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智能型涡街流量计是采用成熟可靠的感应压电传感器技术，其根据工况特性需求可以将流速、流量（或将工况温度、压力检测优化一体），充分体现了当今机电一体化产品的高科技性及其性价比。该仪表系统数据处理采用Microchip的MCU技术并结合现代微电子工艺研制开发一种高可靠、准确度高的工业流量测控仪表。广泛应用于封闭管道中蒸汽、气体和液体介质流量的计量。 原理 涡街流量计是根据卡门（Karman）涡街原理测量气体、蒸汽或液体的体积流量、标况的体积流量或质量流量的体积流量计。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，旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。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高新技术，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。 选择涡街流量计所需要的参数： 1、管道的口径 2、被测介质的名称（蒸汽要注明是饱和蒸汽还是过热蒸汽） 3、被测介质的工作压力 4、被测介质的工作温度 5、被测介质的工作流量
疑问及解答 问题一：涡街流量计需要带温压补偿吗？ 温压补偿：温压补偿通常指仪表测量的数据是在温度25度，压力为一个标准大气压为条件下的结果，通常测量现场的温度和压力与标准有区别，所以一般仪表都能测量现场温度与压力，然后通过计算公式对测量结果进行自动补。 做计量用的气体测量时，由于要尽量准确，而工艺条件在不断变化，即被测气体的温度、压力在不断变化中，造成被测气体的密度也就不断变化，如果不进行温压补偿，测量的气体流量肯定不会准确，所以测量时将被测气体的温度、压力引入流量测量系统，使系统通过换算进行补偿，这样就使得测量结果尽量准确。般来说，绝大多数液体不需要补偿，而气体、蒸汽、某些液体的密度会随温度、压力的变化而变化，那么就要进行补偿了。 在诸多涡街流量计中气体涡街流量计是比较精准又经济的流量计，304（316L）材质有多种安装方式。涡街流量计是否需要温压补偿，要看实际需要，如果工况偏差不大或要求不高，就不必进行温压补偿。如果需要*计量，就需要进行补偿。补偿一般采用现场安装压力、温度传感器，将压力、温度、流量数据上传至PLC进行计算得到标况流量。 比如空气流量的测量，常用的流量计都是当前温度压力下的体积流量，但是空气的体积一定时其质量受温度压力影响较大，计算公式为： PV=NRT=>m=MPV/RT 理想气体状态方程，其中R是常数，约为8.314J/（mol·K）;P为气体压强，单位Pa;M是该物质的摩尔质量（或者混合气体的平均摩尔质量）;V为气体体积，单位m3;T为体系温度，单位K。 为了近似计算，温度看成常温20℃（293K），该气体近似理想气体。 空气质量m=29g/mol×101325Pa×1m³÷8.314J/（mol·K）÷293.15K=1205.63g=1.2kg 从公式中可以看出空气质量与温度压力关系很大，所以仪表测量时要先测量出现场的温度和压力然后进行自动补偿。 还有具体测量时要看具体介质： 1、测量气体时，需要温度压力同时补偿；气体一般都以标准状况体积流量结算。因为气体的体积流量温度或压力变化时，流量都会改变。 2、测量过热蒸汽时，需要温度压力同时补偿；蒸汽一般都以质量流量结算。因为温度或压力有任何一个发生变化，蒸汽的密度会发生改变，质量流量也随之改变。 3、测量饱和蒸汽时，需要单温度补偿或单压力补偿。饱和蒸汽的密度与温度或压力有一个固定的对应关系（饱和蒸汽密度表），知道其中的任何一个，都可以确定饱和蒸汽的密度。 4、测量液体时，一般不需要压力补偿，在5MPa以下，一般只考虑温度影响，为准确测量需要温度补偿。一般测量时，可以不使用任何补偿；测量一些碳氢化合物（如原油），一般需要温度压力同时补偿。 温压补偿气体蒸汽涡街流量计的优点如下： 1、大优点是抗振性能特别好，无零点漂移，可靠性高。 2、传感器的通用性很强，从而使传感器具有良好的互换性采用先进数控设备加工传感器的表体和旋涡发生体等，确保加工精度，从而使零部件（特别是旋涡发生体）的通用性强，从而真正做到不会因零部件的更换而影响传感器的重复性和精度；能产生强大而稳定的涡街信号。 3、在一定的雷诺数范围内，流量特性不受流体压力、温度、黏度、密度、成分的影响，仅是与旋涡发生体的形状和尺寸有关。 4、输出与流量成正比的脉冲信号或模拟信号，无零点漂移，精度高，方便与计算机联网。 5、结构简单牢固，无可动部件，可靠性高，使用维护方便。 6、检测元件不与介质接触，性能稳定，使用寿命长,传感器采用检测探头与旋涡发生体分开安装，而且耐高温的压电晶体密封在检测探头内，不与被测介质接触，所以涡街流量计具有结构简单、通用性好和稳定性高的特点。 7、测量范围宽，量程比可达1：10。 8、测量体积流量时不需补偿，涡街输出的信号实际上是与流速成线性关系的，也就是与体积流量成正比。压力和温度补偿的目的是为了得到流体的密度，乘以体积流量就得到质量流量，若测量气体的体积流量就不需要补偿。 问题二 涡街流量计与差压式流量计的优缺点对比? 1、涡街流量计的优点 与节流式差压流量计相比，涡街流量计有如下优点。 ① 结构简单、牢固、安装维护方便。无需导压管和三阀组等，减少泄露、堵塞和冻结等。 ② 度较高，一般为±（1～1.5）％R。 ③ 测量范围宽，合理确定口径，范围度可达20:1。 ④ 压损小，约为节流式差压流量计的1/4～1/2。 ⑤ 输出与流量成正比的脉冲信号，无零点漂移。 ⑥ 在一定雷诺数范围内，输出频率不受流体物性（密度、粘度）和组成的影响，即仪表系数仅与旋涡发生体及管道的形状、尺寸有关。 2、涡街流量计的局限性 ① 对管道机械振动较敏感，不宜用于强振动场所。 ② 口径越大，分辨率越低，一般满管时流量计用于DN400以下。 ③ 流体温度太高时，传感器还有困难，一般流体温度≤420℃。 ④ 当流体有压力脉动或流量脉动时，示值大幅度偏高，影响较大，因此不适用于脉动流。 3、节流式差压流量计优点 ① 节流式差压流量计中的标准孔板结构易于复制，简单牢固，性能稳定可靠，价格低廉。无需实流校准就可使用，这在流量计中是少有的。 ② 适用范围广泛。既适用于全部单相流体，也可测量部分混相流，如气固、汽液、固液等。 ③ 高温高压大口径和小流量均适用。 ④ 对振动不敏感，抗干扰能力特别优越。 4、节流式差压流量计局限性 ① 测量度在流量计中属中等水平。由于众多因素的影响错综复杂，精度难以提高。 ② 范围度窄，由于仪表信号（差压）与流量为平方关系，一般范围度仅3:1～4:1。 ③ 现场安装条件要求较高，如需较长的直管段（指孔板、喷嘴），一般难以满足。 ④ 节流装置与差压显示仪表之间引压管线为薄弱环节，易产生泄露、堵塞及冻结、信号失真等故障。 最近几年发展起来的一体型节流式差压流量计，虽然仍有引压管线，但长度不足1m，因而减小了这方面的缺陷。 ⑤ 压损大（指孔板、喷嘴）。 |
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