WJ-LU智能渦街流量計的詳細資料:
智能渦街流量計原理
在流體中設置三角柱型旋渦發(fā)生體,則從旋渦發(fā)生體兩側交替地產(chǎn)生有規則的旋渦,這種旋渦稱(chēng)為卡門(mén)旋渦,如右圖所示,旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱(chēng)地排列。
設旋渦的發(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)生體兩側平均流速,m/s;
Sr--斯特勞哈爾數;
m--旋渦發(fā)生體兩側弓形面積與管道橫截面面積之比
管道內體積流量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,脈沖數/m3(P/m3)。
K除與旋渦發(fā)生體、管道的幾何尺寸有關(guān)外,還與斯特勞哈爾數有關(guān)。斯特勞哈爾數為無(wú)量綱參數,它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數有關(guān),圖2所示為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯特勞哈爾數與管道雷諾數的關(guān)系圖。由圖可見(jiàn),在ReD=2×104~7×106范圍內,Sr可視為常數,這是儀表正常工作范圍。當測量氣體流量時(shí),VSF的流量計算式為
(4)
圖2 斯特勞哈爾數與雷諾數關(guān)系曲線(xiàn)
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。
由上式可見(jiàn),VSF輸出的脈沖頻率信號不受流體物性和組分變化的影響,即儀表系數在一定雷諾數范圍內僅與旋渦發(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(shí)流量計的輸出信號應同時(shí)監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。
渦街流量計便是依據卡門(mén)旋渦原理進(jìn)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)適應能力,無(wú)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,是節流式流量計的理想替代產(chǎn)品。
為提高渦街流量計的耐高溫及抗振動(dòng)性能,我公司新近開(kāi)發(fā)出了WJLU改進(jìn)型渦街流量傳感器,因其獨特的結構和選材使該傳感器可在高溫(350℃)、強振動(dòng)(≤1g)的惡劣工況下使用。
在實(shí)際應用中,往往最大流量遠低于儀表的上限值,隨著(zhù)負荷的變化,最小流量又往往會(huì )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(wèn)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(cháng)度為15D以上的直管段進(jìn)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,其結構尺寸小,僅為工藝管內徑的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。
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,節省了電纜和顯示儀表的采購安裝費用,可*地顯示瞬時(shí)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100,150,200,250,300
◆插入式400,500,600,800,1000
◆流量測量范圍正常測量流速范圍?雷諾數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(jiàn)表2;蒸氣流量范圍見(jiàn)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
代號 | 通徑 | 流量范圍m3/h |
WJ-LU-25 | DN25 | 1~10(液體) | 8.8~55 (氣體) | 9~80(蒸汽) | 蒸汽流量請查看說(shuō)明書(shū),DN300以上推薦使用 插入式渦街流量計 |
WJ-LU-32 | DN32 | 1.5~18(液體) | 15~140 (氣體) | 15~130(蒸汽) |
WJ-LU-40 | DN40 | 2.2~27(液體) | 20~160 (氣體) | 20~200(蒸汽) |
WJ-LU-50 | DN50 | 4~55(液體) | 25~205 (氣體) | 32~320(蒸汽) |
WJ-LU-65 | DN65 | 6~80(液體) | 35~350 (氣體) | 54~540(蒸汽) |
WJ-LU-80 | DN80 | 9~135(液體) | 70~700(氣體) | 82~820(蒸汽) |
WJ-LU-100 | DN100 | 14~200(液體) | 130~1300 (氣體) | 128~1280(蒸汽) |
WJ-LU-125 | DN125 | 26~260(液體) | 220~2200 (氣體) | 200~2000(蒸汽) |
WJ-LU-150 | DN150 | 32~480(液體) | 350~3500 (氣體) | 290~2900(蒸汽) |
WJ-LU-200 | DN200 | 56~800(液體) | 550~5500 (氣體) | 590~5100(蒸汽) |
WJ-LU-250 | DN250 | 100~1000 (液體) | 850~8500 (氣體) | 930~8000(蒸汽) |
WJ-LU-300 | DN300 | 150~1500(液體) | 1350~13500 (氣體) | 1330~11440(蒸汽) |
| 代號 | 功能1 |
N | 無(wú)溫壓補償 |
Y | 有溫壓補償 |
| 代號 | 輸出型號 |
F1 | 4-20mA輸出(二線(xiàn)制) |
F2 | 4-20mA輸出(三線(xiàn)制) |
F3 | RS485通訊接口 |
| 符號 | 被測介質(zhì) |
J1 | 液體 |
J2 | 氣體 |
J3 | 蒸汽 |
| 代號 | 連接方式 |
L1 | 法蘭卡裝式 |
L2 | 法蘭連接式 |
| 代號 | 功能2 |
E1 | 1.0級 |
E2 | 1.5級 |
T1 | 常溫 |
T2 | 高溫 |
T3 | 蒸汽 |
P1 | 1.6MPa |
P2 | 2.5MPa |
P3 | 4.0MPa |
D1 | 內部3.6V供電 |
D2 | DC24V供電 |
B1 | 不銹鋼 |
B2 | 碳鋼 |