DYU型系列涡街流量计
一、概述
DYU型系列
涡街流量计是利用流体卡曼原理而研制成的新型流量计。该系列
流量计具有结构简单,可靠性强,准确度高,重复性好,流量范围与温度范围大,压力损失小,抗振动,耐老化等特点。
该系列
流量计在规定的雷诺数范围内不受流体温度、压力、粘度及组分的影响,压电原件是该流量计作为信号检测的关键部件,该元件的结构、形状、材料与物理性能对DYUGB型
流量计性能影响*大。采用引进德国原件组装成数百台流量计经用户使用证明:本流量计已达到德国同类产品的技术指标。本压电元件指标:压电数d≥53*10C/N,介电常数ε≈190,居里温度Tc≈380℃,平行度≤5μ。
DYU
涡街流量计大大提高了耐振性,实验证明其耐振性能超过1g。电容式另一个优点耐高温可达350℃。
DYU
型流量计可广泛应用于油田、石化、轻工、冶金、医药、造纸及城市供水、供热等行业。该系列流量计分一体化显示和远传显示、输出脉冲信号或模拟信号与LCD大屏幕智能显示仪表配套使用,实现温度、压力、流量同屏显示并带有继电显示、时间累积、历史数据查询等多种功能供用户选择。
二、主要技术参数
(一)工作技术参数
测量介质:一般气体、蒸气(饱和蒸气和过热蒸气)、压缩空气、天然气、液体介质:液体;
测量可能范围:雷诺数为5×103—7×106
正常测量范围:雷诺数为2×104—7×106
测量流速范围:液体0.5-7m/S 气体4—35m/S 蒸气7—70m/S
被测流体温度:-40℃—+280℃ 高温型:-40℃—+350℃
被测流体压力:1.6、2.5、4Mpa
精确度等级:1.0%
表体材料:1Cr18Ni9Ti
压力损失:△P+1.2×r×V2×10–6
环境温度:-20℃—+55℃(特殊要求订货说明)
环境温度:≤90%RH
大气压力:86—106Kpa
外供电源:24VDC
范围度:1:8—1:40
阻力系数:cd﹤2.4
防爆标志:iaIICT6
信号输出:脉冲信号:三线制VH≥5V, VL≤1V
模拟信号:二,三,四线制4∽20mA·DC(1∽5V·DC)
负载电阻:250Ω∽Ω350
三、工作原理
传感器是根据卡门涡街原理研制成功的一种流体振动式仪表。当流体流过传感器壳体内垂直放置的旋涡发生体时,在其后方两侧交替地产生两列旋涡(参见下图),一侧旋涡分离的频率与流速成正比:
式中:f——旋涡分离频率; U
u——管理内流体平均流速; f= ·Sr
d——旋涡发生体迎流宽度; (1-1.25d/D)
D——传感器壳体内径;
Sr——斯特劳哈尔数,无量纲数。对于一定柱形的旋涡发生体,在一定流量范围内,是雷诺数的函数,在正常流量范围内可以认为是常数。
由上式可知,在旋涡发生体迎流宽度d和斯特劳哈尔数Sr为已知条件下,可以通过测量传感器的分离频率而确定管道内流体平均流速U和体积流量Qv
Qv=3600·Uπ(D/2)2
流体传感器是单位体积流量Qv产生的脉冲个数n称为传感器的仪表系数K:
n
K= (N/m3)
Q
由旋涡产生的交变力作用在控头体上,使其内部埋设的压电元件产生电荷频率信号,经检测电器处理后,输出与体积流量成正比的脉冲信号,或者换成标准信号输出。配接流量显示仪及温度、压力传感器后,可进行各种参数的运算、显示和累计等。
五、流量计的外形尺寸
规格DN
H0
C0
D0
B0
25
385
116
140
80
40
395
116
145
80
50
405
120
160
80
65
425
120
180
80
80
435
124
195
80
100
445
124
230
80
125
455
146
270
90
150
475
150
300
90
200
475
160
360
110
250
485
180
385
120
300
506
198
410
137
DN
额定压力(Mpa)
外形尺寸
法兰连接尺寸
A
B
D
D1
N-D2
50
10
200
385
φ165
φ125
4-φ18
80
225
414
φ160
φ160
8-φ18
100
250
433
φ180
φ180
8-φ18
150
300
493
φ240
φ240
8-φ23
200
350
547
φ295
φ295
8-φ23
六、仪表的选型
(一)选型的考虑
(1)根据被测介质正确选取用合适的流量计,以获得尽可能高的测量准确度和尽可能大的流量测量范围。
(2)流量计应满足被测介质的温度和压力的变化范围。
(3)当两种通径的流量计都可适用的情况下,如果对压力损失没有特别要求,一般应选用通径较小的流量计。
必要时应用下式计算*大流量下压力损失。
△P=1.2PV2
式中:△P-压力损失(Pa) P-工作条件下介质密度(Kg/m3)
V-管内的介质平均流速(M/S)
当被测介质为液体时,为防止出现气蚀和气化,流量计处的介质压力应满足下式的要求P≥2.6△P+1.25Ps 式中:P-流体**压力(Mpa)
口径的选择
本流量计测量的是工况状态下的体积流量,当提供的流量参数为质量流量或标准状态下的体积流量时,必须先换算到工况体积流量,然后根据相应介质流量范围选定流量计口径。
质量流量换成体积流量计算方法:
G
Q=
r
式中:Q-体积流量(M3/h) G-重量流量(Kg/h) r-被测介质密度(Kg/M3)
标准状态下的气体体积流量换算成工况体积流量计算法:
P标T实
Q=Q标
P实T标
式中:Q-气体工况体积流量(M3/h) Q标-标准状态下体积流量(M3/h)
P实-工况下流量计处测的**压力(Mpa) T实-工况下**温度(K)
P标-标准状况下**压力(0.101325Mpa) T标-标准状况下**温度(273.15K)
选定口径后的流速成应符合下列要求:
要测量的工况*大体积流量对应的*大流速应满足:
被测介质为气体时应小于35M/S;
被测介质为液体时应小于7M/S;
被测介质为蒸气时应小于70M/S。
要测量的工况*小体积流量对应的*小流速应满足雷诺数下限流速:计算方法按下式: U
VminRe=Remin .103
DN
式中:VminRe-下限流速(M/S) Rmin-雷诺下限
U-运动粘度(M2/S) DN-流量计通径(mm)
A、参比流量范围
传感器通径
DN(mm)
液体(参比介质:常温水)
气体(参比介质:20℃101325Pa状态空气)
标准型
扩展型
标准型
扩展型
25
1.5~12
0.4~16
8.5~60
6~120
40
2.5~30
1~40
25~300
15~300
50
3.3~50
1.5~60
41~500
25~500
80
8~120
4~160
100~1200
60~1200
100
13~200
5~250
166~2000
80~2000
150
28~400
12~600
333~4000
160~4000
200
40~800
20~1000
533~8000
320~8000
250
60~1200
26~1600
800~12000
400~12000
300
80~1600
33~2000
1066~16000
533~16000
B、液体介质下工况下体积流量测量范围
Pkg/m3
Qminm3/h
DNmm
500
600
700
800
1000
1200
1400
1600
1800
Qmax
(m3/h)
宽
量
程
型
传
感
器
25
0.56
0.52
.048
0.44
0.4
0.36
0.34
0.32
0.30
16
40
1.4
1.3
1.2
1.1
1
0.91
0.85
0.79
0.75
40
50
2.1
1.9
1.8
1.7
1.5
1.4
1.3
1.2
.1.1
60
80
5.6
5.2
4.8
4.4
4
3.6
3.4
3.2
3.0
160
100
7.1
6.5
6.0
5.5
5
4.5
4.2
4.0
3.7
250
150
17
15
14
13
12
11
10
9.5
8.9
600
200
28
26
24
22
20
18
17
16
15
1000
250
37
34
31
29
26
24
22
20
19
1600
300
47
43
39
37
33
30
28
26
24
2000
普
通
型
传
感
器
25
2.1
1.9
1.8
1.7
1.5
.4
1.3
1.2
1.1
12
40
3.5
3.2
3.0
2.8
2.6
2.3
2.1
2.0
1.9
30
50
4.7
4.3
3.9
3.6
3.3
3.0
2.8
2.6
2.4
50
80
11
10
9.5
9.0
8
7.3
6.8
6.3
6.0
120
100
18
17
16
15
13
12
11
10
9.6
200
150
37
34
31
29
26
24
22
20
19
400
200
56
52
48
44
40
36
34
32
30
800
250
85
77
71
67
60
55
51
47
45
1200
300
110
100
95
90
80
73
68
66
60
1600
C、气体介质下工况下体积流量测量范围
Pkg/m3
Qmin3
DNmm
0.4
0.6
0.8
1
1.20
2
3
4
6
8
10
15
20
≥30
Qmax
m3/h
宽量程型传感器
25
10
8.5
7.4
6.6
6
5.1
4.4
4.0
3.5
3.2
3.0
2.6
2.4
2.1
120
40
26
21
18
16
15
13
11
10
8.8
8.0
7.4
6.5
5.9
5.1
300
50
43.
36
31
27
25
21
18
17
15
13
12
11
9.8
8.6
500
80
100
85
74
66
60
51
44
40
35
32
30
26
24
21
1200
100
140
110
98
88
80
67
59
54
47
43
40
34
31
27
2000
150
780
220
200
180
160
140
120
100
96
88
80
69
62
54
4000
200
550
450
390
350
230
270
240
210
190
170
160
149
120
110
8000
250
650
540
450
440
400
340
300
270
230
210
200
170
160
140
12000
300
860
710
610
550
530
420
370
330
290
270
250
220
200
170
16000
普通型传感器
25
26
21
18
16
15
13
11
10
8.8
8.0
7.4
6.5
5.9
5.1
120
40
43
36
31
27
25
21
18
17
15
13
12
11
9.8
8.6
300
50
71
58
50
45
41
35
30
27
24
22
20
18
16
14
500
80
170
140
120
110
100
84
74
67
58
53
49
43
39
34
1200
100
280
239
200
180
160
130
120
110
94
85
79
69
63
55
2000
150
570
470
410
370
330
280
250
220
290
180
160
140
130
110
4000
200
920
750
650
580
530
450
390
30
310
280
260
230
210
180
8000
250
1400
1100
980
880
800
670
590
540
470
430
400
340
310
270
12000
300
1700
1400
1200
1100
1000
840
740
670
580
530
490
430
390
340
16000