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智能型涡街流量计是利用液体振动原理而开发的

时间:2021-02-03
第一部分:概述
智能涡街流量计是利用液体振动原理研制的一种新型流量计,广泛应用于石油、化工、冶金、造纸等行业中。本流量计无动件,可靠性强,精度高,使用寿命长,能在很宽的流量范围内测量液体瞬时流量和累积流量。它不受介质的温度、压力、粘度和成分的影响,同时不堵塞,不卡壳,不易结垢,耐高温,耐高压,安全防爆,适应恶劣环境。综合流量计的显示和远传的显示,并可输出脉冲或电流信号给微型计算机。
第二,主要特征:
一、结构简单、坚固、无动力部件、可靠性高、长时间运行非常可靠。
安装简单,维修保养也很方便。
探测传感器不与被测介质直接接触,性能稳定,使用寿命长。
四、输出为与流量成正比、无零点漂移、精度高的脉冲信号。
五、测量范围宽,程序比值为1:10。
6.压力损失小,运行费用低,节能意义更大。
7.在一定的雷诺数范围内,输出信号的频率不受流体的物理性质和成分变化的影响,仪器系数只与涡旋发生体的形状和尺寸有关,当测量流体体积流量时不需要进行补偿,换件后,仪器系数一般不需要重新校准。
8.应用范围很广,包括蒸汽(饱和蒸气)、气体(空气、氧、氮、气、天燃气、气、氢、液化气、过氧化氢、烟道气、甲烷、丁烷、气体、沼气、二氧化碳、氮、乙炔、光气、气、氧、压缩空气、氩气、甲苯、苯、二甲苯、硫化氢、二氧化硫、氨气)、蒸汽、液体和水等)、液体(水、高温水、油、食品液、化学液体等)、液体、气体流量都可以测量。
3.工作原理:
旋涡街道流量传感器采用卡门(Kaman)和Strouhsl的理论,通过涡旋的产生以及涡旋与流速的关系来测量流量。当介质以一定速度流过三角柱时,在三角柱两侧的尾部形成一个交替排列的旋涡带,称为“卡门涡街”(见下图)。
因为涡旋发生体两侧交替产生涡旋,所以在涡旋发生体两侧产生压力脉动,从而使探测体产生交变压力,压电晶体元件封装在探测体内,在交变应力的作用下,产生与涡旋同频率的交变电荷信号,放大器将其放大放大,滤波,成形,输出频率与介质流动速度成正比的脉冲信号(或转化为4~20mA信号),并将其送到积算仪进行处理、显示和控制。
在某一雷诺数范围内(2×104~7×106),涡旋释放频率f与流体流速V和涡旋发生体迎流面宽度d的关系式为f=St·v/d,而公式中的涡旋释放频率f为斯特劳哈数,这是一个无量纲因数,只要测得频率f准确,就能得到流体流速v,由v求得体积流量。

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