及相应匹配电路,即可构成电容检测式涡街流量/传感器或压电检测式涡街流量传感器。
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。
Q=3600f/K或M=ρ3600 f/K
式中:K=仪表常数(1/m3)。
M=质量流量
Q=体积流量(m3/h)
ρ=介质密度(kg/m3)
F=频率Hz
Q=体积流量(m3/h)
ρ=介质密度(kg/m3)
F=频率Hz
二、涡街流量计技术参数
公称通径(mm)25,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300,(300~1000插入式)
公称压力(MPa)DN25-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:-40~260,-40~320;电容式: -40~300, -40~400,-40~450(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
度±1%R,±1.5%R,±1FS;插入式:±2.5%R,±2.5%FS
范围度1:6~1:30
供电电压传感器:+12V DC,+24V DC;变送器:+24V DC;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-CT5隔爆型:ExdⅡCT2-CT5
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
传输距离传感器:长可达4km,两线制变送器(4~20mA):负载电阻≤750Ω
三、涡街流量计分类
.压电式管道型涡街流量计
.压电式插入型涡街流量计
.电容式管道型涡街流量计
.电容式插入型涡街流量计
四、涡街流量计应用
涡街流量仪表广泛适用于石油、化工、冶金、热力、纺织、造纸等行业对过热蒸汽、饱和蒸汽、压缩空气和一般气体(氧气、氮气、氢气、天然气、煤气等) 、水和液体(如:水、汽油、酒精、苯类等)的计量和控制.
五、涡街流量计选型
型 谱说 明
HPLUG 涡街流量仪表
检测B 压电式传感器
方式E 电容式传感器
连接方式1仅对满管型法兰连接型
2仅对满管型法兰卡装型
3仅对插入型简易插入型
4仅对插入型球阀插入型
测量介质2 液体
3气体
4蒸汽
公称通径2 DN25
…… 单位:mm
30DN300
使用环境P 普通型
B防爆型
输出信号1脉冲输出
24~20mA电流输出,液晶显示
3RS-485通讯
4电池供电,不带温度、压力补偿
5温压补偿一体,4~20mA电流输出型
6温压补偿一体,电池供电型
特点:
1.仪表结构简单、可靠,无可动部件,工作寿命长。
2.无截流阻流部件,不存在压力损失和流体堵塞现象。
3.无机械惯性,响应快速,稳定性好,可应用于自动检测、调节和程控系统。
4.具有管道式、插入式便于安装。
5.具备一体型和分体型便于选择。
6.测量不受被测介质的种类及其温度、粘度、密度、压力等物理量参数的影响。
7.采用聚四氟乙烯或橡胶材质衬里和Hc、Hb、316L、Ti等电极材料的不同组合可适应不同介质的需要。
8.采用EEPROM存贮器,测量运算数据存贮保护安全可靠。
9.多种信号传输方式和电源供电方式。
10.高清晰度LCD背光显示。
技术参数:
项目 | 管道式 | 插入式 | |
公称痛径 | DN15~DN2600 | ≥DN200 | |
介质电导率 | ≥5μS/cm | ≥5μS/cm | |
基本误差 | 0.5级,1.0级(随口径区分) | ±2.5%F.S | |
流速范围 | 0.5~10m/s 推荐1~5m/s | 0.5~10m/s | |
环境温度 | 传感器-40℃~80℃,转换器-15℃~50℃ | -40℃~+55℃ | |
介质温度 | ≤120℃(聚四氟乙烯或F46)被测介质大于120℃时,订货时加以说明 | -20℃~+55℃ | |
连接方式 | GB/T9119-2000标准法兰 | GB/T9119-2000标准法兰螺纹连接,球阀规格:DN50 | |
工作压力 | DN15~DN80:4.0Mpa, DN100-DN150:1.6Mpa,≥ND400:1.0Mpa,特殊规格订货请注明 | 0.25Mpa~4.0Mpa特殊规格订货时请注明 | |
输出信号 | 电流输出:4~20mADC(负载电阻0~500Ω),频率输出:0~1kHZ(负载电阻≥3000Ω),电压输出:0~5VDC | ||
消耗功率 | ≤15W | ≤15W | |
供电电源 | 交流:~220V,50Hz:直流:+24V | 交流:~220V,50Hz:直流:+24V | |
衬里材料 | 聚四氟乙烯;橡胶;F46;聚氟合乙烯(FS);聚氨酯橡胶 | 无 | |
电极材料 | 0Cr18Ni12Mo2Ti,哈氏合金B,哈氏合金C,钽,钛,不锈钢涂覆碳化钨 | ||
通信接口 | RS-232;RS-485;HART | RS-232;RS-485;HART | |
安装形式 | 一体式;分体式 | 一体式;分体式 | |
励磁方式 | 低频脉冲直流励磁 | 低频脉冲直流励磁 | |
电气接口 | M20×1.5螺纹 | M20×1.5螺纹 |
应用:
1.浓酸、碱等强腐蚀性介质
2.卫生类介质
3.水、污水、弱磨损性的泥浆矿浆
4.中性强磨损性的泥浆、矿浆、煤浆
选型:
型号 | 通经(mm) | 流量范围(m3/h) | 口径(mm) | 口径(mm) | 流量范围(m3/h) |
HP-LDE15 | DN15 | 0.32-6.36 | HP-LDE/LCD450 | DN450 | 286.13-5722.65 |
HP-LDE20 | DN20 | 0.57-11.30 | HP-LDE/LCD500 | DN500 | 353.25-7065.00 |
HP-LDE25 | DN25 | 0.88-17.66 | HP-LDE/LCD600 | DN600 | 508.68-10173.60 |
HP-LDE32 | DN32 | 1.45-28.94 | HP-LDE/LCD700 | DN700 | 692.37-13847.40 |
HP-LDE40 | DN40 | 2.26-45.22 | HP-LDE/LCD800 | DN800 | 904.32-18086.40 |
HP-LDE50 | DN50 | 3.53-70.65 | HP-LDE/LCD900 | DN900 | 1144.53-22890.60 |
HP-LDE65 | DN65 | 5.97-119.40 | HP-LDE/LCD1000 | DN1000 | 1413.00-28260.00 |
HP-LDE80 | DN80 | 9.04-180.86 | HP-LDE/LCD1200 | DN1200 | 2034.72-40694.40 |
HP-LDE100 | DN100 | 14.13-282.60 | HP-LDE/LCD1400 | DN1400 | 2769.48-55389.60 |
HP-LDE125 | DN125 | 22.08-441.56 | HP-LDE/LCD1600 | DN1600 | 3617.28-72345.60 |
HP-LDE150 | DN150 | 31.79-635.85 | HP-LDE/LCD1800 | DN1800 | 4578.12-91562.40 |
HP-LDE/LCD200 | DN200 | 56.52-1130.40 | HP-LDE/LCD2000 | DN2000 | 5652.00-113040.00 |
HP-LDE/LCD250 | DN250 | 88.31-1766.25 | HP-LDE/LCD2200 | DN2200 | 6838.92-136778.40 |
HP-LDE/LCD300 | DN300 | 127.17-2543.40 | HP-LDE/LCD2400 | DN2400 | 8138.88-162777.60 |
HP-LDE/LCD350 | DN350 | 173.09-3461.85 | HP-LDE/LCD2600 | DN2600 | 9551.88-191037.60 |
HP-LDE/LCD400 | DN400 | 226.08-4521.60 | |||
代号 | 电极材料 | ||||
K1 | 316L | ||||
K2 | HB | ||||
K3 | HC | ||||
K4 | 钛 | ||||
K5 | 钽 | ||||
K6 | 铂合金 | ||||
K7 | 不锈钢涂覆碳化钨 | ||||
代号 | 内衬材料 | ||||
C1 | 聚四氟乙烯F4 | ||||
C2 | 聚全氟乙丙烯F46 | ||||
C3 | 聚氟合乙烯FS | ||||
C4 | 聚录丁橡胶 | ||||
C5 | 聚氨脂橡胶 | ||||
代号 | 功能 | ||||
E1 | 0.3级 | ||||
E2 | 0.5级 | ||||
E3 | 1级 | ||||
F1 | 4-20Madc,负载≤750Ω | ||||
F2 | 0-3khz,5v有源,可变脉宽,输出高端有效频率 | ||||
F3 | RS485接口 | ||||
T1 | 常温型 | ||||
T2 | 高温型 | ||||
T3 | 超高温型 | ||||
P1 | 0.6MPa | ||||
P2 | 1.0MPa | ||||
P3 | 1.6MPa | ||||
P4 | 4.0MPa | ||||
D1 | 220VAC±10% | ||||
D2 | 24VDC±10% | ||||
J1 | 一体型结构 | ||||
J2 | 分体型结构 | ||||
J3 | 防爆一体型结构 |
江苏