法蘭夾持式渦街流量計(jì)

 法蘭夾持式渦街流量計(jì)工作原理是由設(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(chēng)為卡門(mén)渦街。

法蘭夾持式渦街流量計(jì)

在卡門(mén)渦街理論的基礎(chǔ)上又提出了卡門(mén)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(guò)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)）。

三、流量計(jì)使用選擇及應(yīng)用：

1、為了使用方便，電池供電型采用微功耗高新技術(shù)，采用鋰電池供電可不間斷運(yùn)行一年以上，節(jié)省了電纜和顯示儀表的采購(gòu)安裝費(fèi)用，可就地顯示瞬時(shí)流量、累積流量等。

2、溫度補(bǔ)償一體型渦街流量計(jì)還帶有溫度傳感器，可以直接測(cè)量出飽和蒸汽的溫度并計(jì)算出壓力，從而顯示飽和蒸汽的質(zhì)量流量。

3、溫壓補(bǔ)償一體型帶有溫度、壓力傳感器，用于氣體流量測(cè)量可直接測(cè)量出氣體介質(zhì)的溫度和壓力，從而顯示氣體的標(biāo)況體積流量。

4、廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、機(jī)械、造紙，以及城市管道供熱、供水、煤氣等行業(yè)的各種低黏度液體、氣體、蒸汽等單相流體的工藝計(jì)量和節(jié)能管理。

四、流量計(jì)主要特點(diǎn)：

1、可在很寬的流量范圍內(nèi)測(cè)量氣體、液體和蒸汽的流量而不受流體物理性質(zhì)的影響；

2、不受溫度、壓力的影響，同時(shí)不易堵，不易卡，不易結(jié)垢，耐高溫，高壓；

3、安全防爆，適用于惡劣環(huán)境；

4、無(wú)可動(dòng)部件、無(wú)孔洞縫隙設(shè)計(jì)，產(chǎn)品無(wú)磨損、耐臟污，無(wú)須機(jī)械維修，使用壽命長(zhǎng)；

5、采用微功耗高新技術(shù),電池供電的現(xiàn)場(chǎng)顯示型流量計(jì),可不斷電運(yùn)行兩年以上；

6、溫壓補(bǔ)償一體化設(shè)計(jì)；

7、電流輸出均為電隔離型,具有良好的共模干擾抑制能力；

8、同時(shí)顯示流量值與累計(jì)流量值,不必輪流切換；

9、采用抗振動(dòng)探頭，有效消除外界振動(dòng)影響；

10、采用分體式信號(hào)轉(zhuǎn)換器，電纜長(zhǎng)100米；

11、量程比寬達(dá)20：1；

12、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；

13、表體采用不銹鋼材質(zhì)，可適用于腐蝕性介質(zhì)的測(cè)量；

14、流量計(jì)現(xiàn)場(chǎng)液晶顯示，脈沖、4～20mA輸出或485通迅，可與工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)連接。

五、

主要技術(shù)指標(biāo)表(一)

1．氣體： 常溫常壓空氣，t= 20℃ ，P=0.1MPa（絕壓），ρ= 1.205 kg /m 3，υ=15×10 -6 m 2 /s。(一)參比條件下空氣及水的流量范圍，見(jiàn)表（二），參比條件如下：

2．液體： 常溫水，t= 20℃ ，ρ= 998.2kg /m 3，υ=1.006×10 -6 m 2 /s。

（二）確定流量范圍和儀表口徑的基本步驟：

1． 明確以下工作參數(shù)。

（1）被測(cè)介質(zhì)的名稱(chēng)、組份

（2）工作狀態(tài)的小、常用、流量

（3）介質(zhì)的、常用、壓力和溫度

（4）工作狀態(tài)下介質(zhì)的粘度

2． 渦街流量?jī)x表測(cè)量的是介質(zhì)的工作狀態(tài)體積流量，因此應(yīng)先根據(jù)工藝參數(shù)求出介質(zhì)的工作狀態(tài)體積流量,相關(guān)公式如下：

（1）已知?dú)怏w標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)體積流量，可通過(guò)以下公

式求出工況體積流量

 公式（3）

(2)已知?dú)怏w標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)密度ρ，可通過(guò)以下公

式求出工況密度

 公式（4）

（3）已知質(zhì)量流量Q m換算為體積流量Q v

 公式（5）

式中：

Q v： 介質(zhì)在工況狀態(tài)下的體積流量(m 3 /h)

（Q v = 3600f /K K:儀表系數(shù) ）

Q o： 介質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量(Nm 3 /h)

Q m： 質(zhì)量流量(t/h)

ρ： 介質(zhì)在工況狀態(tài)下的密度(kg/m 3 )

ρ o：介質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度(kg/m 3 )，常用氣體介質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)密度，見(jiàn)表（三）

P： 工況狀態(tài)表壓(MPa)

t： 工況狀態(tài)溫度(℃)

3．儀表下限流量的確定。渦街流量?jī)x表的上限適用流量一般可不計(jì)算，渦街流量?jī)x表口徑的選擇主要是對(duì)流量下限的計(jì)算。下限流量的計(jì)算應(yīng)該滿(mǎn)足兩個(gè)條件：小雷諾數(shù)不應(yīng)低于界限雷諾數(shù)（Re=2×10 4）；對(duì)于應(yīng)力式渦街流量?jī)x表在下限流量時(shí)產(chǎn)生的旋渦強(qiáng)度應(yīng)大于傳感器旋渦強(qiáng)度的允許 值（旋渦強(qiáng)度與升力ρ v 2成比例關(guān)系）。這些條件可表示如下：

由密度決定的工況可測(cè)下限流量：

由運(yùn)動(dòng)粘度決定的線性下限流量：

 公式（7）

式中：

Q ρ：滿(mǎn)足旋渦強(qiáng)度要求的小體積流量(m 3 /h)

ρ 0 :參比條件下介質(zhì)的密度 

Q υ :滿(mǎn)足小雷諾數(shù)要求的小線性體積流量(m 3 /h)

ρ :被測(cè)介質(zhì)工況密度（kg/m 3）

Q 0 :參比條件下儀表的小體積流量

(m 3 /h)

υ :工作狀態(tài)下介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)粘度(m 2 /s)

υ o :參比條件下介質(zhì)的 運(yùn)動(dòng)粘度(m 2 /s)

通過(guò) 公式（6）、（7）計(jì)算出Q ρ和Q ν。 比較Q ρ和Q ν， 確定流量?jī)x表可測(cè)下限流量和線性下限流量：

Q υ ≥ Q ρ：可測(cè)流量范圍為Q ρ～Qmax ,線性流量范圍為Q υ～Qmax

Q υ ：可測(cè)流量范圍和 線性流量范圍為

Q ρ～Qmax

Qmax：渦街流量?jī)x表的上限體積流量(m 3 /h)

公式（6）4．儀表上限流量以表(二)中的上限流量為準(zhǔn).氣體的上限流速應(yīng)該小于70m /s,液體的上限流速應(yīng)該小于7m /s
5． 當(dāng) 用戶(hù)測(cè)量的介質(zhì)為蒸汽時(shí)，常采用的計(jì)量單位是質(zhì)量流量，即：t/h或Kg/h。由于蒸汽（過(guò)熱蒸汽和飽和蒸汽）在不同溫度和壓力下的密度是不同的，因此蒸汽流量范圍的確定可由公式(8)進(jìn)行計(jì)算得出

 公式（8）

式中：

ρ： 蒸汽的密度（kg/m 3）

ρ 0：1.205kg /m 3

Q蒸汽 ：蒸汽質(zhì)量流量（t/h）