插入式涡街流量计
工作原理
在流体中设置三角柱型旋涡发生体,则从旋涡发生体两侧交替地产生两列有规则的旋涡,这种旋涡称为卡门涡街,如图(一)所示。
图(一)
旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。设旋涡的发生频率为f,被测介质来流的平均速度为V,旋涡发生体迎流面宽度为d,表体通径为D,根据卡曼涡街原理,有如下关系式:
f=St.V/〔(1-1.25d/D)d〕
式中:
f-发生体一侧产生的卡门旋涡频率
St-斯特罗哈尔数
V-流体的平均流速
d-柱体流面宽度
D-管道内径
在漩涡发生体中装入电容检测探头或压电检测探头及相应匹配电路,即可构成电容检测式涡街流量/传感器或压电检测式涡街流量传感器。
图(二)
在曲线表中St=0.17的平直部分,漩涡的释放频率与流速成正比,即为涡街流量传感器测量范围度。只要检测出频率f就可以求得管内流体的流速,由流速V求出体积流量。
Q=3600f/K或M=ρ3600 f/K
式中:K=仪表常数(1/m³)。
M=质量流量
Q=体积流量(m³/h)
ρ=介质密度(kg/m³)
F=频率Hz
一.主要技术指标
表(一)
测量介质 | 液体、气体、蒸汽(单相介质或可以认为是单相的介质) | |
饱和蒸汽在干度≥85%时,可以认为是单相介质 | ||
介质温度(℃) | -40~+300; 350~450(电容式,协议订货) | |
介质压力 | 1.6Mpa 2.5Mpa 4.0Mpa ≥4.0Mpa的规格协议订货 | |
允许振动加速度 | 电容式传感器:1.0~2.0g 压电式传感器:≤0.2g | |
不确定度 | 1.0X 1.5X 2.5X | |
量程比 | 8:1 10:1 15:1 | |
流量范围 | 液体:0.35~7.0m/s 气体:5.0~60.0m/s 蒸汽:6.0~70.0m/s | |
规 格 | 满管式 | 法兰卡装式规格为DN15-DN300 |
插入式 | DN200-DN1500(X过DN1500可特殊订货) | |
材 质 | 304,其他材质协议订货 | |
雷 诺 数 | 正常2×10³~7*10 扩展1*10~7*10 | |
阻力系数 | 满管式Cd≤2.6 | |
防护等X | 普通型:IP65 潜水型:IP68 | |
防爆等X | 本质安全型:EX(ia)ⅡCT2-T5 隔爆型:ExdⅡBT2-T5 | |
环境条件 | 环境温度 | -40℃~+55℃(非防爆场所)-25℃~+55℃(防爆场所) |
相对湿度 | ≤90% | |
大气压力 | 86~106kPa | |
供电电源 | 脉冲型12VDC~ +24VDC 电流型 12VDC~+24VDC 4-20mA 电池供电3.6V | |
输出信号 | 频率脉冲信号2~3000Hz 低电平≤1V 高电平≥5V | |
二线制4-20mA信号 防爆型负载≤300Ω 非防爆型负载≤500Ω |
三、传感器的选型