壓縮空氣流量計工作原理

壓縮空氣流量計--金湖天翔儀表有限公司  質量是企業(yè)的生命，每件產品都是匠心之作！

概述： 　　

一：壓縮空氣流量計工作原理：

壓縮空氣流量計是由設計在流場中的旋渦發(fā)生體、檢測探頭及相應的電子線路等組成。當流體流經旋渦發(fā)生體時，它的兩側就形成了交替變化的兩排旋渦，這種旋渦被稱為卡門渦街。斯特羅哈爾在卡門渦街理論的基礎上又提出了卡門渦街的頻率與流體的流速成正比，并給出了頻率與流速的關系式：
f = St × V/d
式中：f 渦街發(fā)生頻率 (Hz)
V旋渦發(fā)生體兩側的平均流速(m/s )
St 斯特羅哈爾系數（常數）

這些交替變化的旋渦就形成了一系列交替變化的負壓力，該壓力作用在檢測探頭上，便產生一系列交變電信號，經過前置放大器轉換、整形、放大處理后，輸出與旋渦同步成正比的脈沖頻率信號或標準信號。

在流體管道中，垂直插入—個柱形阻擋物，在其后部（相對于流體流向）兩側就會交替地產生旋渦。隨著流體向下游流動形成旋渦列，我們稱之為卡門渦街。我們把產生旋渦的柱形阻擋物定義為旋渦發(fā)生體在一定條件下旋渦的分離頻率與流體的流速成線性關系。因而，只要檢測出旋渦分離的頻率，即可計算出管道內流體的流速或流量。

三、壓縮空氣流量計主要技術參數：

1、測量介質：液體、一般氣體、天然氣、蒸汽（飽和蒸汽和過熱蒸汽）； 
   

  2、測量可能范圍：雷諾數為5×103～7×106
  

  3、正常測量范圍：雷諾數為2×104～7×106
    

  4、測量流速范圍：液體0.5～7m/s　氣體4～35mm/s蒸汽7～70m/s
    

 5、被測流體溫度：-40℃～+300℃
   

  6、被測流體壓力：1.6、4、25MPa
    

7、準確度：1級、1.5級、0.5級（通過非線性修整方可達到0.5級）；
   

 8、重復性：指示值的0.2%；
   

 9、表體材料：ICr18Ni9Ti；
    

10、壓力損失：△=1.2×r×V2×10-6式中：△P-壓力損失r-被測的流體密度（Kg/m3）v-管內平均流速（m/s） 
    

11、環(huán)境溫度：-20℃～+55℃（特殊要求定貨說明） 
   

 12、環(huán)境濕度：≤90%RH
    

13、大氣壓力：86-106KPa
   

 14、外供電源：3.6～224VDC
   

15、內供電源：3～4.5VVDDC
   

16、工作電源：80/A
   

17、工作電壓：2.7～3.6v
   

18、工作頻率：0.1～3000H
   

19、信號遠傳距離：100mm
   

 20、信號輸出：脈沖輸出（外供電源）電流輸出4～20mADC（兩線制外供24VDC電源）脈沖輸出與電流輸出只能選一種方式。

四、壓縮空氣流量計規(guī)格及測量范圍：

五：渦街流量計產品優(yōu)勢：

▲不受溫度、壓力的影響，同時不易堵，不易卡，不易結垢，耐高溫、高壓。
 

▲安全防爆，適用于惡劣環(huán)境。
 

▲無可動部件、無空洞縫隙設計，產品無磨損、耐臟污，無需機械維修，使用壽命長。
 

▲采用微功耗*，電池供電的現場顯示型流量計，可不斷電運行兩年以上。
 

▲電流輸出均為電隔離型，具有良好的共模干擾抑制能力。
 

▲同時顯示流量值與累計流量值，不必輪流切換。
 

▲采用抗振探頭，有效消除外界振動影響。
 

▲電路采用表面貼裝工藝，結構緊湊，可靠性高。
 

▲采用分體式信號轉換器，電纜長10米。
 

▲量程比寬達20:1。

六、渦街流量計選型：

　　儀表管道安裝要求：

　　渦街流量儀表對安裝點的上下游直管段有定要求，否則會影響介質在管道中的流場，影響儀表的測量精度。儀表的上下游直管段長度要求見圖(三) DN為儀表公稱口徑 單位:mm

　　圖(三)

　　注:調節(jié)閥盡可能不安裝在渦街流量儀表的上游,而應安裝在渦街流量儀表的下游10D處。

　　上、下游配管內徑應相同。如有差異，則配管內徑Dp與渦街儀表表體內徑Db,應滿足以下關系

　　0.98Db≤Dp≤1.05Db

　　上、下游配管應與流量儀表表體內徑同心，它們之間的不同軸度應小于0.05Db

　　儀表與法蘭之間的密封墊，在安裝時不能凸入管內，其內徑應比表體內徑大1-2mm

　　測壓孔和測溫孔的安裝設計。被測管道需要安裝溫度和壓力變送器時，測壓孔應設置在下游3-5D處，測溫孔應設置在下游6-8D處，見圖(七)。D為儀表公稱口徑，單位：mm

　　儀表在在管道上可以水平、垂直或傾斜安裝。

　　測量氣體時，在垂直管道安裝儀表，氣體流向不限。但若管道內含少量液體，為了防止液體進入儀表測量管，氣流應自下而上流動，如圖(四)a所示

　　測量液體時，為了保證管內充滿液體，所以在垂直或傾斜管道安裝儀表時，應該保證液體流動方向從下而上。若管道內含少量氣體，為了防止氣體進入儀表測量管，儀表應安裝在管線的較低處

　　如圖(四)b所示

　　圖(四)

　　測量高溫、低溫介質時，應注意保溫措施。轉換器內部(表頭殼體內)高溫般不應超過70℃;低溫易使轉換器內部出現凝露，降低印制電路板的絕緣阻抗，影響儀表正常工作。

壓縮空氣流量計工作原理的儀表口徑及規(guī)格要遵循以下原則進行選擇:

    (1)明確流體的名稱、組分。

    (2)明確工作狀態(tài)的大、常用、小流量。

    (3)明確高、常用、低工作壓力和工作溫度。

    (4)工作狀態(tài)下介質的黏度。

    (5)根據被測流體狀態(tài)的不同(液體、氣體、蒸汽)進行儀表流量范圍、口徑大小的計算與選擇。

壓縮空氣流量計的流量范圍

壓縮空氣流量計工作原理正確選擇：

壓縮空氣流量計主要用于工業(yè)管道介質流體的流量測量,如氣體、空氣、壓縮空氣等多種介質。智能渦街流量計的特點是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數的影響。無可動機械零件，因此智能渦街流量計可靠性高,維護量小。儀表參數能長期穩(wěn)定。智能渦街流量計采用壓電應力式傳感器,可靠性高,可在-20℃～+450℃的工作溫度范圍內工作。有模擬標準信號,也有數字脈沖信號輸出,容易與計算機等數字系統配套使用,是一種比較*、理想的流量儀表。

氮氣流量計機械安裝
1.準備工作
安裝前應核對儀表的工位、渦街流量計的通徑、安裝方式等。準備安裝工具、設備和輔助材料（如法蘭、螺栓、密封墊圈等）。
2.切割安裝管道
按渦街流量計安裝使用說明書提供的尺寸，切割安裝管道，切割時注意切口的平整光滑，不能在管道內壁留下卷邊和毛刺。如果屬于舊工藝管道，應斷流、泄壓后，在確保安全的條件下作業(yè)；如原管道內有腐蝕性或有毒流體，應清洗后，才能作業(yè)。
3.焊接安裝法蘭
(1)安裝法蘭的耐壓、耐溫能力應與工作壓力和工作溫度相適應。
(2)法蘭端面與管道軸線垂直，允許偏差應≤20°,法蘭中心應與管道軸線同心，同軸度應小于渦街流量計測量管內徑的3%。
(3)前后法蘭螺栓孔位置應致。
(4)壓力、溫度變送器安裝座的焊接應按設計的測壓孔和測溫孔位置，在安裝管道上鉆孔，測壓孔的直徑為46mm，測溫孔的直徑依據溫度傳感器尺寸確定。測溫孔可垂直或向后傾斜45°角。鉆孔后，把壓力、溫度傳感器安裝座焊接到管道上。
(5）焊接后，應打磨平整，清除管內焊渣，檢查焊縫質量。
(6)對插人式渦街流量計安裝座的焊接，要求法蘭平面與管道軸線平行，而安裝座的軸線與管道軸線相垂直，其垂直度偏差＜5°。
(7)采用焊接型安裝的渦街流量計，在焊接作業(yè)時，應對表體和轉換器進行降溫保護，避免損壞儀表的密封材料、檢測元件和轉換器的電子部件。如不能實施降溫，在焊接作業(yè)時應卸下轉換器和檢測元件。焊接時還應采取對中措施保證渦街流量計與管道的同軸度小于3%。

*、傳感器或配套的顯示儀表沒有輸出信號；

　　   故障原因：

　　   接線不對 葉輪卡死不轉 檢測線圈斷路或短路 前置放大器不良 

　　前置放大器沒有電源或電源電壓太低 顯示儀表本身有故障；

　　   排除方法：

　　   檢查接線是否正確 檢查管道內是否有雜物 檢修放大器 檢修放大器 

　　檢修放大器或提高電源電壓規(guī)定要求，檢修顯示儀

　　 第二、流量為零仍有信號輸出；

　　   故障原因：

　　   外界強電磁場干擾 管道震動引起葉輪來回擺動 管道震動引起磁鋼與線圈之間有相對運

　　   排除方法：

　　   檢查屏蔽線接地是否良好或排除干擾 消除管道震動 消除管道震動

　　 第三、指示流量與實際流量不符。

　　   故障原因：

　　   第二故障原因引起 前置放大器不良 空氣或蒸氣混入管道 出口壓力過低 軸承磨損 

　　葉輪附著雜質、贓物 配管不良 顯示儀表故障

　　   排除方法：

　　   消除管道震動 檢修放大器 安裝空氣分離器 增加壓力 更換軸承 清洗管道 重新配管 

　　檢修顯示儀表