工作原理
在流體中設(shè)置非流線型旋渦發(fā)生體(阻流體),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。
圖(一)
旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列。設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f,被測介質(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)卡門渦街原理,有如下關(guān)系式:
f=StV/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)(無量綱數(shù))
V-流體的平均流速
d-旋渦發(fā)生體的寬度
由此可見,通過測量卡門渦街分離頻率便可算出瞬時流量。其中,斯特羅哈爾數(shù)(St)是無因次未知數(shù),
圖(二)表示斯特羅哈爾數(shù)(St)與雷諾數(shù)(Re)的關(guān)系。
圖(二)
在曲線表中St=0.17的平直部分,旋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(nèi)流體的流速,由流速V求出體積流量。所測得的脈沖數(shù)與體積量之比,稱為儀表常數(shù)(K),見式(2)
K=N/Q(1/m3)
式中: K=儀表常數(shù)(1/m3)。
N=脈沖個數(shù)
Q=體積流量(m3)
產(chǎn)品特點
1、無可動部件,長期穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)簡單便于安裝和維護
2、傳感器輸出為脈沖頻率,其頻率與被測流體的實際流量呈線性,零點無漂移,性能十分穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)形式多樣,有管道插入式流量傳感器形式
3、精確度較高,通常液體的測量精度為±1%;氣體的測量精度為±1.5%
4、測量量程范圍寬,在雷諾數(shù)為2×10?~7×10?范圍內(nèi),可達1:20
5、壓損?。s為孔板流量計的1/4~1/2),屬于節(jié)能流量儀表
6、安裝方式靈活,根據(jù)現(xiàn)場工藝管道不同,可水平,垂直和不同角度傾斜安裝
7、采用消擾電路和抗震動傳感頭,具有一定抗環(huán)境震動性能
8、采用超低功耗單片微機技術(shù),1節(jié)3V10AH鋰電池可使用5年以上
9、由軟件對儀表系數(shù)非線性進行修正,提高測量精度
10、采用EEPROM對累積流量進行掉電保護,保護時間大于10年
用途:
渦街流量計可廣泛用于大、中、小型各種管道給排水、工業(yè)循環(huán)、污水處理、油類及化學(xué)試劑以及壓縮空氣、飽和及過熱蒸汽、天然氣及各種介質(zhì)流量的計量。
技術(shù)參數(shù)
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) | 渦街流量傳感器(JB/T9249-1999) |
公稱通徑(mm) | 15,25,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300,(200~1000插入式) |
公稱壓力(MPa) | 1.6MPa、2.5Mpa、4.0Mpa(其他可定制) |
使用條件 | 介質(zhì)溫度:-40℃-+250℃、-40℃-+350℃ 環(huán)境溫度:-20℃-+60℃ 相對濕度:5%-90% 大氣壓力:86kpa-106kpa |
輸出信號功能 | 脈沖信號,4-20mA |
通訊輸出功能 | RS485通訊輸出,HART協(xié)議等 |
精 確 度 | 管道式:液體±1%;氣體或者蒸汽±1.5%、±1% 插入式:液體±2%;氣體或者蒸汽±2.5% |
范 圍 度 | 1:10;1:15;1:20 |
供電電壓 | A. 外電源:24VDC±15%,紋波≤±5%,適用于4-20mA輸出、脈沖輸出、RS485等 B. 內(nèi)電源:1組3.0V10AH鋰電池,電池電壓在2.0-3.0V時均正常工作 |
輸出信號 | 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:ExiaⅡ CT2-T6,隔爆型:ExdⅡCT2-T6 |
防護等級 | 普通型IP65 |
適用介質(zhì) | 氣體、液體、蒸汽 |