工业压缩空气流量计

工业压缩空气流量计测量原理
     在流体中垂直地插入一根柱状阻力体时，在其两侧就会交替地产生旋涡，随着流体向下游方运动，形成旋涡列，称为卡曼涡街，见图1。产生涡街的阻力体称旋涡发生体。实验证明，旋涡的频率与流速成正比，可用下式表示： 

式中:        f-旋涡频率       Sr-斯特劳哈尔       d-柱状体迎流面宽　　　        V-管内平均流速      D-管道内径

     实验证明：当两列旋涡之间的距离h和同列两个旋涡之间的距离L满足公式 L/h=0.281 时非对称旋涡列就能保持稳定状态。当流体雷诺数Re在5000-150000之间范围内时，Sr基本不变，所以d和Sr为定值时旋涡发生体的频率f与流体的平均流速成正比，即与体积流量Q成正比而与压力、温度、密度等参数无关。
当旋涡在柱体两侧产生时，传感器受到与流向垂直的交变升力的作用感生信号，升力的变化频率是旋涡频率，传感器将信号送转换器放大整形后得到与流速成线性比例的脉冲信号直接输出或将其转换成4~20mA标准信号输出，流量Q与频率f的关系如下式：

式中： Q-瞬时体积流量(升/秒)  f-频率 (Hz)  k-仪表常数 (次/升)

压缩空气流量计采用卡门涡街原理制造，具有测量精度高、量程比宽、功耗低、结构简单牢固、安装方便、操作简单、压力损失小、免现场调试等优点，是目前比较理想的计量仪表。

工业压缩空气流量计特点：
1．结构简单而牢固，无可动部件，可靠性高，长期运行十分可靠 。
2．安装简单，维护十分方便。
3．检测传感器不直接接触被测介质，性能稳定，寿命长。
4．输出是与流量成正比的脉冲信号，无零点飘移，精度高。
5．测量范围宽，量程比可达1：10。
6．压力损失较小，运行费用低，更具节能意义。
7．在一定的雷诺数范围内，输出信号频率不受流体物理性质和组分变化的影响，仪表系数仅与旋涡发生体的形状和尺寸有关，测量流体体积流量时无需补偿，调换配件后一般无需重新标定仪表系数。
 

技术指标

分类
分体型：（由流量传感器、流量积算仪组成）适合安装位置不方便观看数据的场合。由涡 街流量传 感器和流量积算仪或无纸记录仪组成，加上温度或压力传感器可组成分体式温度压力补偿型

一体型：  现场显示数值。配置相应的输出或接口、协议可远距离传输信号并与计算机联网。一体型流量计在测量气体或蒸汽时可选择增加温度补偿或压力补偿或两者同时补偿

插入型：  DN200----DN2000的大口径管道，方便运输、安装，节省费用。插入型可有以上两种（分体、一体）类型变换涡街传感器安装方式形成。

缩径型：  可用于测量大管径小流量或大管径低流速的管道中流体流量。（缩径可在管道上直接进行、如现场改动不方便也可在表体上进行）

连接方式

1卡装式 — 传感器用法兰和螺栓卡装在管道上。出厂时带卡装法兰、密封垫和螺栓。
价格较低，推荐。可定制符合DIN 和ABSI 标准的卡装传感器。
2 国标法兰连接 — 表体有国标法兰，与用户管道上的国标法兰连接。
3 DIN 法兰连接 — 表体上为DIN 标准法兰。(加价)
4 ANSI 法兰连接 — 表体上为ANSI 标准法兰。(加价)
选型提示：
1) 一般情况下，推荐采用法兰卡装式流量计。它比法兰连接式流量计结构更紧凑，价格更低。
2) 要慎重选用DIN/ANSI 标准的流量计。DIN/ANSI 仪表的实际口径与GB 国标管道内径不*，当被测管道是GB 国标管道时，如果采用按DIN/ANSI 标准制造的流量计，将会遇到安装和使用上的问题。只有已经确认现场管道是DIN/ANSI管道的情况下，才选用DIN/ANSI 标准的流量计。测量介质
1 液体 —（很少用补偿型建议推荐一体式或分体式涡街流量计）
2 气体 — 压缩空气、氧气、天然气、石油气以及各种化工气体。
3 饱和蒸汽和温度低于350℃的过热蒸汽(允许短时超过350℃)。
4 温度长时间高于350℃的过热蒸汽（采用电容电极）。
本体材质
A 304 用于常规低腐蚀介质 (标准供货)
B 316 用于常规腐蚀介质
C 316L 用于食品等介质

压缩空气流量计规格

1.脉冲输出型：表头无显示输出脉冲信号，需配数显表或流量积算仪

2.电池供电型：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，无信号输出
3.24V供电型：采用24V供电输入，就地显示瞬时、累积流量等，并输出4-20mA电流信号

4压缩空气流量计：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。

5压缩空气流量计：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。

◆测量介质： 气体、液体、蒸气
◆口径规格：法兰卡装式、螺纹连接式、口径选择 DN15-300
◆插入式式口径选择 DN200-1500
◆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
◆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    

压缩空气流量计型号

压缩空气流量计安装条件：

    传感器可安装在室内，也可安装在室外。环境条件要符合要求。

    传感器应安装在水平、垂直或倾斜（流体的流向自下而上）的与其公称通径相应的管道上。

    传感器应避免安装在有机械振动的管道上。当振动不可避免时，应考虑在距传感器前后约2DN处的直管段上加固定支撑架。

    传感器应避免安装在有较强电磁场干扰、有热辐射、有腐蚀性气体、空间小和维修不方便的场所。

    被测介质含有较多杂质时，应在传感器上游直管段要求的长度以外加装过滤器。

    传感器的上、下游应配置一定长度的直管段，直管段的内壁应清洁、光滑，无明显凸凹、积垢和起皮等现象。其长度应符合图二的要求。安装液体传感器的附近管道内，应充满被测液体。

    直管段内径尽可能与传感器通径*，若不能*，应采用比传感器通径略大的管径，误差要≤3%并不超过5mm。

压缩空气流量计安装示范图：