北京多益慧元蒸汽渦街流量計
北京多益慧元蒸汽渦街流量計
DYU型系列渦街流量計
一、概述
DYU型系列渦街流量計是利用流體卡曼原理而研制成的新型流量計。該系列流量計具有結(jié)構(gòu)簡單,可靠性強,準確度高,重復(fù)性好,流量范圍與溫度范圍大,壓力損失小,抗振動,耐老化等特點。
該系列流量計在規(guī)定的雷諾數(shù)范圍內(nèi)不受流體溫度、壓力、粘度及組分的影響,壓電原件是該流量計作為信號檢測的關(guān)鍵部件,該元件的結(jié)構(gòu)、形狀、材料與物理性能對DYUGB型流量計性能影響*。采用引進德國原件組裝成數(shù)百臺流量計經(jīng)用戶使用證明:本流量計已達到德國同類產(chǎn)品的技術(shù)指標。本壓電元件指標:壓電數(shù)d≥53*10C/N,介電常數(shù)ε≈190,居里溫度Tc≈380℃,平行度≤5μ。
DYU渦街流量計大大提高了耐振性,實驗證明其耐振性能超過1g。電容式另一個優(yōu)點耐高溫可達350℃。
DYU型流量計可廣泛應(yīng)用于油田、石化、輕工、冶金、醫(yī)藥、造紙及城市供水、供熱等行業(yè)。該系列流量計分一體化顯示和遠傳顯示、輸出脈沖信號或模擬信號與LCD大屏幕智能顯示儀表配套使用,實現(xiàn)溫度、壓力、流量同屏顯示并帶有繼電顯示、時間累積、歷史數(shù)據(jù)查詢等多種功能供用戶選擇。
二、主要技術(shù)參數(shù)
(一)工作技術(shù)參數(shù)
- 測量介質(zhì):一般氣體、蒸氣(飽和蒸氣和過熱蒸氣)、壓縮空氣、天然氣、液體介質(zhì):液體;
- 測量可能范圍:雷諾數(shù)為5×103—7×106
- 正常測量范圍:雷諾數(shù)為2×104—7×106
- 測量流速范圍:液體0.5-7m/S 氣體4—35m/S 蒸氣7—70m/S
- 被測流體溫度:-40℃—+280℃ 高溫型:-40℃— +350℃
- 被測流體壓力:1.6、2.5、4Mpa
- 精確度等級:1.0%
- 表體材料:1Cr18Ni9Ti
- 壓力損失:△P+1.2×r×V2 ×10–6
- 環(huán)境溫度:-20℃—+55℃(特殊要求訂貨說明)
- 環(huán)境溫度:≤90%RH
- 大氣壓力:86—106Kpa
- 外供電源:24VDC
- 范圍度:1:8—1:40
- 阻力系數(shù):cd﹤2.4
- 防爆標志:ia II CT6
- 信號輸出:脈沖信號:三線制VH≥5V, VL≤1 V
模擬信號:二,三,四線制4∽20mA·DC(1∽5V·DC)
負載電阻:250Ω∽Ω350
三、工作原理
傳感器是根據(jù)卡門渦街原理研制成功的一種流體振動式儀表。當流體流過傳感器殼體內(nèi)垂直放置的旋渦發(fā)生體時,在其后方兩側(cè)交替地產(chǎn)生兩列旋渦(參見下圖),一側(cè)旋渦分離的頻率與流速成正比:
式中:f——旋渦分離頻率; U
u——管理內(nèi)流體平均流速; f= ·Sr
d——旋渦發(fā)生體迎流寬度; (1-1.25d/D)
D——傳感器殼體內(nèi)徑;
Sr——斯特勞哈爾數(shù),無量綱數(shù)。對于一定柱形的旋渦發(fā)生體,在一定流量范圍內(nèi),是雷諾數(shù)的函數(shù),在正常流量范圍內(nèi)可以認為是常數(shù)。
由上式可知,在旋渦發(fā)生體迎流寬度d和斯特勞哈爾數(shù)Sr為已知條件下,可以通過測量傳感器的分離頻率而確定管道內(nèi)流體平均流速U和體積流量Qv
Qv=3600·Uπ(D/2)2
流體傳感器是單位體積流量Qv產(chǎn)生的脈沖個數(shù)n稱為傳感器的儀表系數(shù)K:
n
K= (N/ m3 )
Q
由旋渦產(chǎn)生的交變力作用在控頭體上,使其內(nèi)部埋設(shè)的壓電元件產(chǎn)生電荷頻率信號,經(jīng)檢測電器處理后,輸出與體積流量成正比的脈沖信號,或者換成標準信號輸出。配接流量顯示儀及溫度、壓力傳感器后,可進行各種參數(shù)的運算、顯示和累計等。
五、流量計的外形尺寸
規(guī)格DN | H0 | C0 | D0 | B0 |
25 | 385 | 116 | 140 | 80 |
40 | 395 | 116 | 145 | 80 |
50 | 405 | 120 | 160 | 80 |
65 | 425 | 120 | 180 | 80 |
80 | 435 | 124 | 195 | 80 |
100 | 445 | 124 | 230 | 80 |
125 | 455 | 146 | 270 | 90 |
150 | 475 | 150 | 300 | 90 |
200 | 475 | 160 | 360 | 110 |
250 | 485 | 180 | 385 | 120 |
300 | 506 | 198 | 410 | 137 |
DN | 額定壓力(Mpa) | 外形尺寸 | 法蘭連接尺寸 | |||
A | B | D | D1 | N-D2 | ||
50 | 10 | 200 | 385 | φ165 | φ125 | 4-φ18 |
80 | 225 | 414 | φ160 | φ160 | 8-φ18 | |
100 | 250 | 433 | φ180 | φ180 | 8-φ18 | |
150 | 300 | 493 | φ240 | φ240 | 8-φ23 | |
200 | 350 | 547 | φ295 | φ295 | 8-φ23 |
六、儀表的選型
(一)選型的考慮
(1)根據(jù)被測介質(zhì)正確選取用合適的流量計,以獲得盡可能高的測量準確度和盡可能大的流量測量范圍。
(2)流量計應(yīng)滿足被測介質(zhì)的溫度和壓力的變化范圍。
(3)當兩種通徑的流量計都可適用的情況下,如果對壓力損失沒有特別要求,一般應(yīng)選用通徑較小的流量計。
- 必要時應(yīng)用下式計算zui大流量下壓力損失。
△P=1.2PV2
式中:△P-壓力損失(Pa) P-工作條件下介質(zhì)密度(Kg/m3)
V-管內(nèi)的介質(zhì)平均流速(M/S)
當被測介質(zhì)為液體時,為防止出現(xiàn)氣蝕和氣化,流量計處的介質(zhì)壓力應(yīng)滿足下式的要求P≥2.6△P+1.25Ps 式中:P-流體壓力(Mpa)
- 口徑的選擇
本流量計測量的是工況狀態(tài)下的體積流量,當提供的流量參數(shù)為質(zhì)量流量或標準狀態(tài)下的體積流量時,必須先換算到工況體積流量,然后根據(jù)相應(yīng)介質(zhì)流量范圍選定流量計口徑。
- 質(zhì)量流量換成體積流量計算方法:
G
Q=
r
式中:Q-體積流量(M3/h) G-重量流量(Kg/h) r-被測介質(zhì)密度(Kg/ M3)
- 標準狀態(tài)下的氣體體積流量換算成工況體積流量計算法:
P標T實
Q=Q標
P實T標
式中:Q-氣體工況體積流量(M3/h) Q標-標準狀態(tài)下體積流量(M3/h)
P實-工況下流量計處測的壓力(Mpa) T實-工況下溫度(K)
P標-標準狀況下壓力(0. 101325Mpa) T標-標準狀況下溫度(273.15K)
- 選定口徑后的流速成應(yīng)符合下列要求:
- 要測量的工況zui大體積流量對應(yīng)的zui大流速應(yīng)滿足:
- 被測介質(zhì)為氣體時應(yīng)小于35M/S;
- 被測介質(zhì)為液體時應(yīng)小于7M/S;
- 被測介質(zhì)為蒸氣時應(yīng)小于70M/S。
- 要測量的工況zui小體積流量對應(yīng)的zui小流速應(yīng)滿足雷諾數(shù)下限流速:計算方法按下式: U
- 要測量的工況zui大體積流量對應(yīng)的zui大流速應(yīng)滿足:
VminRe=Remin .103
DN
式中:VminRe-下限流速(M/S) Rmin-雷諾下限
U-運動粘度(M2/S) DN-流量計通徑(mm)
A、參比流量范圍
傳感器通徑 DN(mm) | 液體(參比介質(zhì):常溫水) | 氣體(參比介質(zhì):20℃101325Pa狀態(tài)空氣) | ||
標準型 | 擴展型 | 標準型 | 擴展型 | |
25 | 1.5~12 | 0.4~16 | 8.5~60 | 6~120 |
40 | 2.5~30 | 1~40 | 25~300 | 15~300 |
50 | 3.3~50 | 1.5~60 | 41~500 | 25~500 |
80 | 8~120 | 4~160 | 100~1200 | 60~1200 |
100 | 13~200 | 5~250 | 166~2000 | 80~2000 |
150 | 28~400 | 12~600 | 333~4000 | 160~4000 |
200 | 40~800 | 20~1000 | 533~8000 | 320~8000 |
250 | 60~1200 | 26~1600 | 800~12000 | 400~12000 |
300 | 80~1600 | 33~2000 | 1066~16000 | 533~16000 |
B、液體介質(zhì)下工況下體積流量測量范圍
Pkg/m3 Qmin m3/h
DNmm | 500 | 600 | 700 | 800 | 1000 | 1200 | 1400 | 1600 | 1800 | Qmax (m3/h) | |
寬 量 程 型 傳 感 器 | 25 | 0.56 | 0.52 | .048 | 0.44 | 0.4 | 0.36 | 0.34 | 0.32 | 0.30 | 16 |
40 | 1.4 | 1.3 | 1.2 | 1.1 | 1 | 0.91 | 0.85 | 0.79 | 0.75 | 40 | |
50 | 2.1 | 1.9 | 1.8 | 1.7 | 1.5 | 1.4 | 1.3 | 1.2 | .1.1 | 60 | |
80 | 5.6 | 5.2 | 4.8 | 4.4 | 4 | 3.6 | 3.4 | 3.2 | 3.0 | 160 | |
100 | 7.1 | 6.5 | 6.0 | 5.5 | 5 | 4.5 | 4.2 | 4.0 | 3.7 | 250 | |
150 | 17 | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9.5 | 8.9 | 600 | |
200 | 28 | 26 | 24 | 22 | 20 | 18 | 17 | 16 | 15 | 1000 | |
250 | 37 | 34 | 31 | 29 | 26 | 24 | 22 | 20 | 19 | 1600 | |
300 | 47 | 43 | 39 | 37 | 33 | 30 | 28 | 26 | 24 | 2000 | |
普 通 型 傳 感 器 | 25 | 2.1 | 1.9 | 1.8 | 1.7 | 1.5 | .4 | 1.3 | 1.2 | 1.1 | 12 |
40 | 3.5 | 3.2 | 3.0 | 2.8 | 2.6 | 2.3 | 2.1 | 2.0 | 1.9 | 30 | |
50 | 4.7 | 4.3 | 3.9 | 3.6 | 3.3 | 3.0 | 2.8 | 2.6 | 2.4 | 50 | |
80 | 11 | 10 | 9.5 | 9.0 | 8 | 7.3 | 6.8 | 6.3 | 6.0 | 120 | |
100 | 18 | 17 | 16 | 15 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9.6 | 200 | |
150 | 37 | 34 | 31 | 29 | 26 | 24 | 22 | 20 | 19 | 400 | |
200 | 56 | 52 | 48 | 44 | 40 | 36 | 34 | 32 | 30 | 800 | |
250 | 85 | 77 | 71 | 67 | 60 | 55 | 51 | 47 | 45 | 1200 | |
300 | 110 | 100 | 95 | 90 | 80 | 73 | 68 | 66 | 60 | 1600 |
C、氣體介質(zhì)下工況下體積流量測量范圍
Pkg/m3 Qmin3 DNmm | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1 | 1.20 | 2 | 3 | 4 | 6 | 8 | 10 | 15 | 20 | ≥30 | Qmax m3/h | |
寬量程型傳感器 | 25 | 10 | 8.5 | 7.4 | 6.6 | 6 | 5.1 | 4.4 | 4.0 | 3.5 | 3.2 | 3.0 | 2.6 | 2.4 | 2.1 | 120 |
40 | 26 | 21 | 18 | 16 | 15 | 13 | 11 | 10 | 8.8 | 8.0 | 7.4 | 6.5 | 5.9 | 5.1 | 300 | |
50 | 43. | 36 | 31 | 27 | 25 | 21 | 18 | 17 | 15 | 13 | 12 | 11 | 9.8 | 8.6 | 500 | |
80 | 100 | 85 | 74 | 66 | 60 | 51 | 44 | 40 | 35 | 32 | 30 | 26 | 24 | 21 | 1200 | |
100 | 140 | 110 | 98 | 88 | 80 | 67 | 59 | 54 | 47 | 43 | 40 | 34 | 31 | 27 | 2000 | |
150 | 780 | 220 | 200 | 180 | 160 | 140 | 120 | 100 | 96 | 88 | 80 | 69 | 62 | 54 | 4000\ | |
200 | 550 | 450 | 390 | 350 | 230 | 270 | 240 | 210 | 190 | 170 | 160 | 149 | 120 | 110 | 8000 | |
250 | 650 | 540 | 450 | 440 | 400 | 340 | 300 | 270 | 230 | 210 | 200 | 170 | 160 | 140 | 12000 | |
300 | 860 | 710 | 610 | 550 | 530 | 420 | 370 | 330 | 290 | 270 | 250 | 220 | 200 | 170 | 16000 | |
普通型傳感器 | 25 | 26 | 21 | 18 | 16 | 15 | 13 | 11 | 10 | 8.8 | 8.0 | 7.4 | 6.5 | 5.9 | 5.1 | 120 |
40 | 43 | 36 | 31 | 27 | 25 | 21 | 18 | 17 | 15 | 13 | 12 | 11 | 9.8 | 8.6 | 300 | |
50 | 71 | 58 | 50 | 45 | 41 | 35 | 30 | 27 | 24 | 22 | 20 | 18 | 16 | 14 | 500 | |
80 | 170 | 140 | 120 | 110 | 100 | 84 | 74 | 67 | 58 | 53 | 49 | 43 | 39 | 34 | 1200 | |
100 | 280 | 239 | 200 | 180 | 160 | 130 | 120 | 110 | 94 | 85 | 79 | 69 | 63 | 55 | 2000 | |
150 | 570 | 470 | 410 | 370 | 330 | 280 | 250 | 220 | 290 | 180 | 160 | 140 | 130 | 110 | 4000 | |
200 | 920 | 750 | 650 | 580 | 530 | 450 | 390 | 30 | 310 | 280 | 260 | 230 | 210 | 180 | 8000 | |
250 | 1400 | 1100 | 980 | 880 | 800 | 670 | 590 | 540 | 470 | 430 | 400 | 340 | 310 | 270 | 12000 | |
300 | 1700 | 1400 | 1200 | 1100 | 1000 | 840 | 740 | 670 | 580 | 530 | 490 | 430 | 390 | 340 | 16000 |