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氮氣流量計

氮氣流量計的基本原理是卡門渦街原理,即“渦街旋渦分離頻率與流速成正比”。變送器流通本體直徑與儀表的公稱口徑基本相同。如圖一所示,流通本體內插入有一個近似為等腰三角形的柱體,柱體的軸線與被測介質流動方向垂直,底面迎向流體。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

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產品詳情PRODUCT DETAILS

    氮氣流量的基本原理是卡門渦街原理,即“渦街旋渦分離頻率與流速成正比”。變送器流通本體直徑與儀表的公稱口徑基本相同。如圖一所示,流通本體內插入有一個近似為等腰三角形的柱體,柱體的軸線與被測介質流動方向垂直,底面迎向流體。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生體及管道的形狀尺寸等有關。但是作為流量計在物料平衡及能源計量中需檢測質量流量,這時流量計的輸出信號應同時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。

工作原理:

    在流體中設置三角柱型旋渦發生體,則從旋渦發生體兩側交替地產生兩列有規則的旋渦,這種旋渦稱為卡門渦街,如圖(一)所示。
在漩渦發生體中裝入電容檢測探頭或壓電檢測探頭及相應匹配電路,即可構成電容檢測式渦街流量/傳感器或壓電檢測式渦街流量傳感器。

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圖(一)旋渦列在旋渦發生體下游非對稱地排列。設旋渦的發生頻率為f,被測介質來流的平均速度為V,旋渦發生體迎流面寬度為d,表體通徑為D,根據卡曼渦街原理,有如下關系式: 式一
圖(二)在曲線表中St=0.17的平直部分,漩渦的釋放頻率與流速成正比,即為渦街流量傳感器測量范圍度。只要檢測出頻率f就可以求得管內流體的流速,由流速V求出體積流量,式二。
式一
式二
f=St.V/〔(1-1.25d/D)d〕
Q=3600f/K或M=ρ3600 f/K 
式中:f-發生體一側產生的卡門旋渦頻率
式中:K=儀表常數(1/m3)。
St-斯特羅哈爾數
M=質量流量
V-流體的平均流速
Q=體積流量(m3/h)
d-柱體流面寬度
ρ=介質密度(kg/m3)
D-管道內徑
F=頻率Hz

氮氣流量性能及應用:
1.    無可動部件,長期穩定,結構簡單便于安裝和維護
2.    采用消擾電路和抗振動傳感頭,具有一定抗環境振動性能
3.    采用超低功耗單片微機技術,1節3.2V10AH鋰電池可使用5年以
4.    由軟件對儀表系數非線性進行修正,提高測量精度
5.    壓力損失小,量程范圍寬
6.    采用EEPROM對累積流量進行掉電保護,保護時間大于10

安裝要求:
 上、下游配管內徑應相同。如有差異,則配管內徑Dp與渦街儀表表體內徑Db,應滿足以下關系

0.98Db≤Dp≤1.05Db
         上、下游配管應與流量儀表表體內徑同心,它們之間的不同軸度應小于0.05Db
3. 儀表與法蘭之間的密封墊,在安裝時不能凸入管內,其內徑應比表體內徑大1-2mm
4. 測壓孔和測溫孔的安裝設計。被測管道需要安裝溫度和壓力變送器時,測壓孔應設置在下游3-5D處,測溫孔應設置在下游6-8D處,見圖(七)。D為儀表工稱口徑,單位:mm
5. 儀表在在管道上可以水平、垂直或傾斜安裝。
6. 測量氣體時,在垂直管道安裝儀表,氣體流向不限。但若管道內含少量液體,為了防止液體進入儀表測量管,氣流應自下而上流動,如圖(四)a所示
7. 測量液體時,為了保證管內充滿液體,所以在垂直或傾斜管道安裝儀表時,應該保證液體流動方向從下而上。若管道內含少量氣體,為了防止氣體進入儀表測量管,儀表應安裝在管線的較低處
如圖(四)b所示
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     圖(四)
8. 測量高溫、低溫介質時,應注意保溫措施。轉換器內部(表頭殼體內)高溫一般不應超過70℃;低溫易使轉換器內部出現凝露,降低印制電路板的絕緣阻抗,影響儀表正常工作。
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插入式流量計安裝步驟:
1. 在管道上用氣焊開一個略小于φ100mm的圓孔,并把圓孔周圍毛刺清除干凈,以保證測頭旋轉流利
2. 在管道圓孔處焊上廠家提供的法蘭,要求法蘭軸線與管道軸線垂直。
3. 將球閥及傳感器安裝在焊接好的發蘭上。
4. 調節絲杠,使插入深度符合要求(保證測頭中心軸線和管道中心軸線重合),流體流向必須與方向標上的指示箭頭保持一致。
5. 均勻擰緊壓蓋上的螺絲。(注:壓蓋的松緊程度決定儀表的密封程度和絲杠能否旋動)
6. 檢查各環節是否完成好,慢慢打開閥門觀察是否有泄漏(需特別注意人身安全)若有泄露請重復步驟5、6。
渦街流量計加雙補償安裝圖
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一般液體和氣體適用流量范圍見表:

口徑
(mm)
液體氣體
流量頻率流量頻率
(m3/h)(Hz)(m3/h)(Hz)
201~1040~3965.5~50218~1982
251.6~1632~3258.5~70172~1420
402.5~2513~13022~220115~1147
503.5~359~9336~32096~854
656.5~688~8250~48061~583
8010~1006~6570~64045~417
10015~1505~50130~110043~367
12527~2755~47200~170033~290
15040~4004~40280~224027~221
20080~8003~33580~496024~207
250120~12003~26970~800020~171
300180~18002~221380~1100017~136
 氮氣流量技術參數:
通徑(mm)15,20,25,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300
儀表材質1Cr18Ni 9Ti
公稱壓力(Mpa)PN1.6Mpa;PN2.5Mpa; PN4.0Mpa
被測介質溫度(℃)-40~+250℃ ;-40~+350℃
環境條件溫度-10~+55℃,相對濕度5%~90%,大氣壓力86~106Kpa
精度等級測量液體:示值的±0.5
測量氣體或蒸汽:示值的±1.0、±1.5
量程比 1:10;1:15
阻力損失系數Cd<2.6
輸出信號傳感器:脈沖頻率信號0.1 ~ 3000Hz 低電平≤1V 高電平≥6V
變送器:兩線制4 ~ 20mADC電流信號
供電電源傳感器:+12VDC 、+24VDC(可選)
變送器:+24VDC
現場顯示型:儀表自帶3.2V鋰電池
信號傳輸線STVPV3×0.3(三線制),2×0.3(二線制)
傳輸距離≤500m
信號線接口內螺紋M20×1.5
防爆等級ExdIIBT6
防護等級IP65
允許振動加速度1.0g
氮氣流量選型:
型號與標記說明
種類LUG







利用卡門渦街原理,流量傳感器
檢測方法B應力式檢測


法 蘭 連 接1表體法蘭標準:GB/T9119·10-2000
法 蘭 卡 裝2產品出廠自帶卡裝法蘭、螺栓及墊片
被測介質氣    體1
液    體2
蒸    汽3
口    徑0120mm
0225mm
0440mm
0550mm
0665mm
0880mm
10100mm
12125mm
15150mm
20200mm
25250mm
30300mm
信號及轉換器類型Z一體型

N電壓脈沖
A4~20mADC,二線制
B電池供電,現場液晶顯示
C現場液晶顯示,4~20mADC
F
分體型

N電壓脈沖
C4~20mADC,帶電流指示表頭

E防爆,ExdIIBT6
N不防爆

 

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