TZK-LUG系列蒸汽渦街流量計(jì)主要用于工業(yè)管道中蒸汽介質(zhì)流體的流量測量,蒸汽渦街流量計(jì)特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動(dòng)機(jī)械零件,因此可靠性高,維護(hù)量小,儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定工作。蒸汽渦街流量計(jì)采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),也有數(shù)字脈沖信號(hào)輸出,容易與計(jì)算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較*、理想的流量儀表。
一、渦街流量計(jì)測量原理:
渦街流量計(jì)便是依據(jù)卡門旋渦原理進(jìn)行封閉管道流體流量測量的流量計(jì)。在流體中設(shè)置三角柱型旋渦發(fā)生體,則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦,這種旋渦稱為卡門旋渦,如右圖所示,旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱地排列。
假設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f,被測介質(zhì)平均流速為,旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d,表體通徑為D,即可以下關(guān)系式:
(1)f=SrU1/d=SrU/md
式中U1--旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速,m/s;
Sr--斯特勞哈爾數(shù);
m--旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比
管道內(nèi)體積流量qv為
(2)qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr
(3)K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1
式中 K--流量計(jì)的儀表系數(shù),脈沖數(shù)/m3(P/m3)。
K除與旋渦發(fā)生體、管道的幾何尺寸有關(guān)外,還與斯特勞哈爾數(shù)有關(guān)。斯特勞哈爾數(shù)為無量綱參數(shù),它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數(shù)有關(guān),圖2所示為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯特勞哈爾數(shù)與管道雷諾數(shù)的關(guān)系圖。由圖可見,在ReD=2×104~7×106范圍內(nèi),Sr可視為常數(shù),這是儀表正常工作范圍。當(dāng)測量氣體流量時(shí),VSF的流量計(jì)算式為:
式中 qVn,qV--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(0oC或20oC,101.325kPa)和工況下的體積流量,m3/h;
Pn,P--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的正壓力,Pa;
Tn,T--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的熱力學(xué)溫度,K;
Zn,Z--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數(shù)。
由上式可見,VSF輸出的脈沖頻率信號(hào)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(guān)。但是作為流量計(jì)在物料平衡及能源計(jì)量中需檢測質(zhì)量流量,這時(shí)流量計(jì)的輸出信號(hào)應(yīng)同時(shí)監(jiān)測體積流量和流體密度,流體物性和組分對(duì)流量計(jì)量還是有直接影響的。
二、渦街流量計(jì)技術(shù)參數(shù):
1.測量介質(zhì): 氣體、液體、蒸氣;
2.口徑規(guī)格 法蘭卡裝式口徑選擇 25,32,50,80,100;
3.法蘭連接式口徑選擇:100,150,200;
4.流量測量范圍 正常測量流速范圍 雷諾數(shù)1.5×104~4×106;氣體5~50m/s; 液體0.5~7m/s;
正常測量流量范圍 液體、氣體流量測量范圍見表2; 蒸氣流量范圍見表3
5.測量精度 1.0級(jí) 1.5級(jí);
6.被測介質(zhì)溫度:常溫–25℃~100℃;
7.高溫–25℃~150℃ -25℃~250℃;
8.輸出信號(hào):脈沖電壓輸出信號(hào) 高電平8~10V 低電平0.7~1.3V;
9.脈沖占空比約50%,傳輸距離為100m;
10.脈沖電流遠(yuǎn)傳信號(hào) 4~20 mA,傳輸距離為1000m;
11.儀表使用環(huán)境:溫度:-25℃~+55℃ 濕度:5~90% RH50℃;
12.材質(zhì):不銹鋼;
13.電源:DC24V或鋰電池3.6V;
14.防爆等級(jí):本安型iaIIbT3-T6;
15.防護(hù)等級(jí) IP65。
三、蒸汽渦街流量計(jì)安裝示意圖及注意事項(xiàng):
注意事項(xiàng) | 圖例 | |||||||||||
1.擴(kuò)管的安裝: 對(duì)于小口徑大流量,擴(kuò)管安裝,同時(shí)保證流量計(jì)的前直管段≥15D,后直管段≥5D | ||||||||||||
2.縮管的安裝: 對(duì)于大口徑小流量,縮管安裝,同時(shí)保證流量計(jì)的前直管段≥15D,后直管段≥5D | ||||||||||||
3.彎管的安裝: 如果流量計(jì)的前端有90°彎頭或T型接頭,要保證流量計(jì)的前直管段≥15D,后直管段≥5D | ||||||||||||
4.同一平面兩個(gè)彎管的安裝 如果流量計(jì)的前端有兩個(gè)90°彎頭,要保證流量計(jì)的前直管段≥20D,后直管段≥5D | ||||||||||||
5.不同平面兩個(gè)彎管的安裝 如果流量計(jì)的前端有兩個(gè)90°彎頭,要保證流量計(jì)的前直管段≥25D,后直管段≥5D | ||||||||||||
6.調(diào)節(jié)閥的安裝 如果流量計(jì)前后需要安裝調(diào)節(jié)閥,要保證流量計(jì)的前直管段≥25D,后直管段≥5D | ||||||||||||
三、渦街流量計(jì)選型表: | ||||||||||||
TZKLUG | 智能渦街流量計(jì) | |||||||||||
口徑 (mm) | 10 | DN10 | ||||||||||
20 | DN20 | |||||||||||
… | … | |||||||||||
1500 | DN1500 | |||||||||||
安裝方式 | B | 對(duì)夾式 | ||||||||||
L | 法蘭連接式 | |||||||||||
C | 插入式 | |||||||||||
補(bǔ)償方式 | 無 | 無補(bǔ)償 | ||||||||||
BC | 溫度壓力補(bǔ)償 | |||||||||||
W | 單溫度補(bǔ)償 | |||||||||||
Y | 單壓力補(bǔ)償 | |||||||||||
測量介質(zhì) | Y | 液體 | ||||||||||
Q | 氣體 | |||||||||||
Z | 蒸汽 | |||||||||||
溫度范圍 | T1 | 常溫型(120℃以下) | ||||||||||
T2 | 高溫型(250℃以下) | |||||||||||
壓力等級(jí) | P1 | 常壓~1.6MPa | ||||||||||
P2 | 2.5MPa | |||||||||||
P3 | 4.0MPa | |||||||||||
本體材質(zhì) | A | 碳鋼 | ||||||||||
B | 304不銹鋼 | |||||||||||
C | 316不銹鋼 | |||||||||||
供電方式 | D | 兩線制DC24V 4~20mA | ||||||||||
H | 兩線制DC24V 4~20mA+HART協(xié)議 | |||||||||||
C | 電池供電 | |||||||||||
附加選項(xiàng) | R | RS485 MODBUS通訊協(xié)議 | ||||||||||
M | 脈沖輸出 | |||||||||||
B | 防爆(ExII CT6) |