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更新時間:2025-08-06 19:22:57瀏覽次數(shù):99次
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當面臨的管道工況過大,一般大于DN400的時候就可以考慮采用插入式渦街流量計進行測量,該流量計將測速探頭插入管道內(nèi)部,將卡門旋渦頻率轉(zhuǎn)換為瞬時流量值(正比),可以是電壓脈沖信號也可以是4-20ma的DC電流信號。
插入式渦街流量計主要用于各種行業(yè)的工業(yè)管道中的大口徑氣體,液體和蒸汽介質(zhì)流體的流量測量。 它的特點是壓力損失小,范圍大,精度高。體積流量幾乎不受流體密度,壓力,溫度,粘度和其他參數(shù)的影響。 由于沒有活動的機械零件,因此可靠性高且維護成本低。 儀器參數(shù)可以長期穩(wěn)定。 插入式渦街流量計采用壓電應力傳感器,可靠性高,可在-20℃?+ 250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。 它具有模擬標準信號和數(shù)字脈沖信號輸出。 它很容易與數(shù)字系統(tǒng)(例如計算機)一起使用。 它是一種相對*且理想的流量計。
插入式渦街流量計的zui大優(yōu)點是其出色的抗振動性能,無零漂移和高可靠性。 通過長時間在渦街流量計上進行大量波形分析和頻譜分析,使用*的數(shù)控車床設計出的探頭形狀,壁厚,高度,探頭桿直徑和匹配的壓電晶體 用于加工以確保加工和其他技術(shù)參數(shù)的同軸度和平滑度,并經(jīng)過特殊加工,從而克服了渦街流量計信號上固有的固有振蕩頻率的普遍問題。
根據(jù)國際標準化組織IS07145(具有圓形橫截面的密閉管道中的流體流量的測量-橫截面某一點處的速度測量), 壓電晶體中嵌入的渦流將街道速度探針插入大口徑工業(yè)管道中,以將Karman渦旋頻率轉(zhuǎn)換為與流量成比例的電流或電壓脈沖信號或4-20mADC電流信號。
插入式渦街流量計主要由三部分組成:壓力傳感器,測量電路和過程連接。 它可以將壓力傳感器感測到的氣體和液體等物理壓力參數(shù)轉(zhuǎn)換為標準電信號,以提供輔助儀表,例如指示警報器,記錄器,調(diào)節(jié)器等,以進行測量,指示和過程調(diào)整。 在中國,目前小規(guī)模自動化控制中使用的插入式渦街流量計一般是基于壓阻原理,即壓敏電阻的電阻在被按下后就發(fā)生變化,壓力可以通過放大器和傳感器來檢測。 標準壓力校準。 。
工藝壓力和參考壓力分別作用在集成硅壓敏元件的兩端,壓差導致硅片變形(位移很小,只有μm的水平),因此 硅晶片是由半導體技術(shù)制成的。完整的全動態(tài)惠斯通電橋由外部電流源驅(qū)動,以輸出與壓力成正比的mV電平電壓信號。 由于硅材料的強度,輸出信號的線性和變化指數(shù)非常高。 工作時,插入式渦街流量計將測得的物理量轉(zhuǎn)換為mV電平的電壓信號,然后將其發(fā)送到具有高放大倍數(shù)的差分放大器,該放大器可以抵消溫度漂移。 通過電壓和電流轉(zhuǎn)換將放大后的信號轉(zhuǎn)換為相應的電流信號,然后在進行非線性校正之后,zui終生成與輸入壓力線性對應的標準電流和電壓信號。
渦流有兩個 4-20mA信號輸出類型:數(shù)字信號輸出和模擬信號輸出。
模擬信號輸出具有以下缺陷:需要調(diào)整零點和滿量程。 在正常操作期間,將出現(xiàn)零點和滿量程漂移; 模擬信號輸出的線性度有缺陷,不能*線性。
數(shù)字信號的當前輸出可以很好地克服上述缺點。 數(shù)字信號的精度非常高,為1/65535,即16位數(shù)字精度。
M頭渦輪流量計和燃氣渦輪流量計的電流輸出使用數(shù)字芯片。
由于電流信號的保護電路為防止錯誤的接線或現(xiàn)場錯誤的電壓水平,保護電路將為電流產(chǎn)生一個固定的誤差值。 電流的一小部分通過保護電路泄漏。 其值約為0.02-0.04。 在電流信號要求特別高的地方,必須移除保護電路。
因此,保護??電路具有兩面性,即安全性和準確性之間存在一對矛盾。
渦街流量計是一種速度流量計。 渦流分離的穩(wěn)定性受流速分布的影響,因此對直管段有一定的要求,通常為“ 10D,后5D”。 在測量液體時,上限流量受壓力損失和“氣蝕”現(xiàn)象的限制,通常為10m / s。 測量氣體時,上限流速受介質(zhì)的可壓縮性限制,下限流速受雷諾數(shù)和傳感器靈敏度限制。 一般氣體流量范圍為10-70m / s,蒸汽流量范圍為8-50m / s; 應力型渦街流量計對振動更敏感,因此在振動較大的管道??上安裝渦街流量計時,管道必須有一定的減震措施; 應力渦街流量計使用壓電晶體作為檢測傳感器,因此會受到溫度的影響。通常的長期工作溫度為-40℃?+ 350℃和-10℃?+ 250℃。
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