衛(wèi)生型卡箍渦街流量計(jì)

渦街流量計(jì)工作原理：

渦街流量傳感器是以卡門和斯特羅哈爾有關(guān)旋渦的產(chǎn)生和流量關(guān)系的理論為依據(jù)來(lái)測(cè)量蒸汽，氣體及低粘度液體的流量。如圖-所示，在表體中垂直插入一根三角柱即旋渦的發(fā)生體，當(dāng)表體中有介質(zhì)流過(guò)時(shí)，在三角柱的后面交替產(chǎn)生方向相反有規(guī)律的卡門旋渦，其旋渦的分離頻率F與介質(zhì)的流動(dòng)速度V成正比。通過(guò)傳感頭檢測(cè)出旋渦的個(gè)數(shù)，就可以測(cè)算出流體流速，再根據(jù)表體口徑計(jì)算出被測(cè)介質(zhì)的體積流量。

渦街流量計(jì)計(jì)算公式如下：

F=Sr*V/（1-1.27*d/D）……………………………公式1

Q=3600*F/K……………………………………………公式2

M=Q*p…………………………………………公式3

F…..液體流過(guò)渦街三角柱產(chǎn)生的渦旋頻率（單位：Hz）

Sr…..斯特羅哈爾數(shù)（單位：無(wú)量綱）

V…….管道內(nèi)流體流速（單位：m/s）

d…….渦街表體內(nèi)三角柱寬度（單位：m）

D…….渦街表體內(nèi)徑（單位：m）

Q……..瞬時(shí)體積流量（單位：m3/h）

K………渦街的儀表系數(shù)（單位：脈沖個(gè)數(shù)/立方米）

M………瞬時(shí)質(zhì)量流量（單位: kg/h）

p………流體密度（單位：kg/ m3）

不同口徑的渦街流量傳感器，儀表系數(shù)K值是不同的，其具體數(shù)值是通過(guò)流量標(biāo)定裝置實(shí)際標(biāo)定得到的。意義為每立方米產(chǎn)生的脈沖數(shù)。即流過(guò)一立方米流體三角柱一側(cè)所產(chǎn)生的旋渦個(gè)數(shù)。

◆技術(shù)指標(biāo)：

1.準(zhǔn)確度等級(jí)：1.0

2.  公稱壓力：1.6MPa2.5MPa4.0 MPa及以上

3.被測(cè)介質(zhì)溫度：-40℃~350℃

4.壓力損失：阻力系數(shù)CD≤2.4

5.供電電源：12~24VDC

6.防爆等級(jí)：ExiallCT6（本安防爆）

7.輸出信號(hào)：電壓脈沖低電平≤IV高電壓≥6V標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)4~20mA

流量計(jì)口徑和可用流量范圍的確定

（一）    氣體，液體

渦街流量計(jì)的上限流量一般不受介質(zhì)壓力，溫度等的影響，下限流量則取決于介質(zhì)的工況密度和粘度。因此，確定流量范圍實(shí)際上是確定實(shí)際可用的下限流量。Z佳工作流量處于傳感器量程的1/2~2/3處

★步驟一：根據(jù)實(shí)際使用流量查表3初步確定流量計(jì)口徑。常用流量宜選擇在流量上限的50%~70%。注意氣體是指工況流量，如為標(biāo)況流量請(qǐng)用式（3）將其換算成工況流量。

式中：

Q—工況流量

QN—標(biāo)況流量

PN---標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（0.101325MPa）

P----工況下介質(zhì)壓力（表壓+大氣壓）

T------工況下介質(zhì)溫度【（273.15+t）K】

t-------工況下介質(zhì)溫度（℃）

Tn-----標(biāo)況溫度（273.15 K）

★步驟二：按式（4）計(jì)算由介質(zhì)工況密度決定的下限流量Qp

式中：

Qp------工況密度下介質(zhì)的可測(cè)下限流量

Q0----表中所列的水或空氣的下限流量（液體查水，氣體查空氣）

P0----參比介質(zhì)的密度，水為1000kg/m3,空氣為1.205 kg/m3

p-----被測(cè)介質(zhì)工況密度。（kg/m3）

介質(zhì)密度較大時(shí)，可測(cè)下限流量較低

★步驟三：按式（5）計(jì)算由介質(zhì)工況運(yùn)動(dòng)粘度決定的下限流量Qv

式中：

Qv----工況運(yùn)動(dòng)粘度下介質(zhì)的可測(cè)下限流量

Q0----表中所列的水或空氣的下限流量（液體查水，氣體查空氣）

 v-----被測(cè)介質(zhì)工況運(yùn)動(dòng)粘度。

V0----參比介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)粘度，水為1x10-6m2/s,空氣為15x10-6m2/s,

運(yùn)動(dòng)粘度與動(dòng)力粘度的換算公式如下：

式中：

V----運(yùn)動(dòng)粘度（m2/s）

n----動(dòng)力粘度[kg/（m.s）]

p---密度（kg/m3）

介質(zhì)運(yùn)動(dòng)粘度較小時(shí)，可測(cè)下限流量較低。

★步驟四：

比較Qp和Qv,確定可用下限流量和線性下限流量。

若Qp ＜Qv，可測(cè)流量范圍是Qp~Qmax，線性流量范圍是Qp~Qmax

若Qp ≥Qv，可測(cè)流量范圍和線性流量范圍都是Qp~Qmax

Qmax是指表3中規(guī)定的上限流量。液體的Z大流速一般應(yīng)小于10m/s,氣體的Z大流速一般應(yīng)小于70m/s。高粘度液體的線性下限流量比水要高出很多，如要求下限流量較低，則不適合使用渦街流量計(jì)。

（二）蒸汽

當(dāng)用戶的測(cè)量介質(zhì)為蒸汽時(shí)，常用質(zhì)量流量計(jì)量單位，如t/h或kg/h等。由于蒸汽在不同溫度和壓力下的密度不同，因此蒸汽流量范圍可由式（7）進(jìn)行計(jì)算得出。

★步驟一：由表3查出相應(yīng)口徑流量計(jì)的空氣流量范圍。

★步驟二：根據(jù)蒸汽的壓力溫度參數(shù)，查有關(guān)資料得到蒸汽的密度。

★步驟三：由式（7）計(jì)算流量計(jì)的下限流量。

式中：

Q,p—被測(cè)蒸汽的流量和密度

Q0,P0—參比空氣的流量和密度（1.205kg/m3）

★步驟四：確定上限流量。蒸汽的上限流速應(yīng)小于70m/s

用戶也可查表4 得知不同口徑流量計(jì)測(cè)飽和蒸汽的流量范圍，或者將過(guò)熱蒸汽的密度代入表5中算出不同口徑流量計(jì)測(cè)過(guò)蒸汽的流量范圍。

測(cè)量蒸汽的質(zhì)量流量時(shí)，傳感器必須與測(cè)溫和測(cè)壓元件共同組成質(zhì)量流量測(cè)量系統(tǒng)。測(cè)量飽和蒸汽應(yīng)加裝鉑電阻或壓力變送器；測(cè)量過(guò)熱蒸汽應(yīng)同時(shí)加裝鉑電阻和壓力變送器。

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