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涡街流量计工作原理



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,这种漩涡称为卡曼涡街,如图1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,被测介质来流的平均速度为U,旋涡发生体迎面宽度为d,表体通径为D,根据卡曼涡街原理,有如下关系式:涡街流量计公式
式中:
涡街流量计公式—旋涡发生体两侧平均流速,m/s
涡街流量计公式—斯特劳哈尔数
涡街流量计公式—旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比
涡街流量计公式
涡街流量计原理
卡曼涡街
 
时体积流量涡街流量计公式为: 涡街流量计公式
式中K一流量计的仪表系数,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Re=2×104 ~7×106 范围内,St可视为常数,这是仪表正常工作范围
涡街流量计原理
斯特劳哈尔数与雷诺数关系曲线图

 
1.压力损失小,量程范围大,精度高;
2.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;
3.无可动机械零件,因此可靠性高、维护量小;
4.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-25℃~+320℃的工作温度范围内工作;
5.应用范围广,蒸汽,气体,液体等流体流量均可测量;
6.基于点阵显示的人性化菜单和界面,配合明亮的背光,支持中文和英文两种语言,适合各种客户群;
7.支持温度、压力测量,方便气体介质温压补偿的需求;
8.支持流速换算显示功能,方便现场看当前流速;
9.支持分屏显示功能,可以让屏幕上放大显示单个或两个参数(温度,压力,工况、标况的流量和流速等);
10.仿真输出功能,支持4-20mA电流仿真、频率输出仿真,方便现场非实流调试;
11.支持4-20mA输出、脉冲(当量)输出、报警输出、RS485通讯输出;
12.两线制、三线制都分别DCDC(DC1000V)隔离;
 
1.主要技术参数
测量介质 气体、液体、蒸汽
执行标准 涡街流量传感器(JB/T 9249-1999)
检定规程 涡街流量计(JJG 1029-2007)
连接方式 卡装式、法兰式
公称口径 DN25、DN32、DN40、DN50、DN65、DN80、DN100、DN125、DN150、DN200、DN250、DN300
法兰标准 常规标准 GB/T9113-2000
其他标准 国际管法兰标准 如德标DIN、美标ANSI、日标JIS
国内管法兰标准 如化工部标准、机械部标准
检定条件 检定装置 音速喷嘴流量检定装置
精度等级 1.5级
量程比 1:10
流速范围 液体:0.5~7m/s 气体:5~50m/s
仪表材质 304不锈钢,316不锈钢
温度范围 -25℃~100℃、-25℃~+280℃、-25℃~+320℃
压力等级 1.6MPa、2.5MPa、4.0MPa
输出信号 脉冲频率信号
两线制4-20mA DC电流信号
485通讯
供电电源 24V DC
防爆等级 基本型:非防爆产品,防爆型:Exd ⅡBT4
防护等级 IP65
环境条件 环境温度:-25℃~55℃ 相对湿度:5~90% 大气压力:86~106KPa
 
2.液体、工况气体流量范围
通径 DN(mm) 液体 (m3/h) 气体 (m3/h) 通径 DN(mm) 液体 (m3/h) 气体 (m3/h)
25 1~12 8~80 100 20~200 140~1400
32 1.5~23 15~150 125 31~310 220~2200
40 2.4~32 23~230 150 45~450 300~3000
50 6.3~84 35~350 200 80~800 550~5500
65 10~130 60~600 250 150~1500 880~8800
80 10~130 90~900 300 200~2000 1300~13000
 
3.常用气体介质的标准状态下密度(0.1013mbar,20℃)
气体 密度(Kg/m3 ) 气体 密度(Kg/m3 ) 气体 密度(Kg/m3 )
乙炔 1.083 正丁烷 2.1463 乙烷 1.2500
氨气 0.7080 乙烯 1.1660 甲烷 0.6669
丙烷 1.8332 氖气 0.83914 天燃气 0.776
空气 1.2041 氩气 1.6605 二氧化碳 1.829
一氧化碳 1.165 氢气 0.0838 氧气 1.3302
丙烯 1.7459 氮气 1.1646    
 
4.饱和蒸汽密度表
表压(MPa) 温度(℃) 密度(kg/m3 ) 表压(MPa) 温度(℃) 密度(kg/m3 )
0.1 120.23 1.129 1.0 184.15 5.641
0.2 133.54 1.651 1.1 187.96 6.127
0.3 143.62 2.163 1.3 195.04 7.106
0.4 151.84 2.669 1.5 201.37 8.085
0.5 158.94 3.170 1.7 207.11 9.065
0.6 164.96 3.667 1.9 212.37 10.05
0.7 170.41 4.162 2.1 217.32 11.032
0.8 175.36 4.655 2.3 221.86 12.019
0.9 179.88 5.147 2.5 226.11 13.011
 
5.过热蒸汽密度表
压P (MPa) 温度t(℃)
100 110 120 130 140 150 160 170 180
0.1 0.590 0.573 0.558 0.543 0.529 0.516 0.504 0.492 0.481
0.2 —— —— 1.137 1.099 1.070 1.042 1.016 0.992 0.969
0.3 —— —— —— 1.674 1.622 1.578 1.537 1.499 1.463
0.4 —— —— —— —— 2.197 2.125 2.067 2.014 1.964
0.5 —— —— —— —— —— 2.666 2.608 2.528 2.472
0.6 —— —— —— —— —— —— 3.159 3.071 2.989
0.7 —— —— —— —— —— —— —— 3.614 3.514
0.8 —— —— —— —— —— —— —— 4.168 4.048
0.9 —— —— —— —— —— —— —— —— 4.591
1.0 —— —— —— —— —— —— —— —— 5.145
1.1 —— —— —— —— —— —— —— —— ——
1.2 —— —— —— —— —— —— —— —— ——
1.3 —— —— —— —— —— —— —— —— ——
1.4 —— —— —— —— —— —— —— —— ——
1.5 —— —— —— —— —— —— —— —— ——
1.6 —— —— —— —— —— —— —— —— ——
1.7 —— —— —— —— —— —— —— —— ——
1.8 —— —— —— —— —— —— —— —— ——
1.9 —— —— —— —— —— —— —— —— ——
2.0 —— —— —— —— —— —— —— —— ——
2.1 —— —— —— —— —— —— —— —— ——
2.2 —— —— —— —— —— —— —— —— ——
2.3 —— —— —— —— —— —— —— —— ——
2.4 —— —— —— —— —— —— —— —— ——
2.5 —— —— —— —— —— —— —— —— ——
2.6 —— —— —— —— —— —— —— —— ——
2.7 —— —— —— —— —— —— —— —— ——
2.8 —— —— —— —— —— —— —— —— ——
2.9 —— —— —— —— —— —— —— —— ——
3.0 —— —— —— —— —— —— —— —— ——
3.1 —— —— —— —— —— —— —— —— ——
3.2 —— —— —— —— —— —— —— —— ——
3.3 —— —— —— —— —— —— —— —— ——
3.4 —— —— —— —— —— —— —— —— ——
3.5 —— —— —— —— —— —— —— —— ——
3.6 —— —— —— —— —— —— —— —— ——
3.7 —— —— —— —— —— —— —— —— ——
3.8 —— —— —— —— —— —— —— —— ——
3.9 —— —— —— —— —— —— —— —— ——
4.0 —— —— —— —— —— —— —— —— ——
 
绝压P (MPa 温度t(℃)
190 200 210 220 230 240 250 260 270
0.1 0.471 0.460 0.451 0.441 0.432 0.424 0.416 0.408 0.400
0.2 0.947 0.926 0.906 0.887 0.868 0.851 0.834 0.818 0.803
0.3 1.428 1.396 1.365 1.336 1.308 1.281 1.256 1.231 1.208
0.4 1.916 1.872 1.829 1.789 1.751 1.715 1.680 1.647 1.615
0.5 2.411 2.353 2.299 2.247 2.198 2.152 2.108 2.066 2.052
0.6 2.912 2.841 2.773 2.710 2.650 2.593 2.539 2.487 2.438
0.7 3.421 3.334 3.253 3.178 3.106 3.038 2.973 2.911 2.853
0.8 3.937 3.834 3.738 3.650 3.565 3.486 3.411 3.389 3.271
0.9 4.461 4.342 4.230 4.127 4.029 3.939 3.852 3.769 3.691
1.0 4.995 4.857 4.728 4.610 4.498 4.394 4.297 4.023 4.115
1.1 5.538 5.379 5.233 5.088 4.973 4.855 4.745 4.641 4.542
1.2 6.089 5.909 5.745 5.593 5.452 5.321 5.197 5.082 4.972
1.3 6.614 6.448 6.263 6.093 5.936 5.790 5.654 5.526 5.402
1.4 —— 6.996 6.789 6.600 6.426 6.265 6.115 5.974 5.841
1.5 —— 7.554 7.324 7.114 6.922 6.744 6.579 6.425 6.280
1.6 —— —— 7.866 7.635 7.423 7.229 7.049 6.880 6.723
1.7 —— —— 8.418 8.163 7.931 7.719 7.522 7.340 7.169
1.8 —— —— 8.978 8.699 8.446 8.214 8.001 7.803 7.619
1.9 —— —— 9.549 9.234 8.967 8.715 8.484 8.271 8.072
2.0 —— —— —— 9.795 9.485 9.222 8.973 8.743 8.529
2.1 —— —— —— 10.356 10.030 9.735 9.466 9.219 8.990
2.2 —— —— —— 10.927 10.573 10.255 9.965 9.700 9.455
2.3 —— —— —— 11.507 11.124 10.781 10.470 10.186 9.924
2.4 —— —— —— —— 11.683 11.313 10.980 10.676 10.397
2.5 —— —— —— —— 12.250 11.853 11.496 11.172 10.875
2.6 —— —— —— —— 12.827 12.401 12.019 11.673 11.356
2.7 —— —— —— —— 13.414 12.957 12.547 12.179 11.843
2.8 —— —— —— —— —— 13.519 13.082 12.690 12.334
2.9 —— —— —— —— —— 14.090 13.624 13.208 12.830
3.0 —— —— —— —— —— 14.671 14.174 13.731 13.331
3.1 —— —— —— —— —— 15.260 14.731 14.260 13.837
3.2 —— —— —— —— —— 15.859 15.295 14.796 14.348
3.3 —— —— —— —— —— 16.468 15.868 15.338 14.864
3.4 —— —— —— —— —— —— 16.448 15.887 15.387
3.5 —— —— —— —— —— —— 17.037 16.442 15.914
3.6 —— —— —— —— —— —— 17.636 17.007 16.447
3.7 —— —— —— —— —— —— 18.245 17.578 16.990
3.8 —— —— —— —— —— —— 18.861 18.155 17.535
3.9 —— —— —— —— —— —— 19.489 18.741 18.087
4.0 —— —— —— —— —— —— —— 19.335 18.646
 
绝压P (MPa) 温度t(℃)
280 290 300 310 320 330 340 350
0.1 0.393 0.386 0.379 0.372 0.366 0.360 0.354 0.348
0.2 0.788 0.774 0.760 0.747 0.734 0.721 0.709 0.698
0.3 1.185 1.163 1.142 1.122 1.103 1.084 1.066 1.049
0.4 1.585 1.555 1.527 1.500 1.474 1.449 1.424 1.400
0.5 1.986 1.949 1.914 1.879 1.846 1.815 1.784 1.754
0.6 2.391 2.345 2.302 2.260 2.220 2.182 2.145 2.109
0.7 2.797 2.743 2.693 2.643 2.596 2.551 2.507 2.465
0.8 3.206 3.145 3.085 3.028 2.974 2.921 2.871 2.822
0.9 3.608 3.547 3.479 3.405 3.352 3.293 3.236 3.181
1.0 4.032 3.952 3.876 3.804 3.734 3.667 3.602 3.541
1.1 4.448 4.359 4.275 4.195 4.117 4.042 3.971 3.902
1.2 4.869 4.771 4.675 4.587 4.500 4.419 4.304 4.264
1.3 5.291 5.181 5.079 4.980 4.888 4.789 4.710 4.630
1.4 5.718 5.596 5.485 5.376 5.274 5.179 5.084 4.995
1.5 6.143 6.013 5.893 5.777 5.666 5.559 5.459 5.362
1.6 6.575 6.435 6.301 6.177 6.057 5.942 5.834 5.730
1.7 7.008 6.859 6.716 6.579 6.541 6.329 6.211 6.099
1.8 7.446 7.283 7.133 6.983 6.849 6.716 6.592 6.470
1.9 7.886 7.710 7.547 7.391 7.246 7.102 6.969 6.843
2.0 8.333 8.143 7.968 7.800 7.645 7.496 7.353 7.217
2.1 8.777 8.578 8.391 8.214 8.047 7.888 7.737 7.593
2.2 9.227 9.015 8.816 8.628 8.451 8.283 8.123 7.970
2.3 9.681 9.455 9.244 9.045 8.679 8.510 8.349 8.349
2.4 10.139 9.899 9.675 9.464 9.265 9.078 8.899 8.729
2.5 10.061 10.347 10.108 9.886 9.676 9.478 9.290 9.112
2.6 11.066 10.797 10.545 10.310 10.089 9.880 9.680 9.495
2.7 11.534 11.250 10.984 10.737 10.504 10.285 10.078 9.880
2.8 12.008 11.706 11.427 11.167 10.922 10.962 10.473 10.267
2.9 12.484 12.167 11.872 11.598 11.342 11.100 10.872 10.656
3.0 12.967 12.630 12.321 12.034 11.765 11.511 11.273 11.047
3.1 13.542 13.099 12.773 12.470 12.189 11.925 11.674 11.439
3.2 13.941 13.570 13.229 12.912 12.617 12.340 12.079 11.833
3.3 14.436 14.047 13.687 13.355 13.046 12.757 12.484 12.228
3.4 14.937 14.526 14.148 13.801 13.479 13.177 12.893 12.626
3.5 15.439 15.008 14.616 14.251 13.914 13.598 13.303 13.025
3.6 15.949 15.497 15.073 14.704 14.351 14.023 13.716 13.426
3.7 16.464 15.990 15.557 15.158 14.791 14.449 14.130 13.829
3.8 19.984 16.485 16.033 15.618 15.235 14.879 14.546 14.235
3.9 17.507 16.997 16.513 16.080 15.681 15.312 14.966 14.641
4.0 18.038 17.492 16.998 16.545 16.129 15.746 15.387 15.049


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