智能氯甲烷流量计

    智能氯甲烷流量计具有其它流量计不可兼得的许多优点，与国内外同类产品相比具有许多新特点。它是根据流体中插入物体所产生的旋涡个数与流速成比例制成的。然后再把旋涡产生压力的变化作为应力的变化而进行检出，输出与流量成正比的4～20mA电流脉冲或直流电流输送到接收仪表。

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技术参数

​测量介质：液体、气体或蒸汽
测量管径：10～2500mm
测量范围：液体0.35～9m/s
气体或蒸汽4～70m/s
（0℃，1大气压时）
精 度：指示值的±1%
指示值的±2.5%（插入式）
（雷 数2×104～7×106）
输出信号：
脉冲输出：4～20mA电流脉冲二线制
脉宽0.5ms或0.25ms
模拟输出：4～20mADC二线制
电源电压：12-45V
[负载电阻=50（电源电压-12）
流体温度：-40～300℃
流体压力：-0.1MPa～法兰额定值
环境温度：-40～80℃
-20～60℃ （带现场指示表）
环境湿度：5～100%RH
接线连接孔：M20×1.5内螺纹
主要材料：
普通型：发生体及主体为1Cr18Ni9Ti；
防腐型：内衬和发生体均为聚四氟乙烯；外壳为1Cr18Ni9Ti；
仪表盒：不带表头为1Cr18Ni9Ti；带表头为铸铝。
重 量：参见外形尺寸图。

原理

在流体中设置三角柱型旋涡发生体，则从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡，这种旋涡称为卡门旋涡，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，被测介质平均流速为 ，旋涡发生体迎流面宽度为d，表体通径为D，即可得到以下关系式：

f=SrV1/d=SrV/md 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（1）
式中　　V1--旋涡发生体两侧平均流速，m/s；
Sr--斯特劳哈尔数；
m--旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比

管道内体积流量qv为
qv=πD2V/4=πD2mdf/4Sr 　　　　　　　　　　　　　　　　(2)
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 　　　　　　　　　　　　　　　　 (3)
式中 K--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ReD=2×104～7×106范围内，Sr可视为常数，这是仪表正常工作范围。当测量气体流量时，VSF的流量计算式为(4) 
图2 斯特劳哈尔数与雷诺数关系曲线
式中 qVn，qV--分别为标准状态下（0oC或20oC，101.325kPa）和工况下的体积流量，m3/h； 
Pn，P--分别为标准状态下和工况下的压力，Pa；
Tn，T--分别为标准状态下和工况下的热力学温度，K；
Zn，Z--分别为标准状态下和工况下气体压缩系数。 
由上式可见，VSF输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响，即仪表系数在一定雷诺数范围内仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸等有关。但是作为流量计在物料平衡及能源计量中需检测质量流量，这时流量计的输出信号应同时监测体积流量和流体密度，流体物性和组分对流量计量还是有直接影响的。
涡街流量计便是依据卡门旋涡原理进行封闭管道流体流量测量的新型流量计。因其具有良好的介质适应能力，无需温度压力补偿即可直接测量蒸汽、空气、气体、水、液体的工况体积流量，配备温度、压力传感器可测量标况体积流量和质量流量，是节流式流量计的理想替代产品。
为提高涡街流量计的耐高温及抗振动性能，我公司新近开发出了SKLU改进型涡街流量传感器，因其*的结构和选材使该传感器可在高温（350℃）、强振动（≤1g）的恶劣工况下使用。
在实际应用中，往往大流量远低于仪表的上限值，随着负荷的变化，小流量又往往会低于仪表的下限值，仪表并非工作在它的工作段，为了解决这一问题，通常采用在测量处缩径提高测量处的流速，并选用较小口径的仪表以利于仪表的测量，但是这种变径方式必须在变径管与仪表间有长度为15D以上的直管段进行整流，使加工、安装都不方便。我公司研制的纵断面形状为圆弧的LGZ变径整流器，具有整流、提高流速及改变流速分布多重作用，其结构尺寸小，仅为工艺管内径的1/3，与涡街流量计作成一体，不仅不需要另外附加一段直管段，还可以降低对工艺管直管段的要求，安装非常方便。
为了使用方便，电池供电的本地显示型涡街流量计采用微功耗*，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。温度补偿一体型涡街流量计还带有温度传感器，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。温压补偿一体型带有温度、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。

智能氯甲烷流量计安装

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将流量计安装在管道上请遵循以下要点：
流量计入口和出口的管道条件
流量计入口的规则流速发布应不受干扰。
入口直管长度应不小于15倍管径。
入口侧有弯头、缩管或截止阀时，入口直管长度应不小于25倍管径。
出口直管长度应不小于5倍管径（图4）
 

图4 入口和出口直管段

流量调节阀应尽可能安装在流量计下游侧（图5）。

图5 调节阀的安装位置

压力温度测量

图6 压力和温度测点的位置

外形尺寸

当介质温度大于100℃时，下表中H加高200mm。
6.1 管接头式

6.2 无法兰式

表4

注：①以上参数仅适用于法兰夹持式2.5MPa以下压力规格的涡街流量计。
②安装法兰为法兰，出厂时已配备，安装法兰的标准为企业标准，推荐使用。
说明：
①以上尺寸仅供设计选型时参考，实际尺寸以出厂或定货时确认为准。
②常用无缝钢管直径为公制钢管直径，如采用英制钢管，需在定货时注明。
③管道对焊式、螺纹连接式、卡箍连接式、固定插入式、球阀插入式的结构外形尺寸，以及高温型、超低温型的外形尺寸以出厂或定货时确认为准。
④流量计安装法兰采用企业标准或国家标准GB/T9119-2000，也可根据用户需要采用国家其他部门或行业标准，或采用其他国家标准（美标、德标、日标等），如需特殊标准请在定货时注明。
6.3 法兰式
 

表5
 

注：①以上参数仅适用于法兰连接式1.6MPa以下压力规格的涡街流量计。
②仪表长度为标准型尺寸，带一体化温压补偿型仪表长度相应加长50mm。
③法兰连接式涡街流量计出厂时不配带管道法兰和螺栓，用户需另行购买，连接法兰的标准为GB/T9119-2000突面板式平焊钢制管法兰。

6.4插入式
表6 L2和G2为配球阀时杆长及重量
 

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