氮氣流量計的基本原理是卡門渦街原理,即“渦街旋渦分離頻率與流速成正比”。變送器流通本體直徑與儀表的公稱口徑基本相同。如圖一所示,流通本體內(nèi)插入有一個近似為等腰三角形的柱體,柱體的軸線與被測介質(zhì)流動方向垂直,底面迎向流體。輸出的脈沖頻率信號不受流體物性和組分變化的影響,即儀表系數(shù)在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關。但是作為流量計在物料平衡及能源計量中需檢測質(zhì)量流量,這時流量計的輸出信號應同時監(jiān)測體積流量和流體密度,流體物性和組分對流量計量還是有直接影響的。
工作原理:
式一 | 式二 |
f=St.V/〔(1-1.25d/D)d〕 | Q=3600f/K或M=ρ3600 f/K |
式中:f-發(fā)生體一側產(chǎn)生的卡門旋渦頻率 | 式中:K=儀表常數(shù)(1/m3)。 |
St-斯特羅哈爾數(shù) | M=質(zhì)量流量 |
V-流體的平均流速 | Q=體積流量(m3/h) |
d-柱體流面寬度 | ρ=介質(zhì)密度(kg/m3) |
D-管道內(nèi)徑 | F=頻率Hz |
氮氣流量計性能及應用:
1. 無可動部件,長期穩(wěn)定,結構簡單便于安裝和維護
2. 采用消擾電路和抗振動傳感頭,具有一定抗環(huán)境振動性能
3. 采用超低功耗單片微機技術,1節(jié)3.2V10AH鋰電池可使用5年以
4. 由軟件對儀表系數(shù)非線性進行修正,提高測量精度
5. 壓力損失小,量程范圍寬
6. 采用EEPROM對累積流量進行掉電保護,保護時間大于10
安裝要求:
上、下游配管內(nèi)徑應相同。如有差異,則配管內(nèi)徑Dp與渦街儀表表體內(nèi)徑Db,應滿足以下關系
0.98Db≤Dp≤1.05Db
上、下游配管應與流量儀表表體內(nèi)徑同心,它們之間的不同軸度應小于0.05Db
3. 儀表與法蘭之間的密封墊,在安裝時不能凸入管內(nèi),其內(nèi)徑應比表體內(nèi)徑大1-2mm
4. 測壓孔和測溫孔的安裝設計。被測管道需要安裝溫度和壓力變送器時,測壓孔應設置在下游3-5D處,測溫孔應設置在下游6-8D處,見圖(七)。D為儀表工稱口徑,單位:mm
5. 儀表在在管道上可以水平、垂直或傾斜安裝。
6. 測量氣體時,在垂直管道安裝儀表,氣體流向不限。但若管道內(nèi)含少量液體,為了防止液體進入儀表測量管,氣流應自下而上流動,如圖(四)a所示
7. 測量液體時,為了保證管內(nèi)充滿液體,所以在垂直或傾斜管道安裝儀表時,應該保證液體流動方向從下而上。若管道內(nèi)含少量氣體,為了防止氣體進入儀表測量管,儀表應安裝在管線的較低處
如圖(四)b所示
圖(四)
8. 測量高溫、低溫介質(zhì)時,應注意保溫措施。轉換器內(nèi)部(表頭殼體內(nèi))高溫一般不應超過70℃;低溫易使轉換器內(nèi)部出現(xiàn)凝露,降低印制電路板的絕緣阻抗,影響儀表正常工作。
插入式流量計安裝步驟:
1. 在管道上用氣焊開一個略小于φ100mm的圓孔,并把圓孔周圍毛刺清除干凈,以保證測頭旋轉流利
2. 在管道圓孔處焊上廠家提供的法蘭,要求法蘭軸線與管道軸線垂直。
3. 將球閥及傳感器安裝在焊接好的發(fā)蘭上。
4. 調(diào)節(jié)絲杠,使插入深度符合要求(保證測頭中心軸線和管道中心軸線重合),流體流向必須與方向標上的指示箭頭保持一致。
5. 均勻擰緊壓蓋上的螺絲。(注:壓蓋的松緊程度決定儀表的密封程度和絲杠能否旋動)
6. 檢查各環(huán)節(jié)是否完成好,慢慢打開閥門觀察是否有泄漏(需特別注意人身安全)若有泄露請重復步驟5、6。
渦街流量計加雙補償安裝圖
一般液體和氣體適用流量范圍見表:
口徑 (mm) | 液體 | 氣體 | ||
流量 | 頻率 | 流量 | 頻率 | |
(m3/h) | (Hz) | (m3/h) | (Hz) | |
20 | 1~10 | 40~396 | 5.5~50 | 218~1982 |
25 | 1.6~16 | 32~325 | 8.5~70 | 172~1420 |
40 | 2.5~25 | 13~130 | 22~220 | 115~1147 |
50 | 3.5~35 | 9~93 | 36~320 | 96~854 |
65 | 6.5~68 | 8~82 | 50~480 | 61~583 |
80 | 10~100 | 6~65 | 70~640 | 45~417 |
100 | 15~150 | 5~50 | 130~1100 | 43~367 |
125 | 27~275 | 5~47 | 200~1700 | 33~290 |
150 | 40~400 | 4~40 | 280~2240 | 27~221 |
200 | 80~800 | 3~33 | 580~4960 | 24~207 |
250 | 120~1200 | 3~26 | 970~8000 | 20~171 |
300 | 180~1800 | 2~22 | 1380~11000 | 17~136 |
通徑(mm) | 15,20,25,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300 |
儀表材質(zhì) | 1Cr18Ni 9Ti |
公稱壓力(Mpa) | PN1.6Mpa;PN2.5Mpa; PN4.0Mpa |
被測介質(zhì)溫度(℃) | -40~+250℃ ;-40~+350℃ |
環(huán)境條件 | 溫度-10~+55℃,相對濕度5%~90%,大氣壓力86~106Kpa |
精度等級 | 測量液體:示值的±0.5 測量氣體或蒸汽:示值的±1.0、±1.5 |
量程比 | 1:10;1:15 |
阻力損失系數(shù) | Cd<2.6 |
輸出信號 | 傳感器:脈沖頻率信號0.1 ~ 3000Hz 低電平≤1V 高電平≥6V 變送器:兩線制4 ~ 20mADC電流信號 |
供電電源 | 傳感器:+12VDC 、+24VDC(可選) 變送器:+24VDC 現(xiàn)場顯示型:儀表自帶3.2V鋰電池 |
信號傳輸線 | STVPV3×0.3(三線制),2×0.3(二線制) |
傳輸距離 | ≤500m |
信號線接口 | 內(nèi)螺紋M20×1.5 |
防爆等級 | ExdIIBT6 |
防護等級 | IP65 |
允許振動加速度 | 1.0g |
型號與標記 | 說明 | ||||||||
種類LUG | 利用卡門渦街原理,流量傳感器 | ||||||||
檢測方法 | B | 應力式檢測 | |||||||
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法 蘭 連 接 | 1 | 表體法蘭標準:GB/T9119·10-2000 | |||||||
法 蘭 卡 裝 | 2 | 產(chǎn)品出廠自帶卡裝法蘭、螺栓及墊片 | |||||||
被測介質(zhì) | 氣 體 | 1 | |||||||
液 體 | 2 | ||||||||
蒸 汽 | 3 | ||||||||
口 徑 | 01 | 20mm | |||||||
02 | 25mm | ||||||||
04 | 40mm | ||||||||
05 | 50mm | ||||||||
06 | 65mm | ||||||||
08 | 80mm | ||||||||
10 | 100mm | ||||||||
12 | 125mm | ||||||||
15 | 150mm | ||||||||
20 | 200mm | ||||||||
25 | 250mm | ||||||||
30 | 300mm | ||||||||
信號及轉換器類型 | Z | 一體型 | |||||||
N | 電壓脈沖 | ||||||||
A | 4~20mADC,二線制 | ||||||||
B | 電池供電,現(xiàn)場液晶顯示 | ||||||||
C | 現(xiàn)場液晶顯示,4~20mADC | ||||||||
F | 分體型 | ||||||||
N | 電壓脈沖 | ||||||||
C | 4~20mADC,帶電流指示表頭 | ||||||||
E | 防爆,ExdIIBT6 | ||||||||
N | 不防爆 |