渦街流量計(jì)

一、概況

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)按照使用功能劃分，共分為以下三類:LUGB型遠(yuǎn)傳型渦街流量計(jì)、LUB型智能一體化顯示型渦街流量計(jì)、LUBZ型溫壓補(bǔ)償型渦街流量計(jì)。

    該儀表采用先進(jìn)的差動(dòng)技術(shù)，配合隔離、屏蔽、濾波等措施，克服了同類產(chǎn)品抗振性差、小信號(hào)數(shù)據(jù)紊亂等問題，并采用了獨(dú)特的傳感器封裝技術(shù)和防護(hù)措施，保證了產(chǎn)品的可靠性。每種型式都有整體、分體結(jié)構(gòu)，根據(jù)測(cè)量管徑不同，有管道式、插入式兩種安裝方式，以適應(yīng)不同的安裝環(huán)境。

本儀表可廣泛用于大、中、小型各種管道給排水、工業(yè)循環(huán)、污水處理，油類及化學(xué)試劑以及壓縮空氣、飽和及過熱蒸汽、天然氣及各種介質(zhì)流量的計(jì)量。

二、產(chǎn)品特點(diǎn)

n   無可動(dòng)部件，長期穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單便于安裝和維護(hù)。

n   傳感器輸出為脈沖信號(hào)，其頻率與被測(cè)流體的實(shí)際流量成線性，零點(diǎn)無漂移，性能十分穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)形式多樣，有管道式、插入式流量傳感器形式。

n   精確度較高，通常液體的測(cè)量精度為±1.0%，氣體的測(cè)量精度為1.5%。

n   測(cè)量量程范圍寬，在雷諾數(shù)為2×10⁴~7×10⁶范圍內(nèi)，可達(dá)1:20，插入式量程比可達(dá)1:25

n   壓損小（約為孔板流量計(jì)的1/4～1/2），屬于節(jié)能流量儀表。

n   采用消擾電路和抗振動(dòng)傳感頭，具有一定抗環(huán)境振動(dòng)性能。

n   采用超低功耗微處理器技術(shù)，1節(jié)3.6V10AH鋰電池可使用5年以上。

n   由軟件對(duì)儀表系數(shù)非線性進(jìn)行修正，提高測(cè)量精度。

n   壓力損失小，量程范圍寬。

n   采用EEPROM對(duì)累積流量進(jìn)行掉電保護(hù)，保護(hù)時(shí)間大于10年。

n   插入式渦街流量計(jì)可測(cè)介質(zhì)溫度達(dá)+250℃。

三、工作原理

渦街流量計(jì)是由旋渦發(fā)生體、檢測(cè)探頭及相應(yīng)的電子線路等組成。當(dāng)流體流經(jīng)旋渦發(fā)生體時(shí)，它的兩側(cè)就形成了交替變化的兩排旋渦，這種旋渦被稱為卡門渦街。斯特羅哈在卡門渦街理論的基礎(chǔ)上又提出了卡門渦街的頻率與流體的流速成正比，并給出了頻率與流速的關(guān)系式：

                          f = St × V/d

式中:      f:渦街發(fā)生頻率 (Hz)

      V:旋渦發(fā)生體兩側(cè)的平均流速(m/s)

           St :斯特羅哈爾系數(shù)（一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)為常數(shù)）

d:旋渦發(fā)生體迎流面寬度（m）

渦街流量計(jì)工作原理示意圖

   這些交替變化的旋渦就形成了一系列交替變化的流體升力，該升力作用在基于壓電效應(yīng)的檢測(cè)探頭上，便產(chǎn)生一系列交變電荷信號(hào)，經(jīng)過前置放大器轉(zhuǎn)換、整形、放大處理后，輸出與旋渦脫落頻率相同且與流速成正比的脈沖信號(hào)。

四、技術(shù)規(guī)格

表17

五、產(chǎn)品選型

   表18

例：選用一臺(tái)法蘭卡裝式防爆型渦街流量計(jì)測(cè)量蒸汽，管道為DN50現(xiàn) 場(chǎng) 需 要 顯 示 流 量 并 遠(yuǎn) 傳電流信號(hào)，其產(chǎn)品型號(hào)應(yīng)為：LUGB-2305ZCE