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  蒸汽涡街流量计
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蒸汽涡街流量计
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       ZHLU系列蒸汽涡街流量计主要用于工业管道中蒸汽介质流体的流量测量,蒸汽涡街流量计特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件,因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。蒸汽涡街流量计采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-20℃~+320℃的工作温度范围内工作,有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较先进、理想的流量测量仪表。
一、工作原理
       在蒸汽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有规则的旋涡,这种旋涡称为卡门旋涡,如右图所示,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,被测介质平均流速为V,旋涡发生体迎流面宽度为d,表体通径为D,即可得到以下关系式:

 f=SrV1/d=SrV/TL                     (1)
式中  V1--旋涡发生体两侧平均流速,m/s;
Sr--斯特劳哈尔数;
m--旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比
 
 管道内体积流量qv为
qv=πD2V/4=πD2TLf/4Sr                 (2)
K=f/qv=[πD2TL/4Sr]-1                  (3)
式中 K--流量计的仪表系数,脉冲数/m³(P/m³)。
K除与旋涡发生体、管道的几何尺寸有关外,还与斯特劳哈尔数有关。斯特劳哈尔数为无量纲参数,它与旋涡发生体形状及雷诺数有关,图2所示为圆柱状旋涡发生体的斯特劳哈尔数与管道雷诺数的关系图。由图可见,在ReD=2×106~7×106范围内,Sr可视为常数,这是仪表正常工作范围。当测量气体流量时,VSF的流量计算式为
 
(4)
图2 斯特劳哈尔数与雷诺数关系曲线
式中 qVn,qV--分别为标准状态下(0℃或20℃,101.325kPa)和工况下的体积流量,m³/h;
Pn,P--分别为标准状态下和工况下的绝对压力,Pa;
Tn,T--分别为标准状态下和工况下的热力学温度,K;
Zn,Z--分别为标准状态下和工况下气体压缩系数。
由上式可见,VSF输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响,即仪表系数在一定雷诺数范围内仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸等有关。但是作为流量计在物料平衡及能源计量中需检测质量流量,这时流量计的输出信号应同时监测体积流量和流体密度,流体物性和组分对流量计量还是有直接影响的。
  蒸汽涡街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,自带或者外配温度、压力传感器进行温度压力补偿即可直接测量蒸汽质量流量,是节流式流量计的理想替代产品。
       为提高蒸汽涡街流量计的耐高温及抗振动性能,我公司高温型涡街流量传感器,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。
       为了使用方便,电池供电的就地显示型蒸汽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。
二、技术参数
◆测量介质:蒸气
◆口径规格:15,20,25,32,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300
◆连接方式:法兰卡装式、法兰连接式
◆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 
◆测量精度: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
三、蒸汽涡街流量计产品选型
代号
通径
流量范围m³/h(饱和蒸汽180 ρ=5.157Kg/m³
ZHLU-15
DN15
3~12
DN300以上推荐使用插入式涡街流量计
ZHLU-20
DN20
6~30
ZHLU-25
DN25
9~55
ZHLU-32
DN32
12~120
ZHLU-40
DN40
20~200
ZHLU-50
DN50
30~300
ZHLU-65
DN65
50~500
ZHLU-80
DN80
80~800
ZHLU-100
DN100
120~1200
ZHLU-125
DN125
200~2000
ZHLU-150
DN150
300~3000
ZHLU-200
DN200
500~5000
ZHLU-250
DN250
800~8000
ZHLU-300
DN300
1100~11000
 
代号
功能1
N
无温压补偿(适合做外补)
Y
自带温压补偿一体式
 
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
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
E2
1.5级(DN1520精度为4%
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

 

 
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