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詳細(xì)介紹
空氣流量計在普通氣體，蒸汽和有腐蝕性氣體應(yīng)用最多，測量穩(wěn)定性好，價格便宜。渦街流量計主要有壓電式和電容式2種。壓力式渦街在工業(yè)企業(yè)應(yīng)用最多，原因在于價格便宜，可以用來測量液體和氣體，也可以用來測量蒸汽。電容式渦街由于價格高一些所以一般很少用到它，它主要用于測量溫度越過350度的液體和氣體介質(zhì)，電容式渦街流量計特點是抗振動能力更強，測量穩(wěn)定性更好，耐溫度高。螺紋連接式渦街測量口徑有：DN15。DN20，DN25。DN32。通常這幾個口徑可采用螺紋連接式，儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定。渦街流量計采用壓電應(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,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*、理想的測量儀器。
空氣流量計是在流體中安放一根（或多根）非流線型阻流體，流體在阻流體兩側(cè)交替地分離釋放出兩串規(guī)則的旋渦，在一定的流量范圍內(nèi)旋渦分離頻率正比于管道內(nèi)的平均流速，通過采用各種形式的檢測元件測出旋渦頻率就可以推算出流體的流量。早在1878年斯特勞哈爾就發(fā)表了關(guān)于流體振動頻率與流速關(guān)系的文章，斯特勞哈爾數(shù)就是表示旋渦頻率與阻流體特征尺寸，流速關(guān)系的相似準(zhǔn)則。人們早期對渦街的研究主要是防災(zāi)的目的，如鍋爐及換熱器鋼管固有頻率與流體渦街頻率合拍將產(chǎn)生共振而破壞設(shè)備。渦街流體振動現(xiàn)象用于測量研究始于20世紀(jì)50年代，如風(fēng)速計和船速計等。60年代末開始研制封閉管道流量計--渦街流量計，誕生了熱絲檢測法及熱敏檢測法。70、80年代渦街流量計發(fā)展異常迅速，開發(fā)出眾多類型阻流體及檢測法的渦街流量計，并大量生產(chǎn)投放市場，像這樣在短短幾年時間內(nèi)就達到從實驗室樣機到批量生產(chǎn)過程的流量計還。
選購之前必須明確以下工作參數(shù)：
被測介質(zhì)的名稱、組份
工作狀態(tài)的最小、常用、流量 確定流量范圍和儀表口徑的基本步驟
介質(zhì)的、常用、流量
工作狀態(tài)下介質(zhì)的粘度
智能渦街流量計測量的是介質(zhì)的工作狀態(tài)體積流量，因此應(yīng)先根據(jù)工藝參數(shù)求出介質(zhì)的工作狀態(tài)體積流量，相關(guān)公式如下：
已知氣體標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)體積流量，可通過以下公式求出工況體積流量
公式（3）
(2) 已知氣體標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)密度ρ，可通過以下公
式求出工況密度
公式（4）
（ 3 ）已知質(zhì)量流量 Q m 換算為體積流量 Q v
公式（ 5 ）
式中：
Q v ： 介質(zhì)在工況狀態(tài)下的體積流量 (m 3 /h)
（ Q v = 3600f /K K: 儀表系數(shù) ）
Q o ： 介質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量 (Nm 3 /h)
Q m ： 質(zhì)量流量 (t/h)
ρ： 介質(zhì)在工況狀態(tài)下的密度 (kg/m 3 )
ρ o ：介質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度 (kg/m 3 ) ，常用氣體介質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)密度，見表（三）
常用氣體介質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)密度（ 0℃ ，絕壓 P=0.1MPa ）
| 氣體名稱 | 密度 (kg/m 3 ) | 氣體名稱 | 密度 (kg/m 3 ) |
空氣 ( 干 ) | 1.2928 | 乙炔 | 1.1717 |
氮氣 | 1.2506 | 乙烯 | 1.2604 |
氧氣 | 1.4289 | 丙烯 | 1.9140 |
氬氣 | 1.7840 | 甲烷 | 0.7167 |
氖氣 | 0.9000 | 乙烷 | 1.3567 |
氨氣 | 0.7710 | 丙烷 | 2.0050 |
氫氣 | 0.08988 | 丁烷 | 2.7030 |
一氧化碳 | 1.97704 | 天然氣 | 0.8280 |
二氧化碳 | 1.3401 | 煤制氣 | 0.8020 |
P ： 工況狀態(tài)表壓 (MPa)
t ： 工況狀態(tài)溫度 (℃)
3 ．儀表下限流量的確定。
渦街流量儀表的上限適用流量一般可不計算，渦街流量儀表口徑的選擇主要是對流量下限的計算。下限流量的計算應(yīng)該滿足兩個條件：最小雷諾數(shù)不應(yīng)低于界限雷諾數(shù)（ Re=2×10 4 ）；對于應(yīng)力式渦街流量儀表在下限流量時產(chǎn)生的旋渦強度應(yīng)大于傳感器旋渦強度的允許 值（旋渦強度與升力 ρ v 2 成比例關(guān)系）。這些條件可表示如下：
由密度決定的工況可測下限流量：
由運動粘度決定的線性下限流量：
公式（ 7 ）
式中：
Q ρ ：滿足旋渦強度要求的最小體積流量 (m 3 /h)
ρ 0 : 參比條件下介質(zhì)的密度
Q υ : 滿足最小雷諾數(shù)要求的最小線性體積流量 (m 3 /h)
ρ : 被測介質(zhì)工況密度（ kg/m 3 ）
Q 0 : 參比條件下儀表的最小體積流量
(m 3 /h)
υ : 工作狀態(tài)下介質(zhì)的運動粘度 (m 2 /s)
υ o : 參比條件下介質(zhì)的 運動粘度 (m 2 /s)
通過 公式（ 6 ）、（ 7 ）計算出 Q ρ 和 Q ν 。 比較 Q ρ 和 Q ν ， 確定流量儀表可測下限流量和線性下限流量：
Q υ ≥ Q ρ ：可測流量范圍為 Q ρ ～ Qmax , 線性流量范圍為 Q υ ～ Qmax
Q υ < Q ρ ：可測流量范圍和 線性流量范圍為
Q ρ ～ Qmax
Qmax ：智能渦街流量儀表的上限體積流量 (m 3 /h)
公式（ 6 ） 4 ．儀表上限流量以表 ( 二 ) 中的上限流量為準(zhǔn) . 氣體的上限流速應(yīng)該小于 70m /s, 液體的上限流速應(yīng)該小于 7m /s
主要技術(shù)指標(biāo)表：
公稱通徑 (mm) | 25 ， 40 ， 50 ， 65 ， 80 ， 100 ， 125 ， 150 ， 200 ， 250 ， 300 ， (300 ～ 1000 插入式 ) |
公稱壓力 (MPa) | DN25-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 ～ 260 ， -40 ～ 320 ；電容式： -40 ～ 300, -40 ～ 400 ， -40 ～ 450 （協(xié)議訂貨） |
本體材料 | 1Cr18Ni9Ti ， ( 其它材料協(xié)議供貨 ) |
允許振動加速度 | 壓電式 : 0.2g 電容式 :1.0 ～ 2 .0g |
精確度 | ±1%R ， ±1.5%R ， ±1FS ；插入式： ±2.5%R ， ±2.5%FS |
范圍度 | 1 ： 6 ～ 1 ： 30 |
供電電壓 | 傳感器： +12V DC ， +24V DC ；變送器： +12V DC ， +24V DC ；電池供電型： 3.6V 電池 |
輸出信號 | 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 |
防護等級 | 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) ：負(fù)載電阻 ≤750Ω |
空氣流量計流量范圍
參比條件下渦街流量傳感器工況流量范圍表
| 儀表口徑 (mm) | 液體 | 氣體 | ||
| 測量范圍 (m3/h) | 輸出頻率范圍 (Hz) | 測量范圍 (m3/h) | 輸出頻率范圍 (Hz) | |
| 15 | 0.3-6 | 10 | 2.8-12 | 60 |
| 20 | 0.6-12 | 10 | 5-42 | 60 |
| 25 | 1.2～16 | 25～336 | 8.8～55 | 190～1140 |
| 40 | 2～40 | 10～200 | 27～205 | 140～1040 |
| 50 | 3～60 | 8～160 | 35～380 | 94～1020 |
| 80 | 6.5～130 | 4.1～82 | 86～1100 | 55～690 |
| 100 | 15～220 | 4.7～69 | 133～1700 | 42～536 |
| 150 | 30～450 | 2.8～43 | 347～4000 | 33～380 |
| 200 | 45～800 | 2～31 | 560～8000 | 22～315 |
| 250 | 65～1250 | 1.5～25 | 890～11000 | 18～221 |
| 300 | 95～2000 | 1.2～24 | 1360～18000 | 16～213 |
| (300) | 100～1500 | 5.5～87 | 1560～15600 | 85～880 |
| (400) | 180～3000 | 5.6～87 | 2750～27000 | 85～880 |
| (500) | 300～4500 | 5.6～88 | 4300～43000 | 85～880 |
| (600) | 450～6500 | 5.7～89 | 6100～61000 | 85～880 |
| (800) | 750～10000 | 5.7～88 | 11000～110000 | 85～880 |
| (1000) | 1200～17000 | 5.8～88 | 17000～170000 | 85～880 |
| >(1000) | 協(xié)議 | 協(xié)議 | ||
空氣流量計選型：
| 型 譜 | 說 明 | ||||||
| XTLUGB | 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 | 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、壓力補償 | ||||||
| 5 | 溫壓補償一體，4～20mA電流輸出型 | ||||||
| 6 | 溫壓補償一體，電池供電型 | ||||||
選型四大要點：
1.流量計的選型盡可能不要使用流量工作在下限極限值，故流量計的口徑應(yīng)盡可能小，以獲得更大的流速和流量范圍。
2.流量計應(yīng)使用在介質(zhì)工作壓力和溫度范圍的技術(shù)參數(shù)內(nèi)。不要刻意選用高壓力等級和超高溫度的儀表，應(yīng)根據(jù)實際工作壓力和溫度選用儀表，后者價格要高些。
3.在爆炸危險場所，應(yīng)選用防爆型流量計。
4.渦街流量計的下限流量取決于介質(zhì)的工況密度和運動粘度，其上限流量一般不受介質(zhì)壓力和溫度的影響，因此確定流量范圍只要確定實際可用的下限流量即可。計算出下限流量后，查流量范圍表即可確定相應(yīng)口徑。
安裝環(huán)境六大要求：
1．盡可能避開強電設(shè)備、高頻設(shè)備、強開關(guān)電源設(shè)備。儀表的供電電源盡可能與這些設(shè)備分離。
2．避開高溫?zé)嵩春洼椛湓吹闹苯佑绊?。若必須安裝，須有隔熱通風(fēng)措施。
3．避開高濕環(huán)境和強腐蝕氣體環(huán)境。若必須安裝，須有通風(fēng)措施。
4．渦街流量儀表應(yīng)盡量避免安裝在振動較強的管道上。若必須安裝，須在其上下游2D處加設(shè)管道緊固裝置，并加防振墊，加強抗振效果。
5．儀表安裝在室內(nèi)，安裝在室外應(yīng)注意防水，特別注意在電氣接口處應(yīng)將電纜線彎成U形，避免水順著電纜線進入放大器殼內(nèi)。
6．儀表安裝點周圍應(yīng)該留有較充裕的空間，以便安裝接線和定期維護。
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