渦街流量計
渦街流量計型號為:SYLU,主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì) . 其特點是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響 . 無可動機械零件、因此可靠性高,維護量小 . 儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定 . 渦街流量計采用壓電應(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 . 有模擬標準信號,也有數(shù)字脈沖信號輸出,容易與計算機等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較先進、理想的流量儀表 .
渦街流量計工作原理: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)生體下游非對稱地排列 . 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、即可得到以下關(guān)系式：
f=SrU1/d=SrU/md （1）
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
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr (2)
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 (3)
式中 K—流量計的儀表系數(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、VSF的流量計算式為
式中 qVn、qV—分別為標準狀態(tài)下（0oC或20oC、101.325kPa）和工況下的體積流量、m3/h;
Pn、P—分別為標準狀態(tài)下和工況下的絕對壓力、Pa;
Tn、T—分別為標準狀態(tài)下和工況下的熱力學(xué)溫度、K;
Zn、Z—分別為標準狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數(shù) .
渦街流量計由上式可見、VSF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(guān) . 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(yīng)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 . 便是依據(jù)卡門旋渦原理進行封閉管道流體流量測量的新型流量計 . 因其具有良好的介質(zhì)適應(yīng)能力、無需溫度壓力補償即可直接測量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的工況體積流量、配備溫度、壓力傳感器可測量標況體積流量和質(zhì)量流量、是節(jié)流式流量計的理想替代產(chǎn)品 .
渦街流量計為提高的耐高溫及抗振動性能、我公司新近開發(fā)出了SYLU改進型渦街流量傳感器、因其獨特的結(jié)構(gòu)和選材使該傳感器可在高溫（350℃）、強振動（≤1g）的惡劣工況下使用 . 在實際應(yīng)用中、往往最大流量遠低于儀表的上限值、隨著負荷的變化、最小流量又往往會低于儀表的下限值、儀表并非工作在它的最佳工作段、為了解決這一問題、通常采用在測量處縮徑提高測量處的流速、并選用較小口徑的儀表以利于儀表的測量、但是這種變徑方式必須在變徑管與儀表間有長度為15D以上的直管段進行整流、使加工、安裝都不方便 . 我公司研制的縱斷面形狀為圓弧的LGZ變徑整流器、具有整流、提高流速及改變流速分布多重作用、其結(jié)構(gòu)尺寸小、僅為工藝管內(nèi)徑的1/3、與渦街流量計作成一體、不僅不需要另外附加一段直管段、還可以降低對工藝管直管段的要求、安裝非常方便 .
渦街流量計為了使用方便、電池供電的本地顯示型渦街流量計采用微功耗高新技術(shù)、采用鋰電池供電可不間斷運行一年以上、節(jié)省了電纜和顯示儀表的采購安裝費用、可就地顯示瞬時流量、累積流量等 . 溫度補償一體型渦街流量計還帶有溫度傳感器、可以直接測量出飽和蒸汽的溫度并計算出壓力、從而顯示飽和蒸汽的質(zhì)量流量 . 溫壓補償一體型帶有溫度、壓力傳感器、用于氣體流量測量可直接測量出氣體介質(zhì)的溫度和壓力、從而顯示氣體的標況體積流量 .
◆測量介質(zhì)： 氣體、液體、蒸氣
◆口徑規(guī)格 法蘭卡裝式口徑選擇 25,32,50,80,100
◆法蘭連接式口徑選擇 100,150,200
◆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
◆測量精度 1.0級 1.5級
◆被測介質(zhì)溫度:常溫–25℃～100℃
◆高溫–25℃～150℃ -25℃～250℃
◆輸出信號 脈沖電壓輸出信號 高電平8～10V 低電平0.7～1.3V
◆脈沖占空比約50%,傳輸距離為100m
◆脈沖電流遠傳信號 4～20 mA,傳輸距離為1000m
◆儀表使用環(huán)境 溫度:-25℃～+55℃ 濕度:5～90% RH50℃
◆材質(zhì) 不銹鋼, 鋁合金
◆電源 DC24V或鋰電池3.6V
◆防爆等級 本安型iaIIbT3-T6
防護等級 IP65
渦街流量計產(chǎn)品選型表:正確的選用渦街流量計是保證用好渦街流量計的前提條件、需要考慮的重要因素：通經(jīng)（DN）、安裝方式、介質(zhì)溫度、輸出信號、介質(zhì)種類 .
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