2020年02月05日 | 气体涡街流量计的工作原理及特点

气体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。

1产品应用

气体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。气体涡街流量计特点是压力损失小，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。气体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。

气体涡街流量计产品特点：

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

2工作原理

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。

参数及要求

测量介质： 气体、液体、蒸气

连接方式：法兰卡装式、法兰式、插入式

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 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型式，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。每种型式都有整体、分体结构，以适应不同的安装环境。

涡街流量计的测量原理饱和蒸汽流量测量在80年代人们普遍采用标准孔板流量计，但从流量仪表发展状况来看，孔板流量计尽管其历史悠久、应用范围广；人们对它的研究也最充分，试验数据最完善，但用标准孔板流量计来测量饱和蒸汽流量，它仍存在一些不足之处：其一，压力损失较大；其二，导压管、三组间及连接接头容易泄漏；其三，量程范围小，一般为3比1，对流量波动较大易造成测量值偏低。而涡街流量计具有结构简单，涡街变送器直接安装于管道上，克服了管路泄漏现象。另外，涡街流量计的压力损失较小，量程范围宽，对饱和蒸汽测量量程比可达30比1。因此，随着涡街流量计测量技术的成熟，涡街流量计的使用越来越受到人们的青睐。

3产品应用

气体涡街流量计便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。

为提高气体涡街流量计的耐高温及抗振动性能，我公司新近开发出了SKLUG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，电池供电的就地显示型气体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。

4产品用途

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。

5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

6应用及特点

气体涡街流量计主要用于工业管道中蒸汽介质流体的流量测量，气体涡街流量计特点是压力损失小，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。气体涡街流量计可广泛用于大、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

气体涡街流量计产品特点：

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