氣體渦街流量計闡述

一、壓縮空氣流量表概述：

LUGB渦街流量計（壓縮空氣流量表）的基本原理是門渦街原理,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。  

當被測介質流過柱體時,在柱體兩側交替產生旋渦,旋渦不斷產生和分離,在柱體下游便形成了交錯排列的兩列旋渦即“渦街”。理論分析和實驗已證明,旋渦分離的頻率與柱側介質流速成正比。

 

旋 渦交錯分離,在柱體兩側及柱體后面的尾流中產生脈動的壓力,設在柱體內部（或后面）的檢測探頭受到這種微小的脈動壓力的作用,使埋設在探頭內的壓電晶體 元件受到交變應力而產生交變電荷信號。該信號經放大器上的電荷變換、放大，濾波限幅和觸發整形處理后，輸出頻率與旋渦分離頻率相同的方波電壓脈沖信號。該 信號再送到就地顯示儀，傳感器輸出的每一個脈沖將表一定體積的被測流體。一段時間內的輸出總脈沖數,將表這段時間內流過傳感器的流體總體積。

傳感器輸出的電壓脈沖信號送到連于一體的就地顯示儀。就地顯示儀采用最新微功耗CPU，測量渦街傳感器輸出的頻率信號，根據設定的密度，渦街流量系數進行流量運算，現場液晶顯示瞬時流量和累計流量。二、壓縮空氣流量表產品優勢：蒸汽流量計▲不受溫度、壓力的影響，同時不易堵，不易，不易結垢，耐高溫、高壓。▲全防爆，適用于惡劣環境。▲無可動部件、無空洞縫隙設計，產品無磨損、耐臟污，無需機械，使用壽命長。▲采用微功耗高新技術，電池供電的現場顯示型流量計，可不斷電運行兩年以上。▲穩壓補償一體設計。▲電流輸出均為電隔離型，具有良好的共模干擾抑制能力。▲同時顯示流量值與累計流量值，不必輪流切換。▲采用抗振探頭，有效消除外界振動影響。▲電路采用表面貼裝工藝，結構緊湊，可靠性高。▲采用分體式信號轉換器，電纜最長10米。▲量程比寬達20:1。

▲整體結構設計合理，動態測量范圍寬，壓力損失小。▲分體式渦街流量計采用不銹鋼材質，可適用于腐蝕性介質的測量。▲現場液晶顯示，脈沖、4-20mA輸出或485通訊，可與工業自動系統連接。 

壓縮空氣流量表產品應用：

廣泛適用于石油、工、冶金、熱力、紡織、造紙等行業對過熱蒸汽、飽和蒸汽、壓縮空氣和一般氣體（氧氣、氮氣、氫氣、天然氣、煤氣等） 、水和液體（如：水、汽油、酒精、類等）的計量和控制.

三、壓縮空氣流量表技術參數：

公稱通徑（mm）	15、20、25，40，50，65，80，100，125，150，200，250，300，（300～1000插入式）
公稱壓力（MPa）	DN15-DN200 4.0（>4.0協議供貨），DN250-DN300 1.6（>1.6協議供貨）
介質溫度（℃）	壓電式：-40～150，-40～260，-40～330；電容式： -40～400，-40～500（協議訂貨）
本體材料	1Cr18Ni9Ti，（其它材料協議供貨）
允許振動加速度	壓電式:0.2g      電容式:1.0～2.0g
精確度	±1%R，±1.5%R；插入式：±2.5%R，
范圍度	1：6～1：30
供電電壓	傳感器：DC +12V，DC +24V；變送器：DC +12V ，DC +24V；電池供電型：3.6V電池
輸出信號	方波脈沖（不包括電池供電型）：高電平≥5V，低電平≤1V；電流：4～20mA
壓力損失系數	符合JB/T9249標準　Cd≤2.4
防爆標志	本型：ExdⅡia CT2-T5隔爆型：ExdⅡCT2-T5
防護等級	普通型IP65     潛水型 IP68
環境條件	溫度-20℃～55℃，相對濕度5%～90%，大氣壓力86～106kPa
適用介質	氣體、液體、蒸汽
傳輸距離	三線制脈沖輸出型：≤300m，兩線制標準電流輸出型 （4～20mA） ≤1500m；負載電阻≤750Ω； RS485/HART≤1200m.

氣體渦街流量計樣式

1.傳輸距離：轉換器與二次儀表之間距離不超過1km。（對于分離型）探頭與轉換器之間不超過200m。

2.密度：二氧碳氣溫度在0℃（壓力101.325KPa）時密度為19629kg/m³，溫度在20℃（壓力101.325KPa）時密度為1.8290kg/m；

3.精度（準確度、精確度）：1級誤差為顯示量的 正負1%以內或滿量程的正負1%以內。 注意：模擬輸出的場合要加上滿量程的正負0.1%。     

4.重復性：正負0.2%以內。   

5.最高使用壓力：因法蘭規格不同而異，一般情況下為1.6MPa。特殊情況下2.5MPa-4.0MPa，可根據測量介質的條件進行定制。    

6.使用溫度范圍：-10℃-- +350℃.(-10℃-- +150℃低溫、-10℃-- +250℃中溫、+250℃-- +350℃高溫)。  

7.輸出信號：4-20mA輸出、渦街脈沖輸出。    

8.環境條件：溫度-30℃—+60℃、濕度5%—90%。   

9.流量范圍：在渦街流量計測量精度的前提下，其測量的流速范圍為：液體0.3m/s—7m/s、氣體3m/s—55m/s。   

10.供電電源：根據用戶需要分別為直流供電電壓12V和24V，現場顯示型采用3.6V鋰電池供電。    

11.通訊接口RS232和RS485、HART協議。   

12.防爆型號：EXdIIBT4.   

 確定傳感器的結構

1、連接方式：法蘭裝式（表體不帶法蘭）或法蘭連接式（表體本身帶法蘭）。一般建議選用法蘭裝式，因為其結構緊湊，價格低，而且供貨周期短。

2、結構類型：一體式結構和分體式結構。一般采用一體式結構，只有在特殊場合下采用分體式結構（如：介質溫度高時、環境溫度或濕度高時、帶現場顯示為讀數方便時）。

3、顯示方式：無現場顯示、帶現場顯示和只帶現場顯示。現場顯示是指在表頭上裝有液晶顯示器，可顯示累積流量、瞬時流量等參數。

4、信號輸出方式：脈沖信號輸出和4～20mA標準電流信號輸出。一般情況下建議采用脈沖信號輸出，因為脈沖信號直接與漩渦脫落頻率相 對應，不需轉換，具有最高的累計精度；同時，在通常的傳輸距離內，脈沖信號傳輸效果較好。標準電流信號輸出一般用于與終端或控制系統組成流量測量系統。

5、防爆形式：非防爆型和本防爆型。如果被測介質是易燃易爆物質或測量環境存在易燃易爆物質，應選用防爆型。

產品的特點

產品的可靠性、精確性和穩定性遠遠高于國內同類產品，除具備普通渦街流量計的共同特點外，還具有下述突出的特點：

（1）自DN20起以上各規格：均采用表體與三角柱一次鑄造完成，減少了測量孔因焊接三角柱而產生的變形，提高渦街信號的穩定性。

     (2)自DN40起以上各規格均采用內置式結構，即將測量探頭鑲入三角柱內。國內只有少量的是大口徑采用此結構，雖然增加了工藝難度，但卻大大提高了產品的抗干擾能力。

    （3）渦街信號的轉換采用數字信號處理技術（DSP）突破了傳統的模擬方法處理渦街信號的局限性，提高了渦街信號的檢測靈敏度，加強了渦街流量計的抗震性能。

（4）由于采用了上述結構和數字信號處理技術，使得流量計的量程大大擴寬。一般情況下可達1：10 ~1：20，主要表現在下限流速明顯降低，通常為普通渦街流量計的 1/4—1/2.

     （5）在規定的條件下，產品的技術性能和質量已達到或接近了國外先進渦街流量計的水平。    

 各部分功能：

   （1）表體：由測量管道與三角柱（漩渦發生體）組成，當被測流體在測量管道內流經三角柱時產生渦街。

   （2）傳感器（又稱檢測桿或探頭）：檢測流體在管道內流經三角柱時所產生的渦街。 

   （3）支撐桿：將本體與轉換器連接起來，并起到保護傳感器的作用。對高溫型渦街流量計還具有散熱功能。

   （4）轉換器：是將從傳感器產生的電荷變量轉換為流量輸出信號，包括脈沖信號4 -20mA模擬信號和數字信號等。

使用時的注意事項：

1、 在您拿到本產品時，請確認運輸途中有沒有磕碰劃傷等。

2、 根據產品名牌的標注，請確認與您要買的型號是否相符？

3、 盡可能的利用本公司的包裝，將流量計直接運送到裝現場。

4、 運送過程中不要強烈碰撞、也不要讓雨水淋濕。

5、 保管時盡量利用本公司的原包裝進行保管，保管的地方應符合下列條件要求：

① 不會有淋雨水的地方

② 振動或碰撞盡量少的地方

③ 溫度：-40℃—+55℃

④ 濕度：5％—90％

6、 使用過的流量計保管時，要將內部的殘留液體及粘附物完全清洗干凈，另外注意在電源接口處要密封，以防潮濕。

7、 使用時要在流量計規定的條件下使用，超出這個規定使用是不可行的，如果因此而造成流量計損壞，的費用會由您自己來承擔。

8、 流量計出現問題以后，盡可能的與我們或商聯系，以便很快的把問題解決。

氣體渦街流量計類型

產品編號：DT-080產品名稱：DT-080渦街流量計產品類別：渦街流量計

一、概述渦街流量計是根據門渦街理論。門渦街釋放頻率f和流速v成正比，因此通過測量門渦街釋放頻率就可算出瞬時流量。渦街流量計的旋渦釋放頻率是由旋渦交替地作用于檢測傳感器(探頭)上的，應力通過在它內部的壓電晶體或差動電容元件來檢出的，以此制成的一種速度式流量儀表。渦街流量計:應力式渦街流量計是速度式流量計的一種,它以門渦街理論為基礎,采用壓電晶體檢測,流體通過管道內三角柱時所產生的旋渦頻率，從而測量出流體的流量。結構簡單牢固，無運動磨損部件，使用壽命長，測量精度高，量程寬，阻力損失小。電容式渦街流量計:電容式渦街流量傳感器的探頭是由一對差動電容組成。旋渦發生體產生的旋渦作用力交替作用在探頭兩側，使探頭內的差動電容發生差值變，經放大器轉換成流量電脈沖信號。獨特的內部結構使探頭具有良好的抗振性能和可測最小流量。探頭電容極板的基體,采用進口陶瓷在一千多度的高溫下成型，故抗高溫特性好，核心部件的工藝、結構使可靠性更高。智能傳感器具有氣、液通用性，通頻帶自動跟蹤，無須電位器或撥動開關調整頻帶和靈敏度，無零漂移，量程自由設定，真正實現了現場免調試。該電路對不同振動頻率有抑制作用，增強抗振性能、有線性功能。廣泛應用于石油、工、冶金、機械、食品、造紙，以及城市管道供熱、供水、煤氣等行業的各種低黏度液體、氣體、蒸汽等單相流體的工藝計量和節能管理。二、產品特點1、采用低功耗CPU中央處理器和液晶顯示，功耗低。2、裝簡便，維護十分方便，檢定周期長，一般為兩年。3、結構簡單牢固，無可動部件，長期運行十分可靠。4、量程范圍寬:正常范圍1∶10，量程比可達1∶15。5、壓力損失小，運行費用低，更具節能意義。6、在一定雷諾數范圍內，輸出信號不受被測介質物理性質和組分變的影響，儀表系數僅與旋渦發生體的形狀和尺寸有關，調換配件后一般無須重新標定儀表系數。7、可現場顯示，也可遠距離傳輸，還可與計算機控制系統聯網。8、檢測探頭不直接接觸被測介質，性能更穩定。9、溫壓補償一體設計、電流輸出均為光電隔離型，具有良好的抗共模干擾抑制能力。

三、工作原理

1.傳感器工作原理應力式渦街流量計傳感器是基于門“渦街”原理而開發的一種流量計。流量傳感器是由一個與公稱直徑相同的表體和一個斷面為三角形的柱體組成。三角柱兩側交替產生漩渦，在柱體下游交替排列旋渦被稱為渦街。旋渦的頻率與流體的流速成正比。（見下圖）

2.轉換器工作原理

四、技術參數

◆測量介質：氣體、液體、蒸氣◆測量精度：1.0級 1.5級◆材質：不銹鋼, 鋁合金◆溫度范圍:壓電式:-25℃～+350℃ 電容式:-40℃～+450℃◆連接方式:DN15～DN300為法蘭裝式或法蘭連接式,DN300～DN1000為插入式,DN1000以上可特殊訂貨◆流速范圍:蒸汽:7m/s～70m/s 液體:0.7m/s～7m/s 氣體:5～35m/s◆壓力規格:PN1.6MPa; PN2.5MPa; PN4.0MPa,更高壓力規格可特殊定做◆壓力損失系數:Cd≤2.6◆準 確 度:法蘭裝式、法蘭連接式:0.5級、1.0級、1.5級 插入式:1.5級、2.5級◆供電電壓:傳感器:DC12V或DC24V 變送器:DC24V；現場顯示型:DC24V、DC12V或3.6V鋰電池◆輸出信號:傳感器:脈沖頻率信號2～3000Hz 低電平≤1V 高電平≥6V；變送器:兩線制4～20mA.DC電流信號◆抗震性能:壓電式≤0.2g 電容式≤2.0g◆環境溫度:傳感器:-30℃～+65℃ 變送器:現場顯示-10℃～+50℃◆環境濕度:相對濕度5～85%RH◆信號遠傳距離:≤500m◆直管段長度:上游≥10D 下游≥5D◆防爆等級:ExiaⅡCT2 - T5本防爆◆防護等級:普通型 IP65 潛水型IP68◆儀表材質:儀表外殼采用鋁合金,表體部分采用不銹鋼304材質,也可根據用戶要求采用特殊材質。

五、口徑與流量范圍對照表

六、產品選型表

1、明確管道內徑、測量介質名稱、介質狀態、工作壓力、工作溫度、工藝流量范圍(最小、正常、最大工況流量m3/h，)非工況流量可根據用戶提供參數定做。2、根據上述參數查閱流量范圍參考表，選擇管徑的大小，使用的最大流量應不小于流量計額定最大流量的50%。