XT-LUGB GPRS無線輸出渦街流量計

GPRS無線輸出渦街流量計原理
      在流體中設置三角柱型旋渦發(fā)生體，則從旋渦發(fā)生體兩側交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡門旋渦，如右圖所示，旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列。
設旋渦的發(fā)生頻率為f，被測介質平均流速為 ，旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d，表體通徑為D，即可得到以下關系式：
　f=SrU1/d=SrU/md 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。?）
式中　　U1--旋渦發(fā)生體兩側平均流速，m/s；
　　　　 Sr--斯特勞哈爾數(shù)；
　　　　 m--旋渦發(fā)生體兩側弓形面積與管道橫截面面積之比
　　　　　　　　 
　管道內體積流量qv為
　　　　　　　　　　　　 qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr 　　　　　　　　　　　　　　　　(2)
　　　　　　　　　　　　 K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 　　　　　　　　　　　　　　　　 (3)
式中 K--流量計的儀表系數(shù)，脈沖數(shù)/m3（P/m3）。
　　 K除與旋渦發(fā)生體、管道的幾何尺寸有關外，還與斯特勞哈爾數(shù)有關。斯特勞哈爾數(shù)為無量綱參數(shù)，它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數(shù)有關，圖2所示為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯特勞哈爾數(shù)與管道雷諾數(shù)的關系圖。由圖可見，在ReD=2×104～7×106范圍內，Sr可視為常數(shù)，這是儀表正常工作范圍。當測量氣體流量時，VSF的流量計算式為

　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　 (4)

圖2 斯特勞哈爾數(shù)與雷諾數(shù)關系曲線
式中 qVn，qV--分別為標準狀態(tài)下（0oC或20oC，101.325kPa）和工況下的體積流量，m3/h； 
　　 Pn，P--分別為標準狀態(tài)下和工況下的絕對壓力，Pa；
　　 Tn，T--分別為標準狀態(tài)下和工況下的熱力學溫度，K；
　　 Zn，Z--分別為標準狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數(shù)。 
　　 由上式可見，VSF輸出的脈沖頻率信號不受流體物性和組分變化的影響，即儀表系數(shù)在一定雷諾數(shù)范圍內僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關。但是作為流量計在物料平衡及能源計量中需檢測質量流量，這時流量計的輸出信號應同時監(jiān)測體積流量和流體密度，流體物性和組分對流量計量還是有直接影響的。

　　渦街流量計便是依據(jù)卡門旋渦原理進行封閉管道流體流量測量的新型流量計。因其具有良好的介質適應能力，無需溫度壓力補償即可直接測量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的工況體積流量，配備溫度、壓力傳感器可測量標況體積流量和質量流量，是節(jié)流式流量計的理想替代產(chǎn)品。
　　 為提高渦街流量計的耐高溫及抗振動性能，我公司新近開發(fā)出了DXLU改進型渦街流量傳感器，因其*的結構和選材使該傳感器可在高溫（350℃）、強振動（≤1g）的惡劣工況下使用。
　　 在實際應用中，往往最大流量遠低于儀表的上限值，隨著負荷的變化，最小流量又往往會低于儀表的下限值，儀表并非工作在它的最佳工作段，為了解決這一問題，通常采用在測量處縮徑提高測量處的流速，并選用較小口徑的儀表以利于儀表的測量，但是這種變徑方式必須在變徑管與儀表間有長度為15D以上的直管段進行整流，使加工、安裝都不方便。我公司研制的縱斷面形狀為圓弧的LGZ變徑整流器，具有整流、提高流速及改變流速分布多重作用，其結構尺寸小，僅為工藝管內徑的1/3，與渦街流量計作成一體，不僅不需要另外附加一段直管段，還可以降低對工藝管直管段的要求，安裝非常方便。

選型建議：
      根據(jù)智能渦街流量計系列之現(xiàn)場顯示卡裝渦街流量計的結構特點，分類為一體式和分體式兩種。
      一體式測量飽和蒸汽時，集渦街流量傳感器、溫度傳感器（或壓力傳感器）和顯示儀于一體，具有智能溫度（或壓力）補償功能，自帶3.6V高能鋰電池或24VDC（通常在需要脈沖信號輸出、二線制4～20mADC輸出或RS485通訊時采用）供電，就地液晶顯示介質溫度（℃）【或工作壓力（MPa）】、瞬時質量流量（Kg/h）和累計質量流量（Kg）。
      一體式測量過熱蒸汽時，集渦街流量傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器和顯示儀于一體，具有智能溫度、壓力補償功能，自帶3.6V高能鋰電池或24VDC（通常在需要脈沖信號輸出、二線制4～20mADC輸出或RS485通訊時采用）供電，就地液晶顯示介質溫度（℃）、工作壓力（MPa）、瞬時質量流量（Kg/h）和累計質量流量（Kg）。
      分體式測量飽和蒸汽時，由渦街流量傳感器、溫度傳感器（或壓力傳感器）和智能流量顯示積算儀三部分組成，具有智能溫度（或壓力）補償功能，由智能流量顯示積算儀遠程顯示介質溫度（℃）【或工作壓力（MPa）】、瞬時質量流量（Kg/h）和累計質量流量（Kg）。
      分體式測量過熱蒸汽時，由渦街流量傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器和智能流量顯示積算儀四部分組成，具有智能溫度、壓力補償功能，由智能流量顯示積算儀遠程顯示介質溫度（℃）、工作壓力（MPa）、瞬時質量流量（Kg/h）和累計質量流量（Kg）。
      需要特別指出的是，當只要求測量工況體積流量時（我們將其定義為普通型，通常適用于介質溫度和工作壓力基本恒定的場合），無論是一體式還是分體式，均不具有智能溫度、壓力補償功能，也無溫度傳感器和壓力傳感器的配置，此時只顯示瞬時工況體積流量（m3/h）和累計工況體積流量（m3）。 

GPRS無線輸出渦街流量計的優(yōu)點:
   ① XT-LU-智能渦街流量計的優(yōu)點是抗振性能特別好，無零點漂移，可靠性高。通過長時間對渦街流量計進行的大量波形分析和頻譜分析，翔騰設計出了最佳的探頭形狀、壁厚，高度、探頭桿直徑及與之相配套的壓電晶體，采用*的數(shù)控車床進行加工，確保加工的同軸度和光潔度等技術參數(shù)，配合特殊的工藝處理，從而最大限度的克服渦街流量計存在的固有自振蕩頻率對信號的影響這個通病。這是翔騰公司在制作渦街流量計方面的技術*優(yōu)勢，使得翔騰公司出廠的渦街流量計具有量好的抗振動能力。
    ②XT系列智能渦街流量計的傳感器的通用性很強，從而使傳感器具有良好的互換性采用*數(shù)控設備加工傳感器的表體和旋渦發(fā)生體等，確保加工精度，從而使零部件（特別是旋渦發(fā)生體）的通用性強，從而真正做到不會因零部件的更換而影響傳感器的重復性和精度；能產(chǎn)生強大而穩(wěn)定的渦街信號。
    ③結構簡單牢固，無可動部件，可靠性高，使用維護方便。 
    ④檢測元件不與介質接觸，性能穩(wěn)定，使用壽命長
    傳感器采用檢測探頭與旋渦發(fā)生體分開安裝，而且耐高溫的壓電晶體密封在檢測探頭內，不與被測介質接觸，所以XT系列渦街流量計具有結構簡單、通用性好和穩(wěn)定性高的特點。
    ⑤輸出與流量成正比的脈沖信號或模擬信號，無零點漂移，精度高，方便與計算機聯(lián)網(wǎng)
    ⑥測量范圍寬，量程比可達1：10
    ⑦渦街流量計測量體積流量時不需補償，渦街輸出的信號實際上是與流速成線性關系的，也就是與體積流量成正比。壓力和溫度補償?shù)哪康氖菫榱说玫搅黧w的密度，乘以體積流量就得到質量流量，若測量氣體的體積流量就不需要補償了。
    ⑧壓力損失小。
    用口徑DN50的渦街流量計測量可燃氣體的流量，若管道內的最大流量Qmax ＝200m3/h時，傳感器的壓力損失是：△P ＝1.08×10-6 ρv2（kPa）= 0.605 KPa
    ⑨在一定的雷諾數(shù)范圍內，流量特性不受流體壓力、溫度、黏度、密度、成分的影響，僅是與旋渦發(fā)生體的形狀和尺寸有關。
    ⑩應用范圍廣，蒸汽、氣體、液體流量均可測量。
渦街流量計的技術參數(shù)
●測量流體：飽和蒸汽、過熱蒸汽、氣體、液體（避免多相流）
●測量準確度及重復性：

●測量范圍

●額定壓力：1.6MPa、2.5MPa、6.3MPa
●流體溫度：-40℃～250℃(普通型)，100℃～350℃(普通型)
●結構類型：一體型渦街流量計
●結構材質

●工作電源

●輸出信號：脈沖輸出、4～20mA 電流輸出，RS485通訊等三種輸出可供選擇
●電氣接口：M20*1.5
●防護等級：IP65
●表體處理：傳感器表體采用不銹鋼噴砂，放大器外殼采用噴塑。
●環(huán)境溫度：-35℃～60℃（無LCD）、-5℃～60℃（帶LCD）
●相對濕度：5%～95℃

     一般原則：在易受電噪聲干擾的場所，使用屏蔽電纜。屏蔽層應可靠的接在放大器的接地螺絲上或在控制室接工作接地。在高溫或低溫環(huán)境中或者是現(xiàn)場空氣中含有油、溶劑或其他腐蝕性氣體時，要采用適合于這種特殊場合的的屏蔽電纜。 
頻率信號輸出的接線
輸出頻率信號的流量計與其它設備之間采用三線制傳輸，供電電源為24VDC±10%（或12VDC），輸出回路的最小負載電阻為10KΩ，最大電容為0.2UF。
渦街流量計測量范圍：
    為了方便選型，我們將蒸汽的工況體積流量簡單的定義為工作狀況（實際介質溫度和工作壓力）下的體積流量。

【型號說明】：

廣泛應用于石油、化工、冶金、機械、食品、造紙,以及城市管道供熱、供水、煤氣等行業(yè)的各種低黏度液體、氣體、蒸汽等單相流體的工藝計量和節(jié)能管理。