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壓縮空氣流量計工作原理和工作特點

來源:上海自動化儀表作者:上海自動化儀表網(wǎng)址:http://mphtx.cn

上海自動化儀表壓縮空氣流量計是根據(jù)卡門渦街理論進行工作的,可用于測量氣體、蒸汽、壓縮機空氣的流量。有遠傳型,現(xiàn)場顯示型,溫壓自動補償型??蓮V泛應(yīng)用于化工、石油、冶金、輕工、環(huán)保、市政、電力等部門。




壓縮空氣流量計的基本原理是卡門渦街原理,即“渦街旋渦分離頻率與流速成正比”。



流量計流通本體直徑與儀表的公稱口徑基本相同。如圖一所示,流通本體內(nèi)插入有一個近似為等腰三角形的柱體,柱體的軸線與被測介質(zhì)流動方向垂直,底面迎向流體,當被測介質(zhì)流過柱體時,在柱體兩側(cè)交替產(chǎn)生旋渦,旋渦不斷產(chǎn)生和分離,在柱體下游便形成了交錯排列的兩列旋渦,即“渦街”。理論分析和實驗已證明,旋渦分離的頻率與柱側(cè)介質(zhì)流速成正比。

f=(sr*V)/d

式中:

f── 柱體側(cè)旋渦分離的頻率(Hz);

V── 柱側(cè)流速(m/s);

d── 柱體迎流面寬度(m);


Sr ── 斯特勞哈爾數(shù)。是一個取決于柱體斷面形狀而與流體性質(zhì)和流速大小基本無關(guān)的常數(shù)。


壓縮空氣流量計特點


1、壓縮空氣管道流量計精que度較高,液體測量精度為1.0%,氣體測量精度為1.5%。2、無活動部件,無磨損,結(jié)構(gòu)簡單,長期穩(wěn)定。3、壓損小,約為孔板流量計的1/44、安裝方式靈活,可水平,垂直和不同角度傾斜安裝5、采用微功耗高新技術(shù),電池供電的現(xiàn)場顯示型流量計,可不斷電運行兩年以上。6、采用消擾電路和抗振動傳感頭,具有一定抗壞境震動性能 7、溫壓補償一體化設(shè)計。8、電流輸出均為電隔離型,具有良好的共模干擾能力。9、同時顯示流量值與累積流量值,溫度、壓力值,不必輪流切換。


壓縮空氣流量計的儀表口徑及規(guī)格要遵循以下原則進行選擇:


(1)明確流體的名稱、組分。 (2)明確工作狀態(tài)的#大、常用、#小流量。 (3)明確#高、常用、#低工作壓力和工作溫度。 (4)工作狀態(tài)下介質(zhì)的黏度。 (5)根據(jù)被測流體狀態(tài)的不同(液體、氣體、蒸汽)進行儀表流量范圍、口徑大小的計算與選擇。



確定傳感器的結(jié)構(gòu)


1、連接方式:法蘭卡裝式(表體不帶法蘭)或法蘭連接式(表體本身帶法蘭)。一般建議選用法蘭卡裝式,因為其結(jié)構(gòu)緊湊,價格低,而且供貨周期短。


2、結(jié)構(gòu)類型:一體式結(jié)構(gòu)和分體式結(jié)構(gòu)。一般采用一體式結(jié)構(gòu),只有在特殊場合下采用分體式結(jié)構(gòu)(如:介質(zhì)溫度高時、環(huán)境溫度或濕度高時、帶現(xiàn)場顯示為讀數(shù)方便時)。


3、顯示方式:無現(xiàn)場顯示、帶現(xiàn)場顯示和只帶現(xiàn)場顯示?,F(xiàn)場顯示是指在表頭上裝有液晶顯示器,可顯示累計流量、瞬時流量等參數(shù)。


4、信號輸出方式:脈沖信號輸出和4~20mA標準電流信號輸出。一般情況下建議采用脈沖信號輸出,因為脈沖信號直接與漩渦脫落頻率相 對應(yīng),不需轉(zhuǎn)換,具有*的累計精度;同時,在通常的傳輸距離內(nèi),脈沖信號傳輸效果較好。標準電流信號輸出一般用于與終端或控制系統(tǒng)組成流量測量系統(tǒng)。


5、防爆形式:非防爆型和本安防爆型。如果被測介質(zhì)是易燃易爆物質(zhì)或測量環(huán)境存在易燃易爆物質(zhì),應(yīng)選用防爆型。


1、密度補償:


在測量蒸汽的質(zhì)量流量時,由于其密度隨著溫度和壓力的變化而變化,所以要隨時對蒸汽進行補償,要用鉑熱電阻和壓力變送器與渦街傳感器共 同組成質(zhì)量流量測量系統(tǒng)。無任是測量飽和蒸汽還是過熱蒸汽,如果溫度和壓力比較穩(wěn)定,為降低設(shè)備成本,也可以根據(jù)工況狀態(tài),用設(shè)定固定值的辦法補償密度。 其它介質(zhì)可根據(jù)實際情況組成質(zhì)量流量測量系統(tǒng)。


2、智能流量積算儀的選擇:


只要求顯示參數(shù),可選擇數(shù)碼顯示或液晶顯示的智能流量積算儀;需要追溯歷史數(shù)據(jù),帶有記憶功能,應(yīng)選用智能流量結(jié)算無紙記錄儀;測量飽 和蒸汽,應(yīng)選擇帶溫度自動補償密度或壓力自動補償密度的流量積算儀;測量過熱蒸汽,應(yīng)選擇帶溫度和壓力同時補償密度的流量積算儀;采用遠程通訊,智能流量 積算儀應(yīng)考慮帶有RS485或RS232通訊接口;要求與控制系統(tǒng)組成流量測量系統(tǒng)時,智能流量積算儀應(yīng)帶4~20mA標準電流信號輸出接口;在需要時,應(yīng)配置后備電源,以便突然停電時儀表能夠正常計量。在需要時,應(yīng)配置儀表箱,將智能流量積算儀放置其中,儀表箱帶鎖,使智能流量積算儀的設(shè)置參數(shù)不可隨意調(diào)整,具有防盜功能,同時,在儀表箱內(nèi)裝有保護電路,起到對智能流量積算儀的保護作用。


3、遠程監(jiān)控:在需要多點計量,分布面積較大,需要實時監(jiān)測時,可采用GSM/GPRS通訊網(wǎng)絡(luò)或無線專網(wǎng)遠程流量監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)對各管路流量的實時監(jiān)測和管理。


4、上海自動化儀表傳感器的口徑的確定:傳感器的口徑不同,其測量范圍不同,而每一種口徑其測量范圍又隨著被測介質(zhì)的種類和工況溫度、壓力的變化而變化,shou先確定介質(zhì)在工況下。