測(cè)壓縮空氣流量計(jì)概述

測(cè)壓縮空氣流量計(jì)的工作原理
渦街流量計(jì)是由設(shè)計(jì)在流場(chǎng)中的旋渦發(fā)生體、檢測(cè)探頭及相應(yīng)的電子線路等組成。當(dāng)流體流經(jīng)旋渦發(fā)生體時(shí)，它的兩側(cè)就形成了交替變化的兩排旋渦，這種旋渦被稱為卡門渦街。斯特羅哈爾在卡門渦街理論的基礎(chǔ)上又提出了卡門渦街的頻率與流體的流速成正比，并給出了頻率與流速的關(guān)系式：
f = St × V/d
式中：f 渦街發(fā)生頻率 (Hz)
V旋渦發(fā)生體兩側(cè)的平均流速(m/s )
St 斯特羅哈爾系數(shù)（常數(shù)）

這些交替變化的旋渦就形成了一系列交替變化的負(fù)壓力，該壓力作用在檢測(cè)探頭上，便產(chǎn)生一系列交變電信號(hào)，經(jīng)過前置放大器轉(zhuǎn)換、整形、放大處理后，輸出與旋渦同步成正比的脈沖頻率信號(hào)或標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。
在流體管道中，垂直插入—個(gè)柱形阻擋物，在其后部（相對(duì)于流體流向）兩側(cè)就會(huì)交替地產(chǎn)生旋渦。隨著流體向下游流動(dòng)形成旋渦列，我們稱之為卡門渦街。我們把產(chǎn)生旋渦的柱形阻擋物定義為旋渦發(fā)生體在一定條件下旋渦的分離頻率與流體的流速成線性關(guān)系。因而，只要檢測(cè)出旋渦分離的頻率，即可計(jì)算出管道內(nèi)流體的流速或流量。
 
測(cè)壓縮空氣流量計(jì)的主要特點(diǎn)
1、儀表整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，動(dòng)態(tài)測(cè)量范圍寬，壓力損失小；
2、儀表主體可采用不銹鋼材質(zhì)制造，適用于腐蝕性介質(zhì)的測(cè)量；
3、渦街流量計(jì)無可動(dòng)部件，安裝維護(hù)簡(jiǎn)單；
4、現(xiàn)場(chǎng)液晶顯示，脈沖、4～20mA 輸出或485 串行通訊接口，可與工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)連接；
5、電氣接口：內(nèi)螺紋 M20×1.5；
6、防爆等級(jí)標(biāo)志：iaIICT2～T6；
7、防護(hù)等級(jí)：IP65；
8、供電電源：內(nèi)置電源（3.6V 電池），外供電源12VDC、24VDC；
9、測(cè)量介質(zhì)*高溫度：350℃；
10、工作環(huán)境溫度：-30℃～+55℃；（壓力補(bǔ)償時(shí)為0℃～+55℃）
11、工作壓力：1.6MPa、2.5MPa、4MPa、6 MPa、10MPa、16MPa、20MPa、25MPa、30MPa、40MPa；
12、準(zhǔn)確度：0.5 級(jí)、1.0 級(jí)、1.5 級(jí)。
13、公稱通徑：
卡裝式渦街流量計(jì)：DN10、DN15、DN20、DN25、DN32、DN40、DN50、DN65、DN80、DN100、DN125、DN150、DN200、DN250、DN300；
插入式渦街流量計(jì)：DN350、DN400、DN450、DN500、DN550、DN600、DN700、DN800、DN900、DN1000 等；
法蘭式渦街流量計(jì)：DN15、DN20、DN25、DN32、DN40、DN50、DN65、DN80、DN100、DN125、DN150、DN200、DN250、DN300。
14、規(guī)格：
1）螺紋式、卡裝式、法蘭式：DN10～DN32。
2）卡裝式、法蘭式：DN40～DN300。
3）插入式：DN350～DN1000。

測(cè)壓縮空氣流量計(jì)參數(shù)
1、測(cè)量介質(zhì)：氣體、液體、蒸汽
2、連接方式：法蘭卡裝式、法蘭式、插入式
3、口徑規(guī)格：法蘭卡裝式口徑選擇 25,32,50,80,100
4、法蘭連接式口徑選擇：100,150,200
5、流量測(cè)量范圍：正常測(cè)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；
6、測(cè)量精度：1.0級(jí) 1.5級(jí)
7、被測(cè)介質(zhì)溫度:常溫–25℃～100℃，高溫–25℃～150℃ -25℃～250℃
8、輸出信號(hào)：脈沖電壓輸出信號(hào) 高電平8～10V 低電平0.7～1.3V
9、脈沖占空比約50%,傳輸距離為100m
10、脈沖電流遠(yuǎn)傳信號(hào)：4～20 mA,傳輸距離為1000m
11、儀表使用環(huán)境 溫度:-25℃～+55℃ 濕度:5～90% RH50℃
12、材質(zhì)：不銹鋼, 鋁合金
13、電源：DC24V或鋰電池3.6V
14、防爆等級(jí)：本安型iaIIbT3-T6，
15、防護(hù)等級(jí)：IP65
 
測(cè)壓縮空氣流量計(jì)安裝尺寸

 
測(cè)壓縮空氣流量計(jì)的配線設(shè)計(jì)
一. 輸出頻率信號(hào)的三線制渦街流量計(jì)配線設(shè)計(jì)
輸出頻率信號(hào)的三線制流量傳感器采用DC24V或DC12V電源供電，一般通過三芯屏蔽電纜線(RWP3×0.5mm)與顯示儀表或計(jì)算機(jī)相連，屏蔽層應(yīng)可靠地接到放大器殼的接地螺絲上。屏蔽電纜線的選擇應(yīng)適合現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境要求，另外屏蔽電纜線要與其它強(qiáng)功率電力線分離，不能平行走線。傳感器端子接線見圖

二.輸出標(biāo)準(zhǔn)4~20mA電流信號(hào)的兩線制渦街流量計(jì)配線設(shè)計(jì)
輸出標(biāo)準(zhǔn)4~20mA電流信號(hào)的兩線制變送器采用DC24V電源供電，一般通過兩芯屏蔽電纜線(RWP3×0.5mm)與顯示儀表或計(jì)算機(jī)相連，屏蔽層應(yīng)可靠地接到放大器殼的接地螺絲上。屏蔽電纜線的選擇應(yīng)適合現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境要求，另外屏蔽電纜線要與其它強(qiáng)功率電力線分離，不能平行走線。變送器端子接線見圖

三．帶RS-485通訊接口功能的渦街流量計(jì)配線設(shè)計(jì)
帶RS-485通訊功能的渦街流量計(jì)采用DC24V電源供電，與其它設(shè)備之間采用四線制傳輸方式。儀表端子接線見圖

測(cè)壓縮空氣流量計(jì)選型說明
正確的選用渦街流量計(jì)是保證用好渦街流量計(jì)的前提條件，需要考慮重要因素：通經(jīng)（DN）、安裝方式、介質(zhì)溫度、輸出信號(hào)、介質(zhì)種類
注意事項(xiàng)
1、在流量計(jì)上下游提供足夠的直管段并確保非彎曲的對(duì)稱外形。盡可能在儀表下游安裝閥門。
2、豎直安裝通常是優(yōu)先選擇的，向上游動(dòng)的流體能確保儀表總是滿管，且介質(zhì)中的成分能夠均勻分布。
3、在易于振動(dòng)的長(zhǎng)管路中進(jìn)行安裝時(shí)，應(yīng)在流量計(jì)的上下游安裝消除器。
4、對(duì)于氣的應(yīng)用，儀表安裝應(yīng)避免安裝在U形彎底部，避免因吸收冷凝而在開車時(shí)導(dǎo)致的水錘現(xiàn)象，水錘的強(qiáng)度導(dǎo)致傳感機(jī)構(gòu)過分受力，致使傳感器永久損壞。
5、面對(duì)如此眾多品種的渦街流量計(jì)，對(duì)于一般用戶選型成了一個(gè)難題。如何科學(xué)地、客觀地選出*好的渦街流量計(jì)是需要關(guān)注的一個(gè)問題。我們認(rèn)為選型應(yīng)當(dāng)遵循適當(dāng)?shù)囊?guī)則，盡量避免廠商的誤導(dǎo)宣傳，為自己找到一種恰到好處的渦街流量計(jì)，它就是自己的理想流量計(jì)。
選型可按五個(gè)方面進(jìn)行：渦街流量計(jì)性能方面、流體特性方面、安裝條件方面、環(huán)境條件方面和經(jīng)濟(jì)因素方面。各方面的考慮因素如下：
1．流量計(jì)性能方面：精確度、重復(fù)性、線性度、范圍度、壓力損失、上下限流量、信號(hào)輸出特性、響應(yīng)時(shí)間等；
2．流量計(jì)流體特性方面：流體壓力、溫度、密度、粘度、潤(rùn)滑性、化學(xué)性質(zhì)、磨損、腐蝕、結(jié)垢、臟污、氣體壓縮系數(shù)、等熵指數(shù)、比熱容、電導(dǎo)率、聲速、混相流、脈動(dòng)流等；
3．流量計(jì)安裝條件方面：管道布置方向、流動(dòng)方向、上下游管道長(zhǎng)度、管道口徑、維護(hù)空間、管道振動(dòng)、接地、電源、輔屬設(shè)備（過濾、排污）、防爆等；
4．流量計(jì)經(jīng)濟(jì)因素方面：購(gòu)置費(fèi)、安裝費(fèi)、維修費(fèi)、校驗(yàn)費(fèi)、使用壽命、運(yùn)行費(fèi)（能耗）、備品備件等。

代號(hào)	通徑	流量范圍㎡/h
LUGB-25	DN25	1~12（液體）		10～100（氣體）
LUGB-32	DN32	1.5~23（液體）		15~150（氣體）
LUGB-40	DN40	2.4~32（液體）		22.6~150（氣體）
LUGB-50	DN50	4~50（液體）		35~350（氣體）
LUGB-65	DN65	6.3~184（液體）		60～600（氣體）
LUGB-80	DN80	10~130（液體）		90~900（氣體）			注：1.蒸汽流量請(qǐng)查看表3
LUGB-100	DN100	20~200（液體）		140~1400（氣體）			2.DN250～DN600可按客戶要求訂貨
LUGB-125	DN125	31~310（液體）		220～1450（氣體）			3.DN300以上口徑推薦使用插入式渦街流量計(jì)可定制
LUGB-150	DN150	45~450（液體）		300~3000（氣體）
LUGB-200	DN200	80~800（液體）		550~5500（氣體）
LUGB-250	DN250	150~1500（液體）		880～8800（氣體）
LUGB-300	DN300	200~2000（液體）		1300～13000（氣體）
LUGB-300	DN300	100~1500（液體）		1560～15600（氣體）
LUGB-400	DN400	180~3000（液體）		2750～27000（氣體）
LUGB-500	DN500	300~4500（液體）		4300～43000（氣體）
LUGB-600	DN600	450~6500（液體）		6100～61000（氣體）
LUGB-800	DN800	750~10000（液體）		11000～110000（氣體）
LUGB-1000	DN1000	1200~1700（液體）		17000～170000（氣體）
	代號(hào)	功能1
	N	無溫壓補(bǔ)償
	Y	有溫壓補(bǔ)償
		代號(hào)	輸出型號(hào)
		F1	4-20mA輸出（二線制）
		F2	4-20mA輸出（三線制）
		F3	RS485通訊接口
		F4	頻率輸出
			代號(hào)	被測(cè)介質(zhì)
			J1	液體
			J2	氣體
			J3	蒸汽
				代號(hào)	連接方式
				L1	法蘭卡裝式
				L2	法蘭連接式
				L3	插入式
					代號(hào)	功能2
					E1	1.0級(jí)
					E2	1.5級(jí)
					T1	常溫
					T2	高溫
					T3	蒸汽
					P1	1.6MPa
					P2	2.5MPa
					P3	4.0MPa
					D1	內(nèi)部3.6V供電
					D2	DC24V供電
					B1	不銹鋼
					B2	碳鋼

1、具有精度高、抗振動(dòng)、抗干擾、維護(hù)方便的特點(diǎn),適合于各種使用蒸汽、氣體工況下的流量計(jì)量。
2、傳感器和流量顯示儀及補(bǔ)償方式合稱為, 則為渦街流量計(jì)的典型代表。
3、傳感器是利用卡門渦街原理和現(xiàn)代電子技術(shù)而設(shè)計(jì)制造的一種具有高度可靠性、優(yōu)良的技術(shù)性能指標(biāo)、良好的介質(zhì)適應(yīng)性和通用性的新型流量?jī)x表。
 
測(cè)壓縮空氣流量計(jì)的安裝
安裝說明
（1）渦街流量計(jì)盡量安裝在遠(yuǎn)離振動(dòng)源和電磁干擾較強(qiáng)的地方，振動(dòng)存在的地方必須采用減振裝置，減少管道受振動(dòng)的影響。
（2）直管段的配置，前后直管段要滿足渦街流量計(jì)的要求，所配管道內(nèi)徑也必須和渦街流量變送器內(nèi)徑一致。
（3）安裝示意圖

注意事項(xiàng)
盡量減少管道內(nèi)汽錘對(duì)渦街發(fā)生體的沖擊。振動(dòng)較大而又無法消除時(shí)，不宜采用渦街流量計(jì)。
調(diào)試說明
1、接上信號(hào)線、電源線
2、開啟進(jìn)口、出口閥門，進(jìn)出口閥門開度要一致
3、打開不銹鋼三閥組平衡閥，緩慢開啟孔板高低壓端的閥門，待流體通過流量計(jì)后關(guān)閉不銹鋼三閥組平衡閥即可。
安裝管道條件：
（1)節(jié)流件前后的直管段必須是直的，不得有肉眼可見的彎曲。
（2)安裝節(jié)流件用得直管段應(yīng)該是光滑的，如不光滑，流量系數(shù)應(yīng)乘以粗糙度修正稀疏。
（3)為保證流體的流動(dòng)在節(jié)流件前1D出形成充分發(fā)展的紊流速度分布，而且使這種分布成均勻的軸對(duì)稱形，所以
1）直管段必須是圓的，而且對(duì)節(jié)流件前2D范圍，其圓度要求其甚為嚴(yán)格，并且有一定的圓度指標(biāo)。具體衡量方法：
（A）節(jié)流件前OD，D/2，D，2D4個(gè)垂直管截面上，以大至相等的角距離至少分別測(cè)量4個(gè)管道內(nèi)徑單測(cè)值，取平均值D。任意內(nèi)徑單測(cè)量值與平均值之差不得超過±0.3%
（B）在節(jié)流件后，在OD和2D位置用上述方法測(cè)得8個(gè)內(nèi)徑單測(cè)值，任意單測(cè)值與D比較，其*大偏差不得超過±2%
2）節(jié)流件前后要求一段足夠長(zhǎng)的直管段，這段足夠長(zhǎng)的直管段和節(jié)流件前的局部阻力件形式有關(guān)和直徑比β有關(guān)。
（4）節(jié)流件上游側(cè)*一阻力件和*二阻力件之間的直管段長(zhǎng)度可按*二阻力件的形式和β=0.7（不論實(shí)際β值是多少）取所列數(shù)值的1/2
（5）節(jié)流件上游側(cè)為敞開空間或直徑≥2D大容器時(shí)，則敞開空間或大容器與節(jié)流件之間的直管長(zhǎng)不得小于30D（15D）。若節(jié)流件和敞開空間或大容器之間尚有其它局部阻力件時(shí)，則除在節(jié)流件與局部阻力件之間設(shè)有附合規(guī)定的*小直管段長(zhǎng)1外，從敞開空間到節(jié)流件之間的直管段總長(zhǎng)也不得小于30D（15D）。

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