涡街流量计

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涡街流量计

智能涡街流量计应用

ZF-LUGB系列智能涡街流量计,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。本仪表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。

※智能涡街流量计原理

□ 可测量蒸汽,气体,液体的体积流量和质量流量
□ 无机械运动部件,测量精度高,结构紧凑维护方便
□ 压力损失小,量程范围宽
□ 采用消扰电路和抗振传感头仪表具有
抗环境振动性能
□ 可测介质温度达+350℃（+450℃）

一、概   述
     ZFGB型涡街流量计是根据卡门（Karman）涡街原理测量气体、蒸汽或液体的体积流量、标况的体积流量或质量流量的体积流量计。并可作为流量变送器应用于自动化控制系统中。
      该仪表采用先进的差动技术，配合隔离、屏蔽、滤波等措施，克服了同类产品抗震性差、小信号数据紊乱等问题，并采用了独特的传感器封装技术和防护措施，保证了产品的可靠性。产品有基本型和复合型两种形式，基本型测量单一流量信号；复合型可同时实现温度、压力、流量的测量。每种形式都有整体、分体结构，以适应不同的安装环境。

二、工作原理
      涡街流量计是由设计在流场中的旋涡发生体、检测探头及相应的电子线路等组成。当流体流经旋涡发生体时，它的两侧就形成了交替变化的两排旋涡，这种旋涡被称为卡门涡街。斯特罗哈尔在卡门涡街理论的基础上又提出了卡门涡街的频率与流体的流速成正比，并给出了频率与流速的关系式：
    f = St × V/d    式中:
    f 涡街发生频率 (Hz)
    V 旋涡发生体两侧的平均流速(m/s )
    St 斯特罗哈尔系数（常数）
    这些交替变化的旋涡就形成了一系列交替变化的负压力，该压力作用在检测探头上，便产生一系列交变电信号，经过前置放大器转换、整形、放大处理后，输出与旋涡同步成正比的脉冲频率信号（或标准信号）。

三、仪表特点和用途
特点:
□无可动部件，长期稳定，结构简单便于安装和维护；

□采用消扰电路和抗振动传感头，具有一定抗环境振动性能；
□采用超低功耗单片微机技术，1节3.2V10AH锂电池可使用5年以上；

□由软件对仪表系数非线性进行修正，提高测量精度；

□压力损失小，量程范围宽；
□采用EEPROM对累积流量进行掉电保护，保护时间大于10年；
用途:
本仪表可广泛用于大、中、小型各种管道给排水、工业循环、污水处理，油类及化学试剂以及压缩空气、饱和及过热蒸汽、天然气及各种介质流量的计量

四、技术参数

公称通经（mm）	15，20，25，40，50，65，80，100，125，150，200，250，300
仪表材质	1Cr18Ni 9Ti
公称压力（Mpa）	PN1.6Mpa；PN2.5Mpa； PN4.0Mpa
被测介质温度（℃）	－40～+250℃ ；－40～+350℃
环境条件	温度－10～+55℃，相对湿度5％～90％，大气压力86～106Kpa
精度等级	测量液体：示值的±0.5 测量气体或蒸汽：示值的±1.0、±1.5
量程比	1:10；1:15
阻力损失系数	Cd<2.6
输出信号	传感器：脉冲频率信号0.1 ~ 3000Hz 低电平≤1V 高电平≥6V 变送器：两线制4 ~ 20mADC电流信号
供电电源	传感器：+12VDC 、+24VDC（可选）变送器：+24VDC 现场显示型：仪表自带3.2V锂电池
信号传输线	STVPV3×0.3（三线制），2×0.3（二线制）
传输距离	≤500m
信号线接口	内螺纹M20×1.5
防爆等级	ExdIIBT6
防护等级	IP65
允许振动加速度	1.0g

五、仪表选型
A. 一般液体和气体适用流量范围见表2

口径 (mm)	液体		气体
口径 (mm)	流量 (m3/h)	频率 (Hz)	流量(m3/h)	频率 (Hz)
20	1~10	40~396	5.5~50	218~1982
25	1.6~16	32~325	8.5~70	172~1420
40	2.5~25	13~130	22~220	115~1147
50	3.5~35	9~93	36~320	96~854
65	6.5~68	8~82	50~480	61~583
80	10~100	6~65	70~640	45~417
100	15~150	5~50	130~1100	43~367
125	27~275	5~47	200~1700	33~290
150	40~400	4~40	280~2240	27~221
200	80~800	3~33	580~4960	24~207
250	120~1200	3~26	970~8000	20~171
300	180~1800	2~22	1380~11000	17~136

* 表中频率为理论值。液体使用流量范围的测试条件是常温水（t=20℃，ρ=1000Kg/m3）。气体使用测量范围的测试条件是常温常压的空气（t=20℃，P=101.325Kpa，ρ=1.205 Kg/m3）

B. 已知标准状态下的体积流量换算成工况下的体积流量

一般气体的计量单位常用标准状态体积计量单位，即标准立方米/小时（Nm3/h），简称“标方”。按以下公式先将标准状态体积流量换算成工况状态体积流量，即立方米/小时（m3/h）然后再与表2适用流量范围进行比较。

式中：Q工：被测介质工况状态下的体积流量。（m3/h）
           Q标：被测介质标况状态下的体积流量。（Nm3/h，20℃，0.1013MPa绝对压力下）
           T标：被测介质工况状态下的介质温度。(293.15K)
           P工：被测介质工况状态下的介质压力，表压。(MPa)

C. 对于饱和蒸汽，可按表3所给质量流量的范围对照选取。
D. 对于过热蒸汽，则应先对照过热蒸汽表（表4）查出其相应温度及压力(取绝对压力：表压+1)下的密度值，然后根据给定的质量

流量通过下式计算出对应的体积流量，再与表2相应口径气体流量对照选型。

1、饱和蒸汽的流量范围

流量单位Kg/h

压力 MPa		0.4	0.5	0.6	0.7	0.8	0.9	1.0	1.1	1.2	1.3	1.4	1.5	1.6
温度°C		144	152	159	165	170	175	180	184	189	192	195	198	201
密度Kg/m3		2.18	2.67	3.17	3.67	4.16	4.66	5.15	5.64	6.13	6.62	7.11	7.6	8.09
DN20	Qmin	12	14.7	17.4	20.2	23	25.6	28.3	31	33.7	36.4	39	41.8	44.5
DN20	Qmax	43.6	133.5	158.5	183.5	208	233	257.5	282	306.5	331	355.5	380	404.5
DN25	Qmin	18.53	22.7	27	31.2	35.3	39.6	43.7	48	52	56.2	60.4	64.6	68.7
DN25	Qmax	152.6	186.9	222	256.9	291.2	326.2	360.5	394.8	429.1	463.4	498	532	566.3
DN40	Qmin	48	58.7	69.7	80.7	91.5	102.5	113	124	135	145.6	156.4	167.2	180
DN40	Qmax	480	587	697	807	915	1025	1130	1240	1350	1456	1564	1672	1800
DN50	Qmin	78.5	96	114	132	150	168	185	203	221	238	256	274	291
DN50	Qmax	698	854	1014	1174	1331	1491	1648	1805	1962	2118	2275	2432	2589
DN65	Qmin	109	133.5	158.5	183.5	208	233	257.5	282	306.5	331	355.5	380	404.5
DN65	Qmax	1046	1282	1522	1762	1997	2237	2472	2707	2942	3178	3413	3648	3883
DN80	Qmin	153	187	222	257	291	326	361	395	429	463	498	532	566
DN80	Qmax	1395	1709	2029	2349	2662	2982	3296	3610	3923	4237	4550	4864	5178
DN100	Qmin	283	347	412	477	541	606	670	733	797	861	924	988	1052
DN100	Qmax	2398	2937	3487	4037	4576	5126	5665	6204	6743	7282	7821	8360	8899
DN125	Qmin	436	534	634	734	832	932	1030	1128	1226	1324	1422	1520	1618
DN125	Qmax	3706	4539	5389	6239	7022	7922	8755	9588	10421	11254	12087	12920	13753
DN150	Qmin	610	748	888	1028	1165	1305	1442	1579	1716	1854	1991	2128	2265
DN150	Qmax	4883	5981	7101	8221	9318	10438	11536	12634	13731	14829	15926	17024	18122
DN200	Qmin	1264	1549	1839	2129	2413	2703	2987	3271	3555	3840	4124	4408	4692
DN200	Qmax	10813	13243	15723	18203	20634	23114	25544	27974	30405	32835	35266	37696	40126
DN250	Qmin	2115	2590	3075	3560	4035	4520	4996	5471	5946	6421	6683	7322	7847
DN250	Qmax	17440	21360	25360	29360	33280	37280	41200	45120	49040	52960	56880	60800	64720
DN300	Qmin	3008	3684	4375	5056	5741	6431	7107	7783	8459	9136	9812	10488	11164
DN300	Qmax	23980	29370	34870	40370	45760	51260	56650	62040	67430	72820	78210	83600	88990

2、过热蒸汽密度表

单位Kg/m3

<TD vAlign=top w

压力温度	140	180	220	260	300	340	380	420	460
0.15	0.78	0.71	0.65	0.6	0.56	0.52	0.49	0.46	0.44
0.2	1.05	0.95	0.87	0.8	0.75	0.7	0.65	0.62	0.58
0.25	1.32	1.19	1.09	1	0.93	0.87

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