插入式涡街流量计简介:
插入式涡街流量计KVS系列是一类采用压电晶体作为检测元件,输出与流量成正比的标准信号的流量仪表。可以与计算机及集散系统配套使用,对不同介质的流量参数进行测量。插入式涡街流量计根据流体涡街的检测原理,其检测涡街的压电晶体不与介质接触,仪表具有结构简单、通用性好和稳定性高的特点.
KVS系列涡街流量计可用于各种气体、液体和蒸汽的流量检测及计量。涡街流量计可以与智能流量积算仪配套使用,具有通用性强的特点。参照使用环境和特殊要求,涡街流量计KVS系列提供多种规格,品种包括通用型涡街流量计、插入式涡街流量计、一体式涡街流量计、 防爆式涡街流量计、温补一体式涡街流量计等产品。
插入式涡街流量计KVS系列是依据卡门涡街原理而设计的新型流量计,即“涡街旋涡分离频率与流速成正比”。涡街流量计原理:在预测量管中垂直插入一个柱状物(漩涡发生器)时,流体通过柱状物两侧就交替地产生有规则的卡门涡街。卡门涡街的释放频率与流体的流动速度及柱状物的宽度有关,漩涡频率和流体速度成正比。
流量计流通本体直径与仪表的公称口径基本相同。如图一所示,流通本体内插入有一个近似为等腰三角形的柱体,柱体的轴线与被测介质流动方向垂直,底面迎向流体。
当被测介质流过柱体时,在柱体两侧交替产生旋涡,旋涡不断产生和分离,在柱体下游便形成了交错排列的两列旋涡,即“涡街”。理论分析和实验已证明,旋涡分离的频率与柱侧介质流速成正比。
式中:
f── 柱体侧旋涡分离的频率(Hz);
V── 柱侧流速(m/s);
d── 柱体迎流面宽度(m);
Sr ── 斯特劳哈尔数。是一个取决于柱体断面形状而与流体性质和流速大小基本无关的常数。
图一 圆管内的涡街
插入式涡街流量计在结构上将流量的检测部件与信号的处理电路相分离,在计量高温介质时有明显的优势。插入式涡街流量计可用于对气体、液体和蒸汽的计量.插入式涡街流量计KVS在高温介质,尤其蒸汽测量中能够仪表电路部分在正常温度工作。插入式涡街流量计很好的解决了因传感器信号线在支撑部件内加长产生的各种杂扰信号干扰问题。插入式涡街流量计省去了表体的散热部分。
插入式涡街流量计的产品特点
传感器测量探头采用特殊工艺封装,耐高温可达350℃
敏感元件封状在探头体内,检测元件不接触测量介质,使用寿命长
传感器采用补偿设计,提高仪表抗震性
结构简单、无可动件,耐用性高
在规定雷诺数范围内,测量不受介质温度、压力、粘度影响
流量计可应用于防爆场合,安全性好
量程比宽,可达10:1 15:1
通用性强,可测量不洁净的气体、液体
插入式涡街流量计应用领域:
插入式涡街流量计KVS系列具有测量误差小、零点无漂移、抗震性能好、测量稳定、压损小、流量范围宽、结构简单、安装使用方便的特点,插入式涡街流量计适用于测量过热蒸汽、饱和蒸汽、一般气体、液体。涡街流量计KVS系列广泛应用于供热、供气、造纸、印染、纺织、冶金、化纤、石化、矿山、电厂、石油、医疗、生物、食品、精细化工、学校、电厂等场所。
插入式涡街流量计技术参数:
环境温度: (-40~55)℃ ;
相对湿度: (5~90)% ;
大气压力: (86—106)Kpa
公称通径: (15~1500)mm(大于200mm为插入式结构);
测量介质: 液体、气体、蒸汽;
公称压力: 1.6Mpa 2.5Mpa 4.0Mpa
介质温度: (-40~+350)℃;
精度等级: 0.5级,1.0级1.5级,2.5级;
线性度: ≤±1.5%;
重复性: ≤0.5%,≤1.0% ;
输出信号: 电压脉冲;(4~20)mA DC(两线制);;
供电电源: 电压脉冲 12V DC或24V DC;
电流型 24V DC
智能电流型 24V DC
智能电池型 3.6V DC
负载电阻: 最大负载电阻不超过350Ω。
本体材质: 304不锈钢
连接方式: (15~300)mm 法兰卡装式结构; (200~1500)mm 为插入式结构;
保护等级: IP65, IP67 ;
电缆接口: PG10
防爆类型: 本安型; 隔爆型
防爆标志: iaⅡCT6; dIIBT4
插入式涡街流量计选型说明 仪表选型是能否用好流量计的前提条件。要获得的测量结果,选型时要注意介质温度、压力、测量范围及安装环境等技术参数,其中流量范围的选择尤其重要,流量太小,仪表难以检测出信号,流量太大仪表容易超量程。
流量范围 (m3/h)
公称通径DN (mm) | 流量范围 (m3/h) | ||
液体 | 气体 | 蒸汽 | |
15 | 0.4—4 | 4—30 | 3.2—18 |
20 | 0.7—7 | 6—40 | 5—32 |
25 | 1—10 | 11—70 | 9—60 |
32 | 1.5—15 | 17—150 | 15—130 |
40 | 2—25 | 24—240 | 20—200 |
50 | 3—45 | 37—370 | 32—320 |
65 | 5.5—75 | 65—650 | 55—540 |
80 | 8.5—110 | 95—950 | 81—810 |
100 | 16—180 | 150—1500 | 130—1300 |
125 | 25—270 | 245—2400 | 200—2000 |
150 | 35—350 | 360—3600 | 290—2900 |
200 | 60—600 | 600—6000 | 550—5000 |
250 | 90—900 | 900—9000 | 800—8000 |
300 | 135—1350 | 1350—13500 | 1150—11500 |
350 | 185—1850 | 1850—18500 | 1550—15500 |
400 | 240—2400 | 2400—24000 | 2100—21000 |
450 | 300—3000 | 3000—30000 | 2600—26000 |
500 | 380—3800 | 3800—38000 | 3300—33000 |
600 | 550—5500 | 5500—55000 | 5100—51000 |
700 | 750—7500 | 7500—75000 | 7000—70000 |
800 | 950—9500 | 9500—95000 | 9000—90000 |
900 | 1200—12000 | 12000—137000 | 11000—110000 |
1000 | 1400—1400 | 14000—140000 | 13500—135000 |
1200 | 2000—20000 | 20000—200000 | 19500—195000 |
1300 | 2200-22000 | 22000-220000 | 21000-210000 |
1400 | 2750-27500 | 27500-275000 | 27000-270000 |
1500 | 3150-31500 | 31500-315000 | 31000-310000 |
插入式涡街流量计安装事项
1,流量计应当尽可能安装在振动和冲击小的场所, 特别注意:在空压机出口处振动较强,不能安装流量计,应安装在储气罐之后.
2.流量计安装地点周围应有充裕的空间,安装在高处的流量计应尽量有工作平台,以便于安装和维修。此外,为了维修检查方便,附近应有可供测量仪器用的交流220V电源插座。
3 流量计安装在室内,必须安装在室外时,应有防晒和防潮措施.
4. 流量计安装地点应远离大功率电机,变频器,大功率变压器和无线电收发机,否则,有可能造成仪表不能正常工作.
5. 在规定的直管段长度内,管道入流段与出流段目测应是平直的。为被测介质满管,流量计应尽量避免安装在调节阀、半开闸阀的下游。一般情况下不在扩大管后安装流量变送器。
流体流向应是自下而上的。
7. 需要在流量计附近装设取压或测温点时,取压点应在流量计后3D以外,测温点应在流量计5D以外。
8 为方便检修流量计,强烈建议安装旁通管.在需清洗的管道上或所安装流量计的管道不能断流的情况下,就必须安装旁通管道.
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型号 | 说明 | ||||||
BYWJ— | □ | □ | □ | □ | □ | □ | |
连接方式 | 1 | | | | | | 法兰接连 |
2 | 法兰夹装 | ||||||
3 | | 插入式 | |||||
测量介质 | 1 | 气体 | |||||
2 | 液体 | ||||||
3 | 蒸汽 | ||||||
公称通径 | 01 | 15mm | |||||
02 | 20mm | ||||||
03 | 25mm | ||||||
04 | 40mm | ||||||
05 | 50mm | ||||||
06 | 65mm | ||||||
08 | 80mm | ||||||
10 | 100mm | ||||||
12 | 125mm | ||||||
15 | 150mm | ||||||
20 | 200mm | ||||||
25 | 250mm | ||||||
30 | 300mm | ||||||
结构形式 | Z | 一体式仪表 | |||||
F | 分体式仪表 | ||||||
转换器类型 | N | 传感器型:+12V或24V供电,输出三线制脉冲信号 | |||||
A | 变送器型:+24V供电,输出二线制4~20mA | ||||||
B | 智能型:锂电池供电,现场显示无信号输出 | ||||||
C | 智能型:+24V供电,现场显示并输出二线制4~20mA | ||||||
C1 | 智能型:+24V供电,现场显示并带有RS486通讯协议 | ||||||
防爆等级 | N | 标准型,不防爆 | |||||
E | 隔爆型,ExdIIBT6 |
口径及流量范围选型对照表:
DN(mm) | 液体 | 气体 | 蒸汽 |
20 | 0.8-10 | 5-40 | 8-80 |
25 | 1-12 | 7.2-60 | 10-120 |
32 | 1.5-20 | 12-100 | 15-200 |
40 | 2-30 | 18-150 | 20-300 |
50 | 3-50 | 30-300 | 30-450 |
65 | 6-80 | 50-420 | 60-800 |
80 | 10-130 | 70-600 | 100-1300 |
100 | 20-200 | 120-1000 | 200-2000 |
125 | 30-300 | 180-1500 | 300-3000 |
150 | 45-450 | 240-2000 | 450-4500 |
200 | 90-900 | 480-4000 | 900-9000 |
250 | 120-1200 | 700-8000 | 1200-12000 |
300 | 180-2000 | 900-10000 | 1600-16000 |
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涡街流量计是基于卡门涡街原理而研制成功的一种具有国际水平的新型流量计。由于它具有其它流量计不可兼得的优点,自七十年代以来得到了迅速发展,据有关资料显示,现在日本,欧美等发达国家使用涡街流量计的比例大幅度上升,已广泛应用于各个领域。将在未来流量仪表中占主导地位,是孔板流量计最理想的替代产品。 KKF83型涡街流量传感器适用于测量过热蒸汽、饱和蒸汽、压缩空气和一般气体、水和液体的质量流量和体积流量。特点★结构简单而牢固,无可动部件,性高,运行十分。★ 安装简单,维护十分方便。★ 检测传感器不直接接触被测介质,性能稳定,寿命长。 ★ 输出是与流量成正比的脉冲信号,无零点漂移,精度高。★ 测量范围宽,量程比可达★压力损失较小,运行费用低,更具节能意义。★ 在一定的雷诺数范围内,输出信号频率不受流体物理性质和组分变化的影响,仪表系数仅与漩涡发生体的形状和尺寸有关,测量流体体积流量时无需补偿,调换配件后一般无需重新标定仪表系数。 ★应用范围广,蒸汽、气体、液体的流量均可测量. 工作原理在测量管中垂直插入一个柱状物时,流体通过柱状物两侧就交替地产生有规则的旋涡(如下图所示),这种旋涡列被称为卡门涡街。卡门涡街的释放频率与流体的流动速度及柱状物的宽度有关,可用下式表示: f=St·v/d式中: f-卡门涡街的释放频率St-系数(称为斯特罗哈数)v-流速d-柱状物的宽度卡门涡街释放频率f和流速v成正比,因此通过测量卡门涡街释放频率就可算出瞬时流量。斯特罗哈数是涡街流量计的重要系数。在曲线的St≈0.17的平直部分,旋涡的释放频率与流速成正比,所以检出频率f就可求得流速v,由v求出体积流量。KKF83系列涡街流量传感器的旋涡释放频率是由旋涡交替地作用于检测传感器(探头)上的应力通过在它内部的压电元件来检出的。电路构成电荷转换器从压电元件输出的交变电荷经电荷转换成与电荷量成比例的电压。交流放大器、低通滤波器在这里进行信号放大和消除噪声。电荷转换器的输出波形,当测量流体在低流速时,管道振动等的高频噪声形成迭加波形产品选型:
规格代码 | 说明 | |
企标 | dh | 宏泰 |
仪表种类 | L | 流量仪表 |
工作原理 | U | 卡门涡街 |
产品种类 | B | 普通型 |
C | 固定插入式 | |
G | 就地显示 | |
安装型式 | -2 | 法兰卡装 |
被测流体 | 2 | 液体 |
3 | 气体 | |
通径代码 | -01B | 通径15mm |
02A | 通径20mm | |
02 | 通径25mm | |
03 | 通径32mm | |
04 | 通径40mm | |
05 | 通径50mm | |
06 | 通径65mm | |
08 | 通径80mm | |
10 | 通径100mm | |
12 | 通径125mm | |
15 | 通径150mm | |
20 | 通径200mm | |
25 | 通径250mm | |
30 | 通径300mm | |
35 | 通径350mm | |
40 | 通径400mm | |
45 | 通径450mm | |
50 | 通径500mm | |
XX(仅插入式) | 通径XX*10mm | |
表体材质 | C | 碳钢 |
F | 不锈钢 | |
转换器型式 | -1 | 组合式 |
输出信号 | 1 | 脉冲频率输出 |
2 | 0-10mA输出 | |
3 | 4-12mA输出 | |
流体温度 | 1 | 普通型-40┈+250oC |
3 | 高温型+250oC┈+350oC |
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所以通过检测旋涡分离频率即可测知管道流体的流量。见图(六)
涡街流量计尺寸图
涡街流量计工作原理:在智能涡街流量计流体中设置三角柱形旋涡发生体,则在流体流过旋涡发生体两侧时交替产生有规律的旋涡,在规定的雷诺数范围内,旋涡的发生频率与流速成正比,置于三角柱后侧的探头可检测出旋涡的发生频率因而可计算出流体的流量。涡街流量计主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。涡街流量计采用压电应力式传感器,性高,可在-20℃~+250℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较、理想的测量仪器。泊头华正机械设备有限公司成立于1985年,是生产流量仪表、齿轮泵的专业厂家,我公司拥有一支年轻化、知识化的高素质职工队伍和现代化的科研、生产、检测设备以及的计量标准装置;并与国内多家仪表厂合作,开发出各种新型流量仪表。公司产品种类多,型号完备:LU涡街流量计、电磁流量计 、LFX型系列蒸汽流量计 、节流装置、V型锥流量计、椭圆齿轮流量计、XL流量积算仪;KCB系列齿轮泵、齿轮油泵、2CY系列齿轮泵、YCB系列齿轮泵、CHY系列直流电机泵、2CG硬齿面渣油泵、LB冷冻机润滑油泵、不锈钢泵、NYP型高粘度转子泵、3G系列三螺杆泵、G型单螺杆泵、RY系列导热油泵、RCB型沥青保温泵、KCG型高温齿轮泵;铸造系列等产品。产品设计采用国际水平实体设计软件,产品制造广泛使用加工中心、数控机床、专用精机、高精设备;检测设备拥有万能工具显微镜、渐开线检测仪、螺旋线检测仪、三座标测量机、万能测齿仪等大型检测设备,并建有国家B级试验站,我们将以雄厚的实力、的技术和现代化的管理体系,为您提供的产品。更多信息浏览我公司网站:http://www.5563422.com/
涡街流量计
应用:
WFLU系列涡街流量计主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件,因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。涡街流量计采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较先进、理想的流量仪表。
涡街流量计原理:
涡街流量计在流体中设置三角柱型旋涡发生体,则从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡,这种旋涡称为卡门旋涡,如右图所示,旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。
设旋涡的发生频率为f,被测介质平均流速为 ,旋涡发生体迎流面宽度为d,表体通径为D,即可得到以下关系式:
f=SrU1/d=SrU/md 式中 U1--旋涡发生体两侧平均流速,m/s;
Sr--斯特劳哈尔数;
m--旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比
管道内体积流量qv为:qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr 、K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1
式中 K-- 流量计的仪表系数,脉冲数/m3(P/m3)。
K除与旋涡发生体、管道的几何尺寸有关外,还与斯特劳哈尔数有关。斯特劳哈尔数为无量纲参数,它与旋涡发生体形状及雷诺数有关,图2所示为圆柱状旋涡发生体的斯特劳哈尔数与管道雷诺数的关系图。由图可见,在ReD=2×104~7×106范围内,Sr可视为常数,这是仪表正常工作范围。当测量气体流量时,VSF的流量计算式为
斯特劳哈尔数与雷诺数关系曲线
式中 qVn,qV--分别为标准状态下(0oC或20oC,101.325kPa)和工况下的体积流量,m3/h;
Pn,P--分别为标准状态下和工况下的绝对压力,Pa;
Tn,T--分别为标准状态下和工况下的热力学温度,K;
Zn,Z--分别为标准状态下和工况下气体压缩系数。
由上式可见,VSF输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响,即仪表系数在一定雷诺数范围内仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸等有关。但是作为流量计在物料平衡及能源计量中需检测质量流量,这时流量计的输出信号应同时监测体积流量和流体密度,流体物性和组分对流量计量还是有直接影响的。
涡街流量计便是依据卡门旋涡原理进行封闭管道流体流量测量的新型流量计。因其具有良好的介质适应能力,无需温度压力补偿即可直接测量蒸汽、空气、气体、水、液体的工况体积流量,配备温度、压力传感器可测量标况体积流量和质量流量,是节流式流量计的理想替代产品。
为提高涡街流量计的耐高温及抗振动性能,我公司新近开发出了CF LU改进型涡街流量传感器,因其独特的结构和选材使该传感器可在高温(350℃)、强振动(≤1g)的恶劣工况下使用。
在实际应用中,往往最大流量远低于仪表的上限值,随着负荷的变化,最小流量又往往会低于仪表的下限值,仪表并非工作在它的最佳工作段,为了解决这一问题,通常采用在测量处缩径提高测量处的流速,并选用较小口径的仪表以利于仪表的测量,但是这种变径方式必须在变径管与仪表间有长度为15D以上的直管段进行整流,使加工、安装都不方便。我公司研制的纵断面形状为圆弧的LGZ变径整流器,具有整流、提高流速及改变流速分布多重作用,其结构尺寸小,仅为工艺管内径的1/3,与涡街流量计作成一体,不仅不需要另外附加一段直管段,还可以降低对工艺管直管段的要求,安装非常方便。
为了使用方便,电池供电的本地显示型涡街流量计采用微功耗高新技术,采用锂电池供电可不间断运行一年以上,节省了电缆和显示仪表的采购安装费用,可就地显示瞬时流量、累积流量等。温度补偿一体型涡街流量计还带有温度传感器,可以直接测量出饱和蒸汽的温度并计算出压力,从而显示饱和蒸汽的质量流量。温压补偿一体型带有温度、压力传感器,用于气体流量测量可直接测量出气体介质的温度和压力,从而显示气体的标况体积流量。
◆测量介质: 气体、液体、蒸气
◆口径规格 法兰卡装式口径选择 25,32,50,80,100
◆法兰连接式口径选择 100,150,200
◆流量测量范围 正常测量流速范围 雷诺数1.5×104~4×106;气体5~50m/s; 液体0.5~7m/s
正常测量流量范围 液体、气体流量测量范围见表2; 蒸气流量范围见表3
◆测量精度 1.0级 1.5级
◆被测介质温度:常温–25℃~100℃
◆高温–25℃~150℃ -25℃~250℃
◆输出信号 脉冲电压输出信号 高电平8~10V 低电平0.7~1.3V
◆脉冲占空比约50%,传输距离为100m
◆脉冲电流远传信号 4~20 mA,传输距离为1000m
◆仪表使用环境 温度:-25℃~+55℃ 湿度:5~90% RH50℃
◆材质 不锈钢, 铝合金
◆电源 DC24V或锂电池3.6V
◆防爆等级 本安型iaIIbT3-T6
防护等级 IP65
涡街流量计产品选型
代号 通径 流量范围㎡/h
CF LU-25 DN25 1~10(液体) 25~60(气体) 蒸汽流量请查看说明书,DN300以上推荐使用插入式涡街流量计
CF LU-32 DN32 1.5~18(液体) 15~150(气体)
CF LU-40 DN40 2.2~27(液体) 22.6~150(气体)
CF LU-50 DN50 4~55(液体) 35~350(气体)
CF LU-80 DN80 9~135(液体) 90~900(气体)
CF LU-100 DN100 14~200(液体) 140~1400(气体)
CF LU-150 DN150 32~480(液体) 300~3000(气体)
CF LU-200 DN200 56~800(液体) 550~5500(气体)
代号 功能1
N 无温压补偿
Y 有温压补偿
代号 输出型号
F1 4-20mA输出(二线制)
F2 4-20mA输出(三线制)
F3 RS485通讯接口
代号 被测介质
J1 液体
J2 气体
J3 蒸汽
代号 连接方式
L1 法兰卡装式
L2 法兰连接式
代号 功能2
E1 1.0级
E2 1.5级
T1 常温
T2 高温
T3 蒸汽
P1 1.6MPa
P2 2.5MPa
P3 4.0MPa
D1 内部3.6V供电
D2 DC24V供电
B1 不锈钢
B2 碳钢