涡街流量计(型号:JMLUGB-JA11W)的工作原理基于流体力学中的“卡门涡街”现象。
当流体流经管道中一个钝体的旋涡发生体时,会在发生体两侧交替地产生有规则的旋涡列,在一定的雷诺数范围内,旋涡的分离频率与流体的流速成正比 。因此,通过检测这个频率,就能计算出流体的流速和体积流量。其输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响。
基本结构与分类
涡街流量计主要由传感器和转换器两大部分组成 。
- 传感器:包括旋涡发生体(如三角柱形、圆柱形)、检测元件(如压电晶体、差动电容等)和仪表表体。
- 转换器:负责将传感器检测到的微弱信号进行放大、滤波、整形,并*终转换为**的4-20mA电流信号、脉冲信号或通过RS485/ModBus等协议输出。
从结构形式上看,主要有管道式、对夹式和插入式等,以适应不同的管道口径和安装需求。
涡街流量计特点:
- 结构简单牢固:仪表内无可动部件,因此可靠,维护量小,使用寿命长。
- 适用介质**:可测量液体、气体、蒸汽(包括饱和蒸汽和过热蒸汽),**可用于含有微小颗粒的浑浊液体。
- 测量精度:液体测量精度**可达1.0%,气体和蒸汽为1.5%。
- 压损小:属于节能型仪表,压力损失仅为孔板流量计的1/4~1/2 。
- 量程比宽:量程比一般可达10:1或20:1,部分产品**能达到30:1,适应流量变化较大的场合。
- 输出信号灵活:可输出与流量成正比的脉冲信号,无零点漂移,便于数字化处理。
局限性
在选择和使用时,也需要关注其固有的局限性:
- 抗振动性较差:对管道机械振动较为敏感,不宜用于振动场所,否则需要采取有效的减振措施。
- 安装直管段要求:为保*测量精度,仪表前后**需要足够的直管段,一般要求上游≥10D,下游≥5D(D为管道直径)。
- 对流速分布敏感:流体若存在脉动流或压力剧烈波动,会影响测量准确性。
- 高温应用受限:虽然可测高温流体,但一般传感器*高耐受温度有限(常规≤420℃)。
规格参数与应用选型
涡街流量计的规格型号多样,主要技术参数如下表所示:
| 适用介质 | 液体、气体、蒸汽(饱和/过热)。 |
| 公称通径 | DN15 ~ DN300。 |
| 精度等级 | 液体:1.0级;气体/蒸汽:1.5级。 |
| 公称压力 | 1.6MPa ~ 4.0MPa。 |
| 介质温度 | -40℃ ~ +300℃,高温环境需确认仪表的耐温等级和传感器类型。 |
| 环境温度 | -20℃ ~ +55℃ | 考虑现场安装环境的温度条件。 |
| 信号输出 | 4-20mA、脉冲、RS485/ModBus、HART等 | 根据与后续系统(如DCS、PLC)的接口要求选择。 |
| 供电电源 | 24VDC、3.6V锂电池 | 根据现场供电条件选择,电池供电适合无电源场合。 |
| 防护等级 | IP65(常规),IP67/IP68可选 | 根据现场湿度、粉尘情况选择,潮湿或户外建议选高防护等级。 |
| 材质 | 304/316L不锈钢(常用),哈氏合金等(防腐) | 腐蚀性介质需选用耐腐蚀材质。 |
| 电气接口 | M20×1.5(常用) | 需与现场电缆接头匹配。 |
选型要点:
1. 确认介质特性:是气体、液体还是蒸汽?是否清洁、有无腐蚀性?。
2. 明确工艺参数:提供操作温度、压力、流量、确保常用流量在仪表量程的中上部。
3. 评估安装环境:现场是否存在振动?前后直管段是否足够?是否需要温压补偿(尤其是测量气体和质量流量时)?。
4. 确定输出与供电:根据控制系统接口和现场供电条件,选择合适的信号输出和供电方式。