北京現(xiàn)場顯示型渦街流量計
◆ 概述
渦街流量計主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其特點是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動機械零件，因此性高,維護量小。儀表參數(shù)能穩(wěn)定。渦街流量計采用壓電應力式傳感器,性高,可在-20℃～+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標準信號,也有數(shù)字脈沖信號輸出,容易與計算機等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較、理想的測量儀。● 應力式渦街流里計
應力式渦街流量計于20世紀70年代末期研制成功，是利用壓電元件的壓電效應和T形發(fā)生體實現(xiàn)流量側(cè)試。常用的壓電材料分為壓電晶體和壓電陶瓷兩大類，由于壓電陶瓷具有壓電系數(shù)大、工藝簡單、價格便宜等優(yōu)點，而成為應力式渦街流量計常用的傳感器。
它把傳感器受到的力以應力形式作用在壓電晶體元件上，轉(zhuǎn)換成交變的電荷信號，經(jīng)電荷放大、濾波、整形后得到旋渦頻率信號。壓電傳感器響應快、信號強、工藝性好、制造成本低、與測量介質(zhì)不接觸、挑高。儀表的工作溫度范圍寬，現(xiàn)場適應性強，性較高，它是目前渦街流量計的主要產(chǎn)品類型。
主要缺點是它對管道振動較敏感，測量對象有較強的振動時不用，另外電磁干擾對它也有影響，須做好電磁屏蔽。
光電反射式渦街流量計的原理是發(fā)光二極管發(fā)出的光，通過反射鏡反射.光電二極管接收。旋渦產(chǎn)生的交變壓差信號作用到反射鏡上，反射角度改變，光電二極管接收到的光信號也隨之改變，光電信號變化的頻率就是渦街信號的頻率。
激光檢測式渦街流量計的原理是激光二極管發(fā)出的激光從發(fā)生體下游穿過流體，發(fā)聲體下游的交變旋渦引起激光發(fā)生折射，激光射向光電二極管，通過快速傅立葉分析儀獲得旋渦頻率。
光纖檢測式渦街流量計的原理是光纖作為旋渦發(fā)生體，流體通過它時，被拉緊的光纖會交替產(chǎn)生旋渦分離現(xiàn)象，光纖振動的頻率就是旋渦的頻率。
光電（光纖）式渦街流量計具有靈敏度高、范圍度寬、抗電磁干擾能力強等優(yōu)點，不足之處是怕臟污的介質(zhì)，對管線振動敏感◆ 渦街發(fā)生體應具備怎樣的條件
發(fā)生體是渦街流量計的核心部件。它的主要功能是在三維管流場中迫使漩渦在其軸向產(chǎn)生同步分離，把三維的管流變成二維的漩渦流。它的另外一個功能就是與檢測元件配合，為檢測元件提供合理的安裝位置，完成對渦街信號的檢測。
渦街流量計的流量特性（儀表系數(shù)、線性度、重復性、范圍度）和阻力特性都與發(fā)生體的形狀與幾何參數(shù)密切相關(guān)。現(xiàn)在渦街流量計發(fā)生體的設計，目前尚無嚴密的理論，也無系統(tǒng)的計算方法，國內(nèi)外的廠家推出的各種渦街流量計產(chǎn)品中，所用的發(fā)生體的形狀和尺寸都是以大量的實驗為依據(jù)，來確定發(fā)生體的形狀和參數(shù)。所以對發(fā)生體的分類，也只能以形狀和機構(gòu)為基礎。
按柱型分：有圓柱，三角柱，體型這，矩形柱，T形柱發(fā)生體等；
按結(jié)構(gòu)分：有單發(fā)生體和雙（多）發(fā)生體兩種類型。
大量的實踐證明，一種性能優(yōu)良的發(fā)生體應滿足以下幾個方面要求：
● 應有較徒斷（鈍）的截面形狀，具有這種形狀的非流線型柱體，是產(chǎn)生旋渦分離的條件；
● 它應是一根均勻的柱狀體，在柱體的軸線方向上所有的橫截面形狀是相同的、均勻的、對稱的，這是把三維管流轉(zhuǎn)變成二維的旋渦流的條件；
● 柱體的兩側(cè)具有明顯的棱邊，能控制旋渦在發(fā)生體的軸線方向上同步分離。并在較寬的雷諾數(shù)范圍內(nèi)，保持旋渦分離點穩(wěn)定，這是保持斯特勞哈爾數(shù)Sr恒定的必要條件。
以上三方面是發(fā)生體的基本條件但作為渦街流量計的核心部件，為滿足流量測量的要求，以下幾個方面也很重要：
● 旋渦強烈，有較高的信噪比，這種具有高信噪比的渦街信號有利于信號檢測，可提高渦街流量計的量程范圍；
● 幾何形狀和結(jié)構(gòu)盡量簡單，便于加工，有利于渦街流量計的標準化；
● 能為各種檢測元件的安裝提供合理的位置和空間，有利于檢測元件的裝配和維護；
● 它的固有頻率應處在渦街的信號頻帶之外；
● 采用的材質(zhì)應能承受流體的腐蝕沖擊、磨損作用和溫度變化的影響，304材質(zhì)為佳。
北京現(xiàn)場顯示型渦街流量計
HT50型系列金屬管轉(zhuǎn)子流量計,采用可變面積式測量原理，應用現(xiàn)代高技術(shù)手段及元器件，生產(chǎn)的金屬管浮子流量計。流量計主要由三大基本部分組成：1、測量管體；2、錐形浮子；3、指示器。浮子的位移量與流量的大小成比例，通過磁耦合系統(tǒng)，以不接觸方式，將浮子位移量傳給指示器指示出流量的大小。也可配裝不同的轉(zhuǎn)換器，將流量值轉(zhuǎn)換成標準如4-20mA電遠傳信號，實現(xiàn)遠距離顯示、記錄、積算和控制等功能
HT50型系列金屬管轉(zhuǎn)子流量計，適用于測量液體、氣體。在測量管的設計上針對不同的管道條件、特殊流體的測量要求，配置了多種結(jié)構(gòu)型式的測量管，如保溫夾套型、帶阻尼器型等。除了標準的可選外，還可以為用戶進行特殊設計，如高壓型、高溫型等，最大限度的滿足用戶的要求。
技術(shù)參數(shù)
型譜
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舉例：HT50□-□ □ □ □ □ □ □ 注：無選擇項可以缺省。
HT5015/R0/ T /ES1/HRAT/Exi
說明：電遠傳/DN15口徑/下進上出型/材質(zhì)0Cr18Ni12Mo2Ti/夾套型/4-20mA/HART協(xié)議/本安防爆
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本公司主要經(jīng)營GF管路系統(tǒng)集團的管材、管件及閥門。產(chǎn)品有：+GF+ PVC-U、PVC-C、PVDF、ABS、PE、PB、PP-H等 各種材質(zhì)高質(zhì)量塑料管路系統(tǒng)；+GF+各種材質(zhì)電動/氣動球閥、碟閥、氣動隔膜閥、電磁閥等！ +GF+Signet各種流量測量系統(tǒng)、PH/ORP測量系統(tǒng)（pH測量系統(tǒng)的典型配置：pH傳感器+前置放大器+pH變送器；ORP測量系統(tǒng)典型配置：ORP傳感器＋前置放大器＋ORP變送器），電導測量系統(tǒng)（電導測量系統(tǒng)典型配置： 電導傳感器＋電導變送器），溫度/壓力測量系統(tǒng)（溫度測量系統(tǒng)的基本配置：溫度傳感器＋溫度變送器；壓力測量系統(tǒng)的基本配置：壓力傳感器＋壓力變送器）及超聲波液位計。
| 詳細參數(shù)： | ||||||||||||||||||||||||||
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渦街流量計的原理及應用
摘 要：介紹渦街流量計的測量原理及應用。具體介紹渦街流量計的選擇，渦街流量計的參數(shù)設定，安裝及使用注意事項。與孔板流量計相比，具有結(jié)構(gòu)簡單，安裝、維護方便，測量范圍寬等特點。
關(guān)鍵詞：流量測量 飽和蒸汽 渦街流量計 孔板
飽和蒸汽流量測量在80年代人們普遍采用標準孔板流量計，但從流量儀表發(fā)展狀況來看，孔板流量計盡管其歷史、應用范圍廣；人們對它的研究也最充分，試驗數(shù)據(jù)最完善，但用標準孔板流量計來測量飽和蒸汽流量，它仍存在一些不足之處：其一，壓力損失較大；其二，導壓管、三組間及連接接頭容易泄漏；其三，量程范圍小，一般為3比1，對流量波動較大易造成測量值偏低。而渦街流量計具有結(jié)構(gòu)簡單，渦街變送器直接安裝于管道上，克服了管路泄漏現(xiàn)象。另外，渦街流量計的壓力損失較小，量程范圍寬，對飽和蒸汽測量量程比可達30比1。因此，隨著渦街流量計測量技術(shù)的成熟，渦街流量計的使用越來越受到人們的青睞。
一、渦街流量計的測量原理
渦街流量計是應用流體振蕩原理來測量流量的，流體在管道中經(jīng)過渦街流量變送器時，在三角柱的旋渦發(fā)生體后上下交替產(chǎn)生正比于流速的兩列旋渦，旋渦的釋放頻率與流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度及旋渦發(fā)生體特征寬度有關(guān)，可用下式表示：
f＝Stv／d
式中:f為旋渦的釋放頻率，Hz；v為流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度，m/s；d為旋渦發(fā)生體特征寬度，m；St為斯特羅哈數(shù)，無量綱，它的數(shù)值范圍為0.14－0.27。St是雷諾數(shù)的函數(shù)，St=f（l/Re）。
當雷諾數(shù)Re在102~105范圍內(nèi)，St值約為0.2，因此，在測量中，要盡量滿足流體的雷諾數(shù)在102~105，旋渦頻率f＝0.2v/d。
由此可知，通過測量旋渦頻率就可以計算出流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度v，再由式q=vA可以求出流量q，其中A為流體流過旋渦發(fā)生體的截面積。
當旋渦在發(fā)生體兩側(cè)產(chǎn)生時，利用壓電傳感器測出與流體流向垂直的交變升力變化，將升力的變化轉(zhuǎn)換為電的頻率信號，再將頻率信號進行放大和整形，輸出到二次儀表，進行累積、顯示。
二、渦街流量計的應用
1、渦用流量計的選擇
（1）渦街流量變送器的選擇
我公司在飽和蒸汽測量中采用合肥儀表總廠生產(chǎn)的VA型壓電式渦街流量變送器，由于渦街流量計量程范圍寬，因此，在實際應用中，一般主要考慮測量飽和蒸汽的流量不得
低于渦街流量計的下限，也就是說必須滿足流體流速不得低于5m/s。根據(jù)用汽量的大小選用不同口徑的渦街流量變送器，而不能以現(xiàn)有的工藝管道口徑來選擇變送器口徑。
（2）壓力補償壓力變送器的選擇
由于飽和蒸汽管路長，壓力波動較大，必須采用壓力補償，考慮到壓力、溫度及密度的對應關(guān)系，測量中只采用壓力補償即可，由于我公司管道飽和蒸汽壓力在0.3－0.7MPa范圍，壓力變送器的量程選擇1MPa即可。
（3）顯示儀表選擇
顯示儀表智能流量顯示儀，具有溫壓補償、瞬時流量顯示和累積流量積算功能。
2、渦街流量計的多數(shù)設定
（1）儀表系統(tǒng)的設定，合肥儀表總廠需設定的儀表
系數(shù)K可用下式表示：
K= 1000/K0
式中：K0為渦街發(fā)生體在出廠時標定的儀表常數(shù)，L/脈沖；k的單位為脈沖數(shù)/m3。
（2）壓力補償壓力變送器的量程設定。
（3）壓力、流量報警上限設定。
3、渦街流量計的安裝
（1）渦街流量計盡量安裝在遠離振動源和電磁干擾較強的地方，振動存在的地方必須采用減振裝置，減少管道受振動的影響。
（2）直管段的配置，前后直管段要滿足渦街流量計的要求，所配管道內(nèi)徑也必須和渦街流量變送器內(nèi)徑一致。
4、渦街流量計使用注意事項
盡量減少管道內(nèi)汽錘對渦街發(fā)生體的沖擊。振動較大而又無法消除時，不宜采用渦街流量計。
三、結(jié)束語
渦街流量計在我公司投入使用后，克服了原孔板流量計諸多不足，對飽和蒸汽的測量更、更穩(wěn)定，維護又方便，但值得注意的是測量飽和蒸汽流體流速不得低于5m/S，否則，流量計量值會偏低。
我公司LU渦街流量計質(zhì)量穩(wěn)定，具有明顯的價格優(yōu)勢。
一、智能電磁流量計概述
智能電磁流量計由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分構(gòu)成。它是基于法拉第電磁感應定律工作的，用來測量電導率大于5μS/cm導電液體的體積流量，是一種測量導電介質(zhì)體積流量的感應式儀表。除可測量一般導電液體的體積流量外，還可用于測量強酸強堿等強腐蝕液體和泥漿、礦漿、紙漿等均勻的液固兩相懸浮液體的體積流量。廣泛應用于石油、化工、冶金、輕紡、造紙、環(huán)保、食品等工業(yè)部門及市政管理，水利建設、河流疏浚等領(lǐng)域的流量計量。
二、智能電磁流量計產(chǎn)品特點
l 全數(shù)字量處理，抗干擾能力強，測量可靠，精度高、流量測量范圍可達150：1
l 超低EMI開關(guān)電源，適用電源電壓變化范圍大，抗EMI性能好。
l 采用16位嵌入式微處理器，運算速度快, 精度高，可編程頻率低頻矩形波勵磁，提高了流量測量的穩(wěn)定性，功耗低。
l 采用SMD器件和表面貼裝（SMT）技術(shù)，電路可靠性高。
l 管道內(nèi)無可動部件，無阻流部件，測量中幾乎沒有附加壓力損失。
l 在現(xiàn)場可根據(jù)用戶實際需要在線修改量程。
l 測量結(jié)果與流速分布，流體壓力，溫度、密度、粘度等物理參數(shù)無關(guān)。
l 高清晰度背光LCD顯示，全中文菜單操作，使用方便，操作簡單，易學易懂。
l 具有RS485、RS232、Hart和Modbus等數(shù)字通訊信號輸出。（選配）
l 具有自檢與自論斷功能。
l 小時總量計錄功能，以小時為單位記錄流量總量，適用于分時計量制（選配）
l 內(nèi)部具有三個積算器可分別顯示正向累計量反向累計量及差值積算量，內(nèi)部設有不掉電始終，可記錄16次掉電時間。（選配）
l 紅外手持操作器，115KHZ通訊速率，遠距離非接觸操作轉(zhuǎn)換器所有功能（選配）
三、智能電磁流量計技術(shù)參數(shù)
| 公稱通徑（mm） （特殊規(guī)格可定制） | 管道式四氟襯里：DN10～DN600 | |
| 管道式橡膠襯里：DN40～DN2200 | ||
| 流動方向： | 正，反，凈流量 | |
| 量程比： | 150：1 | |
| 重復性誤差： | 測量值的±0.1% | |
| 精度等級： | 管道式：0.5級，1.0級 | |
| 被測介質(zhì)溫度： | 普通橡膠襯里：－20～＋60℃ | |
| 高溫橡膠襯里：－20～＋90℃ | ||
| 聚四氟乙稀襯里：－30～＋120℃ | ||
| 高溫型四氟襯里：－20～＋180℃ | ||
| 額定工作壓力： （特殊壓力可定制） | DN6－DN80：≤1.6MPa | |
| DN100－DN250：≤1.0MPa | ||
| DN300－DN1200：≤0.6MPa | ||
| 流速范圍： | 0.1－15m/s | |
| 電導率范圍： | 被測流體電導率≥5μs/cm | |
| 電流輸出： | 負載電阻 | 0～10mA：0～1.5kΩ |
| 4～20mA：0～750 kΩ | ||
| 數(shù)字頻率輸出： | 輸出頻率上限可在1～5000HZ內(nèi)設定帶光電隔離的晶體管集電極開路雙向輸出。外接電源≤35V導通時集電極最大電流為250mA | |
| 供電電源： | AC220V或DC24V | |
| 要求直管段長度 | 上游≥5DN，下游≥2DN | |
| 連接方式： | 流量計與配管之間均采用法蘭連接，法蘭連接尺寸應符合GB11988的規(guī)定 | |
| 防爆等級： | mdIIBT4 | |
| 防護等級： | IP65（防塵），IP67（防噴淋），IP68（潛水型） | |
| 環(huán)境溫度： | －25～＋60℃ | |
| 相對溫度： | 5%～95% | |
| 消耗總功率： | 小于20W | |
四、智能電磁流量計儀表選型
1. 選型代碼：
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| | | | | | | | | | | 10-2200mm |
| | | 一體型 | ||||||||
| | 分體型 | |||||||||
| | | 不銹鋼 | ||||||||
| | Ti（鈦） | |||||||||
| | Ta（鉭） | |||||||||
| | 哈氏合金 | |||||||||
| | Pt鉑 | |||||||||
| | Ni鎳 | |||||||||
| | | 無輸出 | ||||||||
| | 4-20mA/1-5KHz | |||||||||
| | 4-20mA | |||||||||
| | | 橡膠 | ||||||||
| | 聚四氟乙烯 | |||||||||
| | 聚乙烯 | |||||||||
| | 聚氨酯橡膠 | |||||||||
| | | 無就地顯示 | ||||||||
| | 就地顯示 | |||||||||
| | | 無通訊 | ||||||||
| | RS485 | |||||||||
| | RS232 | |||||||||
| | Mobdus | |||||||||
| | Hart | |||||||||
| | | 無接地環(huán) | ||||||||
| | 有接地環(huán) | |||||||||
| | 有接地電極 | |||||||||
| | | 上限流量（量程）m3/h | ||||||||
例：選用一臺就地顯示型電磁流量計測量污水，用戶管道為DN100，要求橡膠材料襯里，不銹鋼電極，4～20mA輸出，RS485通訊，上限流量為150m3/h。型號應為：LZNDB－100S－M2X110－150