E+H渦輪流量計(jì)在測(cè)量泵流量中的應(yīng)用
基本簡(jiǎn)介
E+H渦街流量計(jì)[1]主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測(cè)量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測(cè)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(zhǎng)期穩(wěn)定。渦街流量計(jì)采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-20℃～+250℃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,是一種比較優(yōu)良、理想的流量?jī)x表。
E+H渦輪流量計(jì)在測(cè)量泵流量中的應(yīng)用分類
LUCB系列插入式渦街流量計(jì)、LUCB系列渦街流量計(jì)
E+H渦輪流量計(jì)在測(cè)量泵流量中的應(yīng)用參數(shù)及要求
測(cè)量介質(zhì)： 氣體、液體、蒸氣
連接方式：法蘭卡裝式、法蘭式、插入式
口徑規(guī)格 法蘭卡裝式口徑選擇 25,32,50,80,10
法蘭連接式口徑選擇 100,150,200
流量測(cè)量范圍 正常測(cè)量流速范圍 雷諾數(shù)1.5×104～4×106；氣體5～50m/s; 液體0.5～7m/s
正常測(cè)量流量范圍 液體、氣體流量測(cè)量范圍見表2； 蒸氣流量范圍見表3
測(cè)量精度 1.0級(jí) 1.5級(jí)
被測(cè)介質(zhì)溫度:常溫–25℃～100℃，高溫–25℃～150℃ -25℃～250℃
輸出信號(hào) 脈沖電壓輸出信號(hào) 高電平8～10V 低電平0.7～1.3V
脈沖占空比約50%,傳輸距離為100m
脈沖電流遠(yuǎn)傳信號(hào) 4～20 mA,傳輸距離為1000m
儀表使用環(huán)境 溫度:-25℃～+55℃ 濕度:5～90% RH50℃
材質(zhì) 不銹鋼, 鋁合金
電源 DC24V或鋰電池3.6V
防爆等級(jí) 本安型iaIIbT3-T6，防護(hù)等級(jí) IP65
原理
在流體中設(shè)置三角柱型旋渦發(fā)生體，則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡門旋渦，如右圖所示，旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱地排列。
渦街流量計(jì)是根據(jù)卡門（Karman）渦街原理測(cè)量氣體、蒸汽或液體的體積流量、標(biāo)況的體積流量或質(zhì)量流量的體積流量計(jì)。并可作為流量變送器應(yīng)用于自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。
渦街流量計(jì)是應(yīng)用流體振蕩原理來測(cè)量流量的，流體在管道中經(jīng)過渦街流量變送器時(shí)，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(dāng)雷諾數(shù)Re在102~105范圍內(nèi)，St值約為0.2，因此，在測(cè)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(cè)量旋渦頻率就可以計(jì)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。
2 主要功能
1、表體中同時(shí)集成溫壓補(bǔ)償補(bǔ)償功能，可測(cè)量流體的標(biāo)準(zhǔn)體積流量或標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量。
2、全智能化、數(shù)字化電路設(shè)計(jì)，可自動(dòng)補(bǔ)償被測(cè)流體密度或標(biāo)況體積計(jì)算。
3、全新的數(shù)字濾波和修正功能使流量測(cè)量更加可靠。
4、電池供電型無需外接電源既可連續(xù)工作兩年以上。
5、全新點(diǎn)陣漢字液晶顯示，使用操作更方便。
泵流量的測(cè)試方法，可分為容積法、質(zhì)量法、節(jié)流裝置或流量十法以及真空容器法等四大類。綜合考慮測(cè)標(biāo)精度要求和價(jià)格因素，測(cè)試系統(tǒng)采用渦輪流量變送器進(jìn)行泵的流量測(cè)量。
渦輪流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便可靠、價(jià)格適中且測(cè)星精度可以達(dá)到0.5級(jí)以內(nèi)。
考慮到被測(cè)往復(fù)泵的流量范圍差別很大(2-600L/min)，一臺(tái)流置計(jì)無法覆蓋整個(gè)測(cè)量范圍，系統(tǒng)在測(cè)量管路上并聯(lián)布置了內(nèi)徑分別為6mm、1smm和50mn三臺(tái)精度為1級(jí)的渦輪流量變送器。對(duì)應(yīng)的濟(jì)量測(cè)量范圍分別是2-10L/min、10-1OOL/min和100-600L/min。變送器的輸出信號(hào)為標(biāo)準(zhǔn)4-20mA電流信號(hào)。4-20mA信號(hào)電流通過一個(gè)25的精密電阻，轉(zhuǎn)變?yōu)?5V的電壓信號(hào)后送人計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集卡。
泵出口壓力的測(cè)量，采用3臺(tái)精度為2級(jí)的壓力變送巖，對(duì)應(yīng)的壓力測(cè)量范圍分別是O-35MPa、O-2OMPa，以滿足不同的壓力泵測(cè)量范圍要求。壓力變送器的輸出信號(hào)也是4-20mA的電流信號(hào)。 |
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