自动化仪表系统-涡街流量计

工作原理及流量与频率关系式1、工作原理在测量管中垂直插入一个柱状物时，流体通过柱状物两侧就交替地产生有规则的漩涡（如下图所示），这种漩涡列被称为卡门涡街。卡门涡街的释放频率与流动速度及柱状物的宽状有关。可用下式表示：f=St*v/d 式中：f——卡门涡街的释放频率 St——系数 V——流速 d——柱状物的宽度2、流量与频率关系式 卡门涡街释放频率f和流速v成正比，因此通过测量卡门涡街释放频率就可算出瞬时流量。 斯特罗哈数是涡街流量计的重要系数。在曲线的St≈0.17的平直部分，漩涡的释放频率与流速成正比，所以检出频率f就可求得流速v，由v求出体积流量。即： Q=或M=ρ式中：Q——体积流量m3/h,f——频率Hz，K——仪表系数 M——质量流量kg/h,ρ——介质密度kg/m3技术特点1.测量范围宽，范围度可达10：1～20：1；2.压力损失小，运行费用低，更加节能；3.精确度为中上水平0.5～2%；4.无可动部件，可靠性高；5.结构简单牢固，安装方便，维护费用低；6.应用范围广，蒸汽、液体、气体均可测量。主要技术性能参数 主要技术性能参数测量介质饱和蒸汽、过热蒸汽、液体、气体精度等级±1.0%, ±1.5%, 测量重复性0.3%， 0.5%工作压力1.6MPa、2.5Mpa、4.0 Mpa(定制)流体温度（-40℃～150℃），（-40℃～250℃），（-40℃～350℃）输出信号三线制电压脉冲或二线制4～20mA标准电流工作电源DC12V,DC24V，锂电池3.6V工作环境温度：（-25℃～55℃），湿度：＜95%安装方式水平、垂直、倾斜、倒装（适合于高温蒸汽）连接方式法兰卡装流速范围液体0.5-5m/s，气体（蒸汽）5-50m/s选型及安装要求仪表的选型是仪表应用中非常重要的工作，要获得准确的测量结果，选型时应注意如下，介质温度，压力，流量范围及安装环境，其中流量范围的选择尤为重要，流量太小仪表检测不出信号；流量过大，容易产生噪声。1.传感器的规格型号应根据被测液体介质工作状态下的体积流量、压力、温度、密度和粘度以及配套显示仪表来选择。选用的传感器的流量范围应覆盖被测介质工作状态下的体积流量。2.传感器所测量的流量，是指工作状态下的体积流量。当提供被测介质工作状态下的质量流量或标准状态下的体积流量时，必须换算成工作状态下的体积流量。同样，提供标准状态下的密度时，也必须换算成工作状态下的密度。对上下游直管段的要求为了确保仪表正常、准确运行，传感器安装点的上下游必须有一定的直管道，用于减弱消除不良漩涡以调整流场，前后直管段要求如下：1)同心收缩全开闸阀时，传感器上游要有15D长直管2)扩管时，传感器上游要有30D长直管段3)一个弯头，传感器上游要有15D长直管段4)同一个平面2个弯头，传感器上游要有25D长直管段5)不同平面2个弯头，传感器上游要有40D长直管段6)调节阀，传感器上游要有50D长直管段以上是对上游直管段的要求，传感器下游只要有5D长直管段；D为传感器口径需要温压补偿时，压力，温度测量点应分别设置在流量传感器下游断面（3-5）D和（6-8）D处，取压孔直径（6-12）mm，取压短管根部与管道内部齐平，不得深入管道内壁，热电阻护套前端尽量插入管道*。参比流量范围 单位：m3/h传感器通径（mm）液体（参比介质：常温水）气体（参比介质：20℃，101325Pa状态下的空气）扩展范围标准范围扩展范围标准范围QminAQminBQminCQmaxQmin～QmaxQminAQminBQminCQmaxQmin～Qmax250.40.60.8161～8681012010～60（32）0.611.2251.5～1210131620016～100401.01.62402～2012152030020～160501.52.43603～3020253150031～250（65）2.5451005～5032405080050～4008046.481608～80486075120075～6001006.2101225012～120801001202000120～1000（125）10162040020～2001201502003000200～160015015243060030～3002002503105000310～2500200254050100050～5003204005008000500～4000250406480160080～80048060075012000750～600030050801002000100～10006408001000160001000～8000注：1.基本型传感器，流量下限值取表中QminA值；上限介质温度达250℃传感器，流量下限值取表中QminB值；上限介质温度达300℃、350℃传感器，流量下限值取表中QminC值。2.标准流量范围为检定流量范围。