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涡街流量计生产厂家以及报价
  一涡街流量计概述   YY-WJFLOW系列涡街流量计主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动
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江苏 淮安市
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2019-11-19 17:30
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公司基本信息
江苏云仪自动化设备有限公司(原金湖县仪表七厂)以生产流量、液位、物位、压力、温度、校验、显示、记录仪表为主导产品的高新技术公司。公司已通过ISO9001-2000质量管理体系认证,是全国行业龙头企业。公司是中华人民共和国国家计量检定规程《标准表法流量标准装置》规程起草单位之一。公司为创造名牌,提高企业知名度,树立企业形象,我们本着“一切追求高质量,用户满意为宗旨 ”的精神,以“优惠的价格周到的服务、可靠的产品质量”为公司三章法!      公司是江苏省“明星企业”、江苏省“高新技术企业”、江苏省“重合同守信用单位”、企业资信等级AAA级、质量保证体系完整,通过IS09001质量体系认证。公司拥有一批长期从事自动化控制研究的
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详细说明

  一涡街流量计概述

  YY-WJFLOW系列涡街流量计主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件,因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。涡街流量计采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较先进、理想的流量仪表。

  YY-WJFLOW系列涡街流量计原理

  在流体中设置三角柱型旋涡发生体,则从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡,这种旋涡称为卡门旋涡,如右图所示,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,被测介质平均流速为U1 ,旋涡发生体迎流面宽度为d,表体通径为D,即可得到以下关系式:

  f=SrU1/d=SrU/md (1)

  式中 U1--旋涡发生体两侧平均流速,m/s;

  Sr--斯特劳哈尔数;

  m--旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比

  管道内体积流量qv为

  qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr (2)

  K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 (3)

  式中 K--流量计的仪表系数,脉冲数/m3(P/m3)。

  K除与旋涡发生体、管道的几何尺寸有关外,还与斯特劳哈尔数有关。斯特劳哈尔数为无量纲参数,它与旋涡发生体形状及雷诺数有关,图2所示为圆柱状旋涡发生体的斯特劳哈尔数与管道雷诺数的关系图。由图可见,在ReD=2×104~7×106范围内,Sr可视为常数,这是仪表正常工作范围。当测量气体流量时,VSF的流量计算式为 (4)

  式中 qVn,qV--分别为标准状态下(0oC或20oC,101.325kPa)和工况下的体积流量,m3/h;

  Pn,P--分别为标准状态下和工况下的绝对压力,Pa;

  Tn,T--分别为标准状态下和工况下的热力学温度,K;

  Zn,Z--分别为标准状态下和工况下气体压缩系数。

  由上式可见,VSF输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响,即仪表系数在一定雷诺数范围内仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸等有关。但是作为流量计在物料平衡及能源计量中需检测质量流量,这时流量计的输出信号应同时监测体积流量和流体密度,流体物性和组分对流量计量还是有直接影响的。

   YY-WJFLOW系列涡街流量计是依据卡门旋涡原理进行封闭管道流体流量测量的新型流量计。因其具有良好的介质适应能力,无需温度压力补偿即可直接测量蒸汽、空气、气体、水、液体的工况体积流量,配备温度、压力传感器可测量标况体积流量和质量流量,是节流式流量计的理想替代产品。

  为提高涡街流量计的耐高温及抗振动性能,我公司新近开发出了HLLU改进型涡街流量传感器,因其独特的结构和选材使该传感器可在高温(350℃)、强振动(≤1g)的恶劣工况下使用。

  在实际应用中,往往最大流量远低于仪表的上限值,随着负荷的变化,最小流量又往往会低于仪表的下限值,仪表并非工作在它的最佳工作段,为了解决这一问题,通常采用在测量处缩径提高测量处的流速,并选用较小口径的仪表以利于仪表的测量,但是这种变径方式必须在变径管与仪表间有长度为15D以上的直管段进行整流,使加工、安装都不方便。我公司研制的纵断面形状为圆弧的LGZ变径整流器,具有整流、提高流速及改变流速分布多重作用,其结构尺寸小,仅为工艺管内径的1/3,与涡街流量计作成一体,不仅不需要另外附加一段直管段,还可以降低对工艺管直管段的要求,安装非常方便。

  为了使用方便,电池供电的本地显示型涡街流量计采用微功耗高新技术,采用锂电池供电可不间断运行一年以上,节省了电缆和显示仪表的采购安装费用,可就地显示瞬时流量、累积流量等。温度补偿一体型涡街流量计还带有温度传感器,可以直接测量出饱和蒸汽的温度并计算出压力,从而显示饱和蒸汽的质量流量。温压补偿一体型带有温度、压力传感器,用于气体流量测量可直接测量出气体介质的温度和压力,从而显示气体的标况体积流量。

  ◆测量介质: 气体、液体、蒸气

  ◆口径规格 法兰卡装式口径选择 25,32,50,80,100

  ◆法兰连接式口径选择 100,150,200

  ◆流量测量范围 正常测量流速范围 雷诺数1.5×104~4×106;气体5~50m/s; 液体0.5~7m/s

  正常测量流量范围 液体、气体流量测量范围见表2; 蒸气流量范围见表3

  ◆测量精度 1.0级 1.5级

  ◆被测介质温度:常温–25℃~100℃

  ◆高温–25℃~150℃ -25℃~250℃

  ◆输出信号 脉冲电压输出信号 高电平8~10V 低电平0.7~1.3V

  ◆脉冲占空比约50%,传输距离为100m

  ◆脉冲电流远传信号 4~20 mA,传输距离为1000m

  ◆仪表使用环境 温度:-25℃~+55℃ 湿度:5~90% RH50℃

  ◆材质 不锈钢, 铝合金

  ◆电源 DC24V或锂电池3.6V

  ◆防爆等级 本安型iaIIbT3-T6

  ◆防护等级 IP65

  YY-WJFLOW的应用

  在特定的流动条件下,一部分流体动能会转化为流体振动,其振动频率与流速(流量)有确定的比例关系,依据这种原理工作的流量计称为流体振动流量计。目前流体振动流量计有三类:涡街流量计、旋进(旋涡进动)流量计和射流流量计。涡街流量计具有以下一些特点:

  ①输出为脉冲频率,其频率与被测流体的实际体积流量成正比,不受流体组分、密度、压力、温度的影响;

  ②测量范围宽,一般范围度可达10:1以上;

  ③精确度为中上水平;

  ④无可动部件,可靠性高;

  ⑤结构简单牢固,安装方便,维护费较低;

  ⑥应用范围广泛,可适用液体、气体和蒸汽。

  涡街流量计的工作原理

  在流体中设置旋涡发生体(阻流体),从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡,这种旋涡称为卡曼涡街(见图1),旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。根据卡曼涡街原理,有如下关系式:

  (1)

  (2)

  式中,m为旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比;D为表体通径;d为旋涡发生体迎面宽度;f为旋涡的发生频率;U1为旋涡发生体两侧平均流速;Sr为斯特劳哈尔数;U为被测介质流的平均速度。

  图1 卡曼涡街

  管道内体积流量qv为:

  (3)

  (4)

  式中, K为流量计的仪表系数,单位为脉冲数/m3。

  K除与旋涡发生体、管道的几何尺寸有关外,还与斯特劳哈尔数有关。斯特劳哈尔数为无量纲参数,它与旋涡发生体形状及雷诺数有关,图2为圆柱状旋涡发生体的斯特劳哈尔数与管道雷诺数的关系图。由图2可见,在ReD=2×104~7×106的范围内,Sr可视为常数,这是仪表正常工作范围。当测量气体流量时,涡街流量计的流量计算式为

  (5)

  式中,qVn、qV分别为标准状态下(0℃或20℃,101.325kPa)和工况下的体积流量; Pn、P分别为标准状态下和工况下的绝对压力;Tn、T分别为标准状态下和工况下的热力学温度;Zn、Z分别为标准状态下和工况下气体压缩系数。

  图2 斯特劳哈尔数与雷诺数关系曲线

  由式(4)可见,涡街流量计输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响,即仪表系数在一定雷诺数范围内仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸等有关。但是在物料平衡及能源计量中需检测质量流量,这时流量计应同时监测体积流量和流体密度,流体物性和组分就会对流量计量产生直接影响。

  涡街流量计由传感器和转换器两部分组成,如图3所示。传感器包括旋涡发生体(阻流体)、检测元件、仪表表体等;转换器包括前置放大器、滤波整形电路、DAC、输出接口电路、端子、支架和防护罩等。近年来智能式流量计还把微处理器、显示通信及其他功能模块装在转换器内。

  图3 涡街流量计

  在现场中的应用

  1 现场应用

  涡街流量计适用的流体比较广泛,但不适用于低雷诺数(ReD≤2×104)流体。因为在低雷诺数时,斯特劳哈尔数随着雷诺数而变,仪表线性度变差。同时,含固体微粒的流体对旋涡发生体的冲刷会产生噪声,其含有的短纤维若缠绕在旋涡发生体上将改变仪表系数。

  涡街流量计在混相流体中的应用如下:

  ①可用于含分散、均匀的微小气泡,但容积含气率应小于7[wiki]%[/wiki]~10%的气、液两相流,若容积含气率超出2%就应对仪表系数进行修正。

  ②可用于含分散、均匀的固体微粒,含量不大于2%的气固、液固两相流。

  ③可用于互不溶解的液液(如油和水)两组分流等。

  脉动流和旋转流会对涡街流量计产生严重影响。如果脉动频率与涡街频率频带合拍可能引起谐振,破坏正常工作和[wiki]设备[/wiki],使涡街信号产生“锁定(Lock-in)”现象,这时信号会固定于某一频率。“锁定”与脉动幅值、旋涡发生体形状及堵塞比等有关。

  涡街流量计的精确度对于液体大致在[wiki]±[/wiki]0.5%R~±2%R之间,对于气体在±l%R~±2%R之间,重复性一般为 0.2%~0.5%。由于涡街流量计的仪表系数较低,频率分辨率低,口径愈大精度愈低,故仪表口径不宜过大(DN300以下)。

  范围度宽是涡街流量计的特点,但重要的一点是量程下限的流量数值。一般液体平均流速下限为0.5m/s,气体为4~5m/s。涡街流量计的正常流量最好在正常测量范围的1/2~2/3处。

  涡街流量计的最大优点是仪表系数不受测量介质物性的影响,可以由一种典型介质推广到其他介质上。但由于液、气的流速范围差别很大,导致频率范围亦差别很大。处理涡街信号的放大器电路中,滤波器的通带不同,电路参数亦不同,因此,同一电路参数不能用于测量不同介质。

  另外,气体和液体的密度差别很大,而旋涡分离时产生的信号强度与密度成正比,因此信号强度差别亦很大。液、气放大器电路的增益、触发灵敏度等皆不相同,压电电荷差别大,电荷放大器的参数也不相同。即使同为气体(或液体、蒸汽),随着介质压力、温度、密度不同,使用的流量范围不同,信号强度亦不同,电路参数同样要改变。因此,一台涡街流量计不经硬件或[wiki]软件[/wiki]修改,改变使用介质或改变仪表口径是不可行的。

  2 安装注意事项

  涡街流量计属于对管道流速分布畸变、旋转流和流动脉动等敏感的流量计,因此,对现场管道安装条件应充分重视,严格遵照使用说明书执行。

  涡街流量计可安装在室内或室外。如果安装在地井里,为防止被水淹没,应选用涎水型传感器。传感器在管道上可以水平、垂直或倾斜安装,但测量液体和气体时为防止气泡和液滴的干扰,要注意安装位置(见图4)。

  图4 测量含液体和含气液体的流量仪表安装

  涡街流量计必须保证上、下游直管段有必要的长度(见图5)。

  图5 涡街流量计对上、下游直管段长度的要求

  在图5中,a为一个90°弯头,b 为同心扩管,c为同心收缩全开[wiki]阀门[/wiki],d为不同平面两个90°弯头,e为调节阀半开阀门,f为同一平面两个90°弯头。

  传感器与管道的连接如图6所示,在与管道连接时要注意以下问题。

  图6 传感器与管道的连接

  ① 上、下游配管内径D与传感器内径D’相同,其差异满足下述条件: 0.95D≤D’≤1.1D;

  ② 配管应与传感器同心,同轴度应小于0.05D’;

  ③ 密封垫不能凸入管道内,其内径可比传感器内径大1~2mm;

  ④ 如需断流检查与清洗传感器,应设置旁通管道(见图7);

  图7 旁通管道示意图

  ⑤ 减小振动对涡街流量计的影响应该作为涡街流量计现场安装的一个突出问题来关注。首先,在选择传感器安装场所时尽量注意避开振动源;其次,采用弹性软管连接在小口径中可以考虑;第三,加装管道支撑物是有效的减振方法。

  电气安装应注意传感器与转换器之间采用屏蔽电缆或低噪声电缆连接,其距离不应超过使用说明书的规定。布线时应远离强功率电源线,尽量用单独金属套管保护。应遵循“一点接地”原则,接地电阻应小于10Ω。整体型和分离型都应在传感器侧接地,转换器外壳接地点应与传感器“同地”。

  3 现场常见故障现象、原因及排除方法

  涡街流量计有多种检测方式,传感器和测量电路差别也较大,但涡街流量计常见的故障有共性(见表1)。

  我司涡街流量计的现场应用

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