空氣流量表,主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量。其特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動(dòng)機(jī)械零件,因此可靠性高,維護(hù)量小。儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定。本儀表采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-20℃~+330℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),也有數(shù)字脈沖信號(hào)輸出,容易與計(jì)算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較*、理想的流量儀表。
空氣流量表工作原理
在流體中設(shè)置非流線型旋渦發(fā)生體(阻流體),則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生兩列有規(guī)則的旋渦,這種旋渦稱為卡曼旋渦,如圖(一)所示。
圖(一)
在旋渦發(fā)生體下游形成交替有規(guī)律的旋渦列。設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f,被測介質(zhì)來流的平均速度為V,旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d,根據(jù)卡曼渦街原理,有如下關(guān)系式:
f=StV/d 公式(1)
式中:
f-發(fā)生體一側(cè)產(chǎn)生的卡門旋渦頻率HZ
St-斯特勞哈爾數(shù)(無量綱數(shù))
V-流體的平均流速 (m/s)
d-旋渦發(fā)生體的寬度 (m)
由此可見,通過測量卡曼渦街分離頻率便可算出瞬時(shí)流量。其中,斯特羅哈爾數(shù)(St)是無因次未知數(shù),
圖(二)表示斯特勞哈爾數(shù)(St)與雷諾數(shù)(Re)的關(guān)系。
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(nèi)流體的流速,由流速V求出體積流量。所測得的脈沖數(shù)與體積量之比,稱為儀表常數(shù)(K),見式(2)
K=3600f/Q(1/m?) 公式(2)
式中:K=儀表常數(shù)(m-3)。
f=脈沖個(gè)數(shù)
Q=體積流量(m?)
三、空氣流量表產(chǎn)品優(yōu)勢:
▲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。
▲安全防爆,適用于惡劣環(huán)境。
▲無可動(dòng)部件、無空洞縫隙設(shè)計(jì),產(chǎn)品無磨損、耐臟污,無需機(jī)械維修,使用壽命長。
▲采用微功耗,電池供電的現(xiàn)場顯示型流量計(jì),可不斷電運(yùn)行兩年以上。
▲穩(wěn)壓補(bǔ)償一體化設(shè)計(jì)。
▲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(shí)顯示流量值與累計(jì)流量值,不必輪流切換。
▲采用抗振探頭,有效消除外界振動(dòng)影響。
▲電路采用表面貼裝工藝,結(jié)構(gòu)緊湊,可靠性高。
▲采用分體式信號(hào)轉(zhuǎn)換器,電纜最長10米。
▲量程比寬達(dá)20:1。
▲整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,動(dòng)態(tài)測量范圍寬,壓力損失小。
▲分體式渦街流量計(jì)采用不銹鋼材質(zhì),可適用于腐蝕性介質(zhì)的測量。
▲現(xiàn)場液晶顯示,脈沖、4-20mA輸出或485通訊,可與工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)連接。
四、空氣流量表技術(shù)參數(shù):
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(xié)議供貨),DN250-DN300 1.6(>1.6協(xié)議供貨) |
介質(zhì)溫度(℃) | 壓電式:-40~150,-40~260,-40~330;電容式: -40~400,-40~500(協(xié)議訂貨) |
本體材料 | 1Cr18Ni9Ti,(其它材料協(xié)議供貨) |
允許振動(dòng)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(hào) | 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(shù) | 符合JB/T9249標(biāo)準(zhǔn) Cd≤2.4 |
防爆標(biāo)志 | 本安型:ExdⅡia CT2-T5隔爆型:ExdⅡCT2-T5 |
防護(hù)等級(jí) | 普通型IP65 潛水型 IP68 |
環(huán)境條件 | 溫度-20℃~55℃,相對濕度5%~90%,大氣壓力86~106kPa |
適用介質(zhì) | 氣體、液體、蒸汽 |
傳輸距離 | 三線制脈沖輸出型:≤300m,兩線制標(biāo)準(zhǔn)電流輸出型 (4~20mA) ≤1500m;負(fù)載電阻≤750Ω; RS485/HART≤1200m. |
五,空氣流量表產(chǎn)品選型:
型 譜 | 說 明 | ||||||
AK-LUGB | | 渦街流量儀表 | |||||
檢測 | B | | 壓電式傳感器 | ||||
方式 | E | | 電容式傳感器 | ||||
連接方式 | 1 | 僅對滿管型 | 法蘭連接型 | ||||
2 | 僅對滿管型 | 法蘭卡裝型 | |||||
3 | 僅對插入型 | 簡易插入型 | |||||
4 | 僅對插入型 | 球閥插入型 | |||||
測量介質(zhì) | 2 | | 液體 | ||||
3 | 氣體 | ||||||
4 | 蒸汽 | ||||||
公稱通徑 | 2 | | DN25 | ||||
… | … 單位:mm | ||||||
30 | DN300 | ||||||
使用環(huán)境 | P | | 普通型 | ||||
B | 防爆型 | ||||||
輸出信號(hào) | 1 | 脈沖輸出 | |||||
2 | 4~20mA電流輸出,液晶顯示 | ||||||
3 | RS-485通訊 | ||||||
4 | 電池供電,不帶溫度、壓力補(bǔ)償 | ||||||
5 | 溫壓補(bǔ)償一體,4~20mA電流輸出型 | ||||||
6 | 溫壓補(bǔ)償一體,電池供電型 |
空氣流量計(jì)安裝示意圖:
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例二:已知蒸汽壓力和溫度及工況流量時(shí)