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德國科隆KROHNE渦街流量計工作原理

更新時間:2019-07-02  |  點擊率:1239

德國科隆KROHNE是一家致力于研發(fā)和生產(chǎn)流量儀表和物位儀表等工業(yè)測量儀器的化公司。從生產(chǎn)轉子流量計起家的科隆公司,也是家將法拉第電磁感應定律成功運用于工業(yè)測量領域的測量儀表制造商。

科隆公司在中國已具備了電磁流量計、質量流量計、轉子流量計、渦街流量計、雷達物位計等主要測量儀表的生產(chǎn)及標定能力,不但可為中國主要工業(yè)測量領域提供高科技產(chǎn)品及擇優(yōu)的測量解決方案,也可為整個大中華區(qū)提供更有力的支持。

渦街流量計也稱之為旋渦流量計或卡門渦街流量計 。綜合吸收發(fā)達國家*技術和總結多年研究生產(chǎn)經(jīng)驗的基礎上進行精心設計的產(chǎn)品,實現(xiàn)了產(chǎn)品智能化、標準化、系列化、通用化、生產(chǎn)模具化、確保產(chǎn)品質量的美觀性。該產(chǎn)品具有電路*、功耗微低、量程比寬、結構簡單、阻力損失小、堅固耐用、用途廣、使用壽命長、工作穩(wěn)定、便于安裝調(diào)試等特點。

結構簡單而牢固,無可動部件,可靠性高,長期運行十分可靠。

渦街流量計的特點:

●渦街流量傳感器應用內(nèi)徑范圍為25-300mm(滿管式)

●插入式渦街流量傳感器應用內(nèi)徑范圍為350-1200mm(插入式)。

●滿管式測量液體精度為1%

●測量蒸汽和氣體精度為1.5% [3] 

●插入式測量液體精度為2%

●測量蒸汽和氣體精度為2.5%

●被測介質溫度為-20~150℃、-40~250℃、+100~350℃(僅管式)

●輸出信號為三線制電壓脈沖,三線制4-20mA、二線制4-20mA。

技術指標編輯

●測量介質: 氣體、液體、蒸汽

●連接方式:法蘭卡裝式、法蘭式、插入式

●口徑規(guī)格 法蘭卡裝式口徑選擇 25,32,50,80,100

●法蘭連接式口徑選擇 100,150,200

●流量測量范圍 正常測量流速范圍 雷諾數(shù)1.5×104~4×106;氣體5~50m/s;液體0.5~7m/s。

●正常測量流量范圍 液體、氣體流量測量范圍見表2; 蒸汽流量范圍見表3。

●測量精度 1.0級 1.5級

●被測介質溫度:常溫–25℃~100℃,高溫–25℃~150℃ -25℃~250℃

●輸出信號 脈沖電壓輸出信號 高電平8~10V 低電平0.7~1.3V

●脈沖占空比約50%,傳輸距離為100m

●脈沖電流遠傳信號 4~20 mA,傳輸距離為1000m

●儀表使用環(huán)境 溫度:-25℃~+55℃ 濕度:5~90% RH50℃

●材質 不銹鋼,鋁合金

●電源 DC24V或鋰電池3.6V

工作原理:

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,旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列。

渦街流量計是根據(jù)卡門渦街原理(Kármán Vortex Street)測量氣體、蒸汽或液體的體積流量、標況的體積流量或質量流量的體積流量計。并可作為流量變送器應用于自動化控制系統(tǒng)中。

渦街流量計是應用流體振蕩原理來測量流量的,流體在管道中經(jīng)過渦街流量變送器時,在三角柱的旋渦發(fā)生體后上下交替產(chǎn)生正比于流速的兩列旋渦,旋渦的釋放頻率與流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度及旋渦發(fā)生體特征寬度有關,可用下式表示: 式中:  為旋渦的釋放頻率,單位為Hz;v為流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度,單位為m/s;d為旋渦發(fā)生體特征寬度,單位為m;St為斯特勞哈爾數(shù)(Strouhal number),無量綱,它的數(shù)值范圍為0.14-0.27。

St是雷諾數(shù)的函數(shù),  。

當雷諾數(shù)Re在  范圍內(nèi),St值約為0.2。在測量中,要盡量滿足流體的雷諾數(shù)在  ,此時旋渦頻率  。

由此,通過測量旋渦頻率就可以計算出流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度v,再由式  可以求出流量q,其中A為流體流過旋渦發(fā)生體的截面積。

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