插入式渦街流量計(jì)
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江蘇淮海自控設(shè)備有限公司
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一、產(chǎn)品概述
ZKHH-LU-CRS 插入式渦街流量計(jì)是利用液體振動(dòng)原理而開發(fā)的一種流量計(jì)，廣泛應(yīng)用在石油、化工、冶金、造紙等行業(yè)流體的計(jì)量，該流量計(jì)無可動(dòng)部件，可靠性強(qiáng)、精度高、壽命長，可在很寬的流量范圍內(nèi)測量液體的瞬時(shí)流量和累計(jì)流量。其不受介質(zhì)溫度、壓力、粘度及組分的影響，同時(shí)不堵、不卡、不易結(jié)垢、耐高溫、高壓，安全防爆，適用于惡劣環(huán)境。渦街流量計(jì)分一體化顯示和遠(yuǎn)傳顯示，并可輸出脈沖信號(hào)或電流信號(hào)與微機(jī)聯(lián)網(wǎng)。
二、主要特點(diǎn)
1．結(jié)構(gòu)簡單而牢固，無可動(dòng)部件，可靠性高，長期運(yùn)行十分可靠。
2．安裝簡單，維護(hù)十分方便。
3．檢測傳感器不直接接觸被測介質(zhì)，性能穩(wěn)定，壽命長。
4．輸出是與流量成正比的脈沖信號(hào)，無零點(diǎn)飄移，精度高。
5．測量范圍寬，量程比可達(dá)1：10。
6．壓力損失較小，運(yùn)行費(fèi)用低，更具節(jié)能意義。
7．在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi)，輸出信號(hào)頻率不受流體物理性質(zhì)和組分變化的影響，儀表系數(shù)僅與旋渦發(fā)生體的形狀和尺寸有關(guān)，測量流體體積流量時(shí)無需補(bǔ)償，調(diào)換配件后一般無需重新標(biāo)定儀表系數(shù)。
8．應(yīng)用范圍廣，蒸汽，液體，氣體的流量均可測量。
三、工作原理
插入式渦街流量計(jì)是以卡門（Kaman）和斯特勞哈（Strouhsl）有關(guān)旋渦的產(chǎn)生和旋渦與流速關(guān)系的理論來測量流量的。當(dāng)介質(zhì)以一定速度流過三角柱體時(shí)，在三角柱體兩側(cè)后面產(chǎn)生一個(gè)交替排列的旋渦帶，稱之為“卡門渦街”（見下圖）。
由于旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替產(chǎn)生旋渦，于是在發(fā)生體兩側(cè)產(chǎn)生壓力脈動(dòng)，從而使檢測體產(chǎn)生交變壓力，封裝在探頭體內(nèi)的壓電晶體元件在交變應(yīng)力的作用下，產(chǎn)生與旋渦同頻率的交變電荷信號(hào)，放大器將這種電荷信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、整形、后輸出頻率與介質(zhì)流速成正比的脈沖信號(hào)（或轉(zhuǎn)換成4 ～20mA信號(hào)）,送至積算儀進(jìn)行處理、顯示和控制。
一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)（2×104～7×106 ），旋渦的釋放頻率f與流體流速V及旋渦發(fā)生體的迎流面寬度d之間關(guān)系式為f=St•v/d，式中St為斯特勞哈數(shù)，它是一個(gè)無量綱的系數(shù)，只要準(zhǔn)確測出頻率f，就可以求得流體流速v，由v求出體積流量。
四、技術(shù)指標(biāo)
1．測量介質(zhì)：液體、氣體、飽和蒸汽、過熱蒸汽。
2．精度等級(jí)：液體±1.0%，氣體（蒸汽） ±1.5%，插入式±2.5%。
3．工作壓力：1.6MPa，2.5MPa，4.0MPa，6.4MPa。
4．介質(zhì)溫度：普通型-40～150℃ 中溫型-40～250℃ 高溫型-40～350℃。
5．輸出信號(hào)：三線電壓脈沖，低電平0～1V，高電平 > 4V，占空比50%； 二線制標(biāo)準(zhǔn)電流4～20mA；三線制標(biāo)準(zhǔn)電流0～10mA。
6．工作環(huán)境：-35℃～+60℃，濕度≤95%RH。
7．工作電源：DC12V；DC24V。
8．殼體材料：碳鋼、不銹鋼。
9．防爆類型：本安型 ExibIICT6。
五、外形尺寸
六、插入式渦街流量計(jì)
將渦街測量頭插入管道特定位置，通過測量該位置的局部流量，根據(jù)管道截面流速分布關(guān)系，計(jì)算出管道內(nèi)平均流速值。它由轉(zhuǎn)換器、插入桿組件、球閥（根據(jù)需求配 ）、安裝短管（ф100）、渦街測量頭等組成。
安裝步驟：
1．在需要安裝流量計(jì)的管道正上方（水平管道有此要求），割開 一個(gè)略小于ф100的孔，去掉毛刺；
2．將配套的一端帶有法蘭的短管放在孔的上面，保持短管與管 道垂直，焊接牢固；
3．放上墊片，插入流量計(jì)，法蘭連接，若此時(shí)有球閥，應(yīng)先將球閥放在短管上連接好，再打開球閥，插入流量計(jì)；
4．保證流量計(jì)前有大于15D和后有5D的直管段(D為管道內(nèi)徑)。
七、對(duì)直管段的要求
為了確保儀表正常、準(zhǔn)確運(yùn)行，渦街流量計(jì)安裝點(diǎn)的上下游有一定的直管道，以調(diào)整流場，如圖所示。
圖1：同心縮管；
圖2：同心擴(kuò)管；
圖3：一個(gè)90度彎頭；
圖4：同一平面兩個(gè)90度彎頭；
圖5：不同平面兩個(gè)90度彎頭；
圖6 ：調(diào)節(jié)閥應(yīng)安裝在傳感器下游5D以 遠(yuǎn)處，若安裝在傳感器上游，則傳感器上游應(yīng)有不小于50D的 等徑直管段，下游應(yīng)有不小于5D的等徑直管段。
九、對(duì)管道的要求
1）上、下游配管內(nèi)徑D和與傳感器內(nèi)徑DN相同，其差異滿足下述條件：0.95DN≤D≤1.1DN。
2）配管應(yīng)與傳感器同心，同軸度應(yīng)小于0.05DN。
3）密封墊不能凸入管道內(nèi)，其內(nèi)徑可比傳感器內(nèi)徑略大。
4）如需斷流檢查與清洗傳感器，應(yīng)設(shè)置旁通管道，如下圖所示。
八、對(duì)管道振動(dòng)的要求
傳感器盡量避免安裝在振動(dòng)較強(qiáng)的管道上，若不得已要安裝時(shí)，采取減震措施，在傳感器的上下游2D處分別設(shè)置管道緊固裝置，并加防振墊。
特別注意：在空壓機(jī)出口處振動(dòng)較強(qiáng)，不能安裝傳感器，應(yīng)安裝在儲(chǔ)氣罐之后。
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