渦街流量計屬于高精度流量測量儀表,它的主要優勢在于把壓力損失控制在很小的范圍內,并且其自身的量程范圍大。儀表測量部分無可動部件,可靠性好,日常維護便利,且可以測量氣體、液體及蒸氣。
在流體中設置三角柱型旋渦發生體,渦街流量計則從旋渦發生體兩側交替地產生兩列有規則的旋渦,這種旋渦稱為卡門渦街,如圖(一)所示。
旋渦列在旋渦發生體下游非對稱地排列。設旋渦的發生頻率為f,被測介質來流的平均速度為V,旋渦發生體迎流面寬度為d,表體通徑為D,根據卡曼渦街原理,有如下關系式:
f=St.V/〔(1-1.25d/D)d〕
式中:
f-發生體一側產生的卡門旋渦頻率
St-斯特羅哈爾數
V-流體的平均流速
d-柱體流面寬度
D-管道內徑
在漩渦發生體中裝入電容檢測探頭或壓電檢測探頭及相應匹配電路,即可構成電容檢測式渦街流量/傳感器或壓電檢測式渦街流量傳感器。
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量范圍度。只要檢測出頻率f就可以求得管內流體的流速,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(1/m3)。
M=質量流量
Q=體積流量(m3/h)
ρ=介質密度(kg/m3)
F=頻率Hz
了解完渦街流量計的工作原理,這樣會幫助我們更好的對渦街流量計進行選型,從而為自己挑選最合適的型號。
第一步,我們要確定被測量的介質是液體還是氣體,因為這個關系到流量的標定,流量的上下限數據參數請見圖(三)
第二步,確定流量計的口徑大小與流量范圍,,具體參數請看圖(三)
圖(三)
第三步,被測介質的溫度。一般250℃以下的話使用一般傳感器探頭就可以,如果溫度超過250℃且低于350℃就必須使用高溫探頭。若超過350℃則需要使用電容式,這個造價就比較高了。
第四步,看渦街流量計是否需要配溫度、壓力補償。
第五步,看安裝環境,是否需要一體式,還是分體式。需要法蘭連接式,卡裝式還是插入式渦街流量計。
第六步,是否需要防腐,是否需要帶通訊協議,支持485通訊、HART協議。
第七步,選擇供電方式,電池供電或220V供電(需另配220V轉24V的電源開關)。
型 譜 |
說 明 |
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LU |
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渦街流量儀表 |
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G |
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傳感器 |
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檢測 方式 |
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B |
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壓電式傳感器 |
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E |
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電容式傳感器 |
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連接方式 |
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1 |
僅對滿管型 |
法蘭連接型 |
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2 |
僅對滿管型 |
法蘭卡裝型 |
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3 |
僅對插入型 |
簡易插入型 |
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4 |
僅對插入型 |
球閥插入型 |
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測量介質 |
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2 |
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液體 |
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3 |
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氣體 |
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4 |
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蒸汽 |
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公稱通徑 |
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02 … 30 |
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DN25 … 單位:mm DN300 |
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使用環境 |
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P |
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普通型 |
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B |
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防爆型 |
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輸出信號 |
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1 |
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脈沖輸出 |
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2 |
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4~20mA電流輸出,液晶顯示 |
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3 |
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RS-485通訊 |
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4 |
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電池供電,不帶溫度、壓力補償 |
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選型 說明 |
例如: LUGE2405-P2 滿管型電容式渦街流量儀表,法蘭卡裝型連接,介質為蒸汽 儀表通徑為DN50,普通 4~20mA電流信號輸出 |
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