厂商 :金湖海联仪表有限公司
江苏 淮安- 主营产品:
- 超声波流量计
- 蒸汽流量计
- 电磁流量计
一.压缩空气流量计工作原理
压缩空气流量计在流体中设置非流线型旋涡发生体(阻流体),压缩空气流量计则从旋涡发生体两侧交替地产生两列有规则的旋涡,压缩空气流量计这种旋涡称为卡曼涡街,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,被测介质来流的平均速度为V,旋涡发生体迎流面宽度为d,表体通径为D,根据卡曼涡街原理,有如下关系式:
f=StV/d
式中:(1)f-发生体一侧产生的卡门旋涡频率;(2)St-斯特罗哈尔数(无量纲数);
(3)V-流体的平均流速; (4)d-旋涡发生体的宽度.
由此可见,通过测量卡门涡街分离频率便可算出瞬时流量。其中,斯特罗哈尔数(St)是无因次未知数
在曲线表中St=0.17的平直部分,漩涡的释放频率与流速成正比,即为涡街流量传感器测量范围度。只要检测出频率f就可以求得管内流体的流速,由流速V求出体积流量。所测得的脉冲数与体积量之比,称为仪表常数(K),见式:K=N/Q(1/m?)
式中:(1)K=仪表常数(1/m?);(2)N=脉冲个数;(3)Q=体积流量(m?).
二.压缩空气流量计主要技术指标
公称通径(mm) |
25,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300,(300~1000插入式) |
公称压力(MPa) |
DN25-DN200 4.0(>4.0协议供货),DN250-DN300 1.6(>1.6协议供货) |
介质温度(℃) |
压电式:-40~260,-40~320;电容式: -40~300, -40~400,-40~450(协议订货) |
本体材料 |
1Cr18Ni9Ti,(其它材料协议供货) |
允许振动加速度 |
压电式:0.2g 电容式:1.0~2.0g |
精确度 |
±1%R,±1.5%R,±1FS;插入式:±2.5%R,±2.5%FS |
范围度 |
1:6~1:30 |
供电电压 |
传感器:+12V DC,+24V DC;变送器:+12V DC ,+24V DC;电池供电型:3.6V电池 |
输出信号 |
方波脉冲(不包括电池供电型):高电平≥5V,低电平≤1V;电流:4~20mA |
压力损失系数 |
符合JB/T9249标准 Cd≤2.4 |
防爆标志 |
本安型:ExdⅡia CT2-T5隔爆型:ExdⅡCT2-T5 |
防护等级 |
普通型IP65 |
环境条件 |
温度-20℃~55℃,相对湿度5%~90%,大气压力86~106kPa |
适用介质 |
蒸汽 |
传输距离 |
三线制脉冲输出型:≤300m,两线制标准电流输出型 (4~20mA):负载电阻≤750Ω |
三.压缩空气流量计仪表口径的确定和安装设计
仪表选型是仪表应用中非常重用的工作,仪表选型的正确与否将直接影响到仪表是否能够正常运行.因此用户和设计单位在选用本公司产品时,请仔细阅读本节资料,认真核对流体的工艺参数并随时可与我公司的销售或技术支持部门联系,以确保选型正确。
适用流量范围和仪表口径的确定
压缩空气流量计口径的选择,根据流量范围来确定。不同口径涡街流量仪表的测量范围是不一样的。即使同一口径流量表,用于不同介质时,它的测量范围也是不一样的。实际可测的流量范围需要通过计算确定。
(一)参比条件下空气及水的流量范围,见表(二),参比条件如下:
1.气体:常温常压空气,t=20℃,P=0.1MPa(绝压),ρ=1.205 kg/m3,υ=15×10-6 m2/s。
表(二) 参比条件下涡街流量传感器工况流量范围表
仪表口径(mm) |
气体 |
|
测量范围(m3/h) |
输出频率范围(Hz) |
|
15 |
|
|
20 |
|
|
25 |
8.8~55 |
190~1140 |
32 |
|
|
40 |
27~205 |
140~1040 |
50 |
35~380 |
94~1020 |
80 |
86~1100 |
55~690 |
100 |
133~1700 |
42~536 |
125 |
|
|
150 |
347~4000 |
33~380 |
200 |
560~8000 |
22~315 |
250 |
890~11000 |
18~221 |
300 |
1360~18000 |
16~213 |
(300) |
1560~15600 |
85~880 |
(400) |
2750~27000 |
85~880 |
(500) |
4300~43000 |
85~880 |
(600) |
6100~61000 |
85~880 |
(800) |
11000~110000 |
85~880 |
(1000) |
17000~170000 |
85~880 |
>(1000) |
协议 |
|
注:表中(300)~(1000)口径为插入式
(二)常用气体介质的标准状态密度(0℃,绝压P=0.1MPa)
气体名称 |
密度(kg/m3) |
气体名称 |
密度(kg/m3) |
空气(干) |
1.2928 |
乙炔 |
1.1717 |
氮气 |
1.2506 |
乙烯 |
1.2604 |
氧气 |
1.4289 |
丙烯 |
1.9140 |
氩气 |
1.7840 |
甲烷 |
0.7167 |
氖气 |
0.9000 |
乙烷 |
1.3567 |
氨气 |
0.7710 |
丙烷 |
2.0050 |
氢气 |
0.08988 |
丁烷 |
2.7030 |
一氧化碳 |
1.97704 |
天然气 |
0.8280 |
二氧化碳 |
1.3401 |
煤制气 |
0.8020 |
(三)选型举例:
例一:已知气体压力和温度及标况下的流量时
某压缩空气,标况流量范围为QN=1200-12000Nm3/h,压力P=0.7Mpa(表压),温度t=30℃。试确定流量计口径。
步骤一:计算压缩空气的工况体积流量
由公式(3):
工况使用下限体积流量为:
Qvmin=QN×0.101325×(273.15+t)/293.15/(P +0.1)
=1200×0.101325×(273.15+30)/293.15/(0.7 +0.1)
=157(m3/h)
工况使用流量上限为: Qvmax=1570(m3/h)
步骤二:根据使用工况流量范围157-1570m3/h,查表(二),满足下限流量条件的流量计为DN80 、DN100和DN125,考虑到上限流量1270m3/h及使用效果和经济成本,初选DN100, DN100流量计的工况流量范围是100-1700m3/h,接近使用流量范围,初选DN100流量计,但应具体核算DN100流量计在该工况条件下的可测下限流量。核算DN100流量计在该工况条件下的可测下限流量:
由公式(4)及公式(6):
37.46(m3/h)
即,流量计在该工况条件下的可测下限流量是
37.46m3/h,远小于要求的工况下限流量157m3/h,确定选用DN100流量计。