氮气流量计
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上海益茂流量仪表有限公司
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氮气流量计工作原理：
在流体中设置非流线型旋涡发生体（阻流体），则从旋涡发生体两侧交替地产生两列有规则的旋涡，这种旋涡称为卡曼旋涡，如图(一)所示。
图(一)
在旋涡发生体下游形成交替有规律的旋涡列。设旋涡的发生频率为f，被测介质来流的平均速度为V，旋涡发生体迎流面宽度为d，根据卡曼涡街原理，有如下关系式:
f=StV/d 公式(1)
式中：
f－发生体一侧产生的卡门旋涡频率HZ
St－斯特劳哈尔数（无量纲数）
V－流体的平均流速 (m/s)
d－旋涡发生体的宽度 (m)
由此可见，通过测量卡曼涡街分离频率便可算出瞬时流量。其中,斯特罗哈尔数（St）是无因次未知数，
图（二）表示斯特劳哈尔数（St）与雷诺数（Re）的关系。
图（二）
在曲线表中St＝0.17的平直部分，漩涡的释放频率与流速成正比,即为涡街流量传感器测量范围度。只要检测出频率f就可以求得管内流体的流速，由流速V求出体积流量。所测得的脉冲数与体积量之比，称为仪表常数（K），见式（2）
K＝3600f/Q（1/m?） 公式（2）
式中：K＝仪表常数（m-3）。
f＝脉冲个数
Q＝体积流量（m?）
氮气流量计工作原理：流量计产品优势：▲不受温度、压力的影响，同时不易堵，不易卡，不易结垢，耐高温、高压。▲安全防爆，适用于恶劣环境。▲无可动部件、无空洞缝隙设计，产品无磨损、耐脏污，无需机械维修，使用寿命长。▲采用微功耗*，电池供电的现场显示型流量计，可不断电运行两年以上。▲稳压补偿一体化设计。▲电流输出均为电隔离型，具有良好的共模干扰抑制能力。▲同时显示流量值与累计流量值，不必轮流切换。▲采用抗振探头，有效消除外界振动影响。▲电路采用表面贴装工艺，结构紧凑，可靠性高。▲采用分体式信号转换器，电缆最长10米。▲量程比宽达20:1。▲整体结构设计合理，动态测量范围宽，压力损失小。▲分体式涡街流量计采用不锈钢材质，可适用于腐蚀性介质的测量。▲现场液晶显示，脉冲、4-20mA输出或485通讯，可与工业自动化系统连接。
技术参数：
表(一)
公称通径(mm)
15、20、25，40，50，65，80，100，125，150，200，250，300，(300～1000插入式)
公称压力(MPa)
DN15-DN200 4.0(>4.0协议供货)，DN250-DN300 1.6(>1.6协议供货)
介质温度(℃)
压电式：-40～150，-40～260，-40～330；电容式： -40～400，-40～500（协议订货）
本体材料
1Cr18Ni9Ti，(其它材料协议供货)
允许振动加速度
压电式:0.2g 电容式:1.0～2.0g
精确度
±1%R，±1.5%R；插入式：±2.5%R，
范围度
1：6～1：30
供电电压
传感器：DC +12V，DC +24V；变送器：DC +12V ，DC +24V；电池供电型：3.6V电池
输出信号
方波脉冲(不包括电池供电型)：高电平≥5V，低电平≤1V；电流：4～20mA
压力损失系数
符合JB/T9249标准 Cd≤2.4
防爆标志
本安型：ExdⅡia CT2-T5隔爆型：ExdⅡCT2-T5
防护等级
普通型IP65 潜水型 IP68
环境条件
温度-20℃～55℃，相对湿度5%～90%，大气压力86～106kPa
适用介质
气体、液体、蒸汽
传输距离
三线制脉冲输出型：≤300m，两线制标准电流输出型 (4～20mA) ≤1500m；负载电阻≤750Ω； RS485/HART≤1200m.
选型对照表
仪表口径
(mm)
液体
气体
测量范围
(m3/h)
输出频率范围
(Hz)
15
0.3～5
35～600
2.2～20
260～2000
20
0.6～10
29～420
4～36
210～1900
25
1.2～16
25～336
8.8～55
190～1140
32
1.8～20
18～264
10～150
156～1080
40
2～40
10～200
27～205
140～1040
50
3～60
8～160
35～380
94～1020
65
4～85
6～120
35～800
94～940
80
6.5～130
4.1～82
86～1100
55～690
100
15～220
4.7～69
133～1700
42～536
125
20～350
3.2～57
150～2000
38～475
150
30～450
2.8～43
347～4000
33～380
200
45～800
2～31
560～8000
22～315
250
65～1250
1.5～25
890～11000
18～221
300
95～2000
1.2～24
1360～18000
16～213
(300)
100～1500
5.5～87
1560～15600
85～880
(400)
180～3000
5.6～87
2750～27000
(500)
300～4500
5.6～88
4300～43000
(600)
450～6500
5.7～89
6100～61000
(800)
750～10000
5.7～88
11000～110000
(1000)
1200～1700
5.8～88
17000～170000
>(1000)
协议
表(三) 常用气体介质的标准状态密度（0℃，绝压P=0.1MPa）
气体名称
密度(kg/m3)
空气(干)
1.2928
乙炔
1.1717
氮气
1.2506
乙烯
1.2604
氧气
1.4289
丙烯
1.9140
氩气
1.7840
甲烷
0.7167
氖气
0.9000
乙烷
1.3567
氨气
0.7710
丙烷
2.0050
氢气
0.08988
丁烷
2.7030
一氧化碳
1.97704
天然气
0.8280
二氧化碳
1.3401
煤制气
0.8020
二．仪表的安装设计
仪表的正确安装是保障仪表正常运行的重要环节，若安装不当，轻则影响仪表的使用精度，重则会影响仪表的使用寿命，甚至会损坏仪表。
安装环境要求：
尽可能避开强电设备、高频设备、强开关电源设备。仪表的供电电源尽可能与这些设备分离。
避开高温热源和辐射源的直接影响。若必须安装，须有隔热通风措施。
避开高湿环境和强腐蚀气体环境。若必须安装，须有通风措施。
涡街流量仪表应尽量避免安装在振动较强的管道上。若必须安装，须在其上下游2D处加设管道紧固装置，并加防振垫，加强抗振效果。
仪表安装在室内，安装在室外应注意防水，特别注意在电气接口处应将电缆线弯成U形，避免水顺着电缆线进入放大器壳内。
仪表安装点周围应该留有较充裕的空间，以便安装接线和定期维护。
仪表管道安装要求：
涡街流量仪表对安装点的上下游直管段有一定要求，否则会影响介质在管道中的流场，影响仪表的测量精度。仪表的上下游直管段长度要求见图(三) DN为仪表公称口径 单位:mm
传感器上游管道型式
前后直管段长度
同心收缩全开阀门
一个90度
弯头
同一平面两个90度弯头
不同平面两个90度弯头
同心扩管
调节阀半开阀门(不推荐)
图(三)
注:调节阀尽可能不安装在涡街流量仪表的上游,而应安装在涡街流量仪表的下游10D处。
0.98Db≤Dp≤1.05Db
上、下游配管应与流量仪表表体内径同心，它们之间的不同轴度应小于0.05Db
仪表口径的确定和安装设计 7
如图（四）b所示
图（四）
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