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Via vortice integrata di compensazione della temperatura e della pressione
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Il misuratore di portata a vortice (noto anche come misuratore di portata a vortice) è uno strumento di misura della portata estremamente versatile che può essere utilizzato per la misurazione, la misurazione e il controllo di quasi tutti i gas, liquidi e vapori.
Il flussometro a vortice di tipo stress è un tipo di flussometro di velocità, che si basa sulla teoria del vortice Karman e utilizza cristalli piezoelettrici per rilevare la frequenza del vortice generata quando il fluido passa attraverso la colonna triangolare nella conduttura, misurando così la portata del fluido. I misuratori di portata a vortice sono ampiamente utilizzati in industrie quali petrolio, chimica, industria leggera e riscaldamento di potenza.
| Il flussometro a vortice presenta le seguenti caratteristiche: Elevata precisione di misura e ampia gamma; Media ampiamente applicabile, in grado di misurare liquidi, gas e vapori; La temperatura di lavoro è alta e la temperatura media può raggiungere 350 ℃; Nessuna parte mobile, nessuna usura, alta affidabilità; Il corpo è realizzato in materiale in acciaio inossidabile, che è bello e resistente alla corrosione. |
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principio di misurazione
Quando il fluido nella conduttura passa attraverso il generatore di vortice (colonna triangolare), si genera un fenomeno di vortice dovuto all'accelerazione locale della velocità (come mostrato nella Figura 1), che si divide in due colonne alternate, chiamate strade vortice Karman.
La frequenza di rilascio della via vortice Karman è correlata alla larghezza del prisma triangolare e alla velocità di flusso del fluido ed è indipendente dalla temperatura, dalla pressione e da altri parametri caratteristici del mezzo. Può essere espressa come segue:
F=StV/d (Formula 1)
Nella formula: f-Karman vortice street release frequenza St Strouhal numero V velocità media di flusso d larghezza triangolare colonna
Il numero strouhal è un parametro importante del flussometro a vortice, che è correlato solo al numero Reynolds Re del mezzo. Finché il numero Reynolds del mezzo all'interno della conduttura rimane nell'intervallo da 2 × 104 a 7 × 106, il numero Strouhal St rimane costante. Ciò consente di rilevare la velocità del fluido misurando la frequenza del vortice e di calcolare la portata volumetrica del fluido in base alla velocità. Combinata con la densità del mezzo, la portata massica del mezzo può essere calcolata con precisione.
La formula di base per la portata massica del misuratore di portata a vortice:
Qg=3600f ρ/K (Formula 2)
Nella formula: Qg - portata massica f - frequenza di impulso (Hz) ρ - densità (kg/m3) K - coefficiente dello strumento (numero di impulsi/m3)
Parametro tecnico
Diametro nominale:
Tipo di flangia: DN15-DN300
Tipo di inserimento: DN200-DN2000
Campo di applicazione:
Gas: aria compressa, anidride carbonica, ossigeno, azoto, ecc
Liquidi: acqua desalinizzata, acqua addolcita, acqua ad alta temperatura, ecc
Vapore: vapore saturo, vapore surriscaldato
Temperatura media:
Bassa temperatura: - 40℃-150℃
Temperatura media: - 40℃-250℃
Temperatura elevata: - 40℃-350℃
Pressione nominale:
Bassa tensione: ≤ 1,6MPa, ≤ 2,5MPa
Media tensione: ≤ 4MPa, ≤ 6,3MPa
Alta tensione: ≤ 10 MPa, ≤ 16MPa, ≤ 25MPa, ≤ 42 MPa
Livello di precisione:
Liquido di misura: grado 1.0 (grado 0.5 può essere ordinato da accordo)
Gas di misura: Livello 1.5 (il livello 1 può essere ordinato previo accordo)
Misura del vapore: Livello 1.5 (Livello 1 può essere ordinato previo accordo)
Tipo di inserimento: Livello 2.5
Campo di portata:
Liquido: 0,35-8m/s
Gas: 3-70m/s
Vapore: 2,5-75m/s
Campo di misura: cfr. tabella 1, tabella 2, tabella 3
Segnale di uscita:
Impulso di tensione: Basso livello ≤ 1V, alto livello ≥ 6V
Corrente standard: 4-20mA
Alimentazione elettrica:
Uscita di impulso di tensione: DC12V/DC24V
Uscita corrente standard 4-20mA: Batteria al litio DC24V/DC24V + 3.6V
Display integrato dell'intestazione: batteria al litio 3.6V
Temperatura ambientale: - 20℃-+55℃
Umidità relativa: 5% -90%
Materiale del corpo della tavola: acciaio inossidabile 304, altri materiali possono essere forniti da accordo
Livello di protezione: IP65、IP67
Grado antideflagrante: ExibIICT3Gb，ExibIICT4Gb
Numero del certificato antideflagrante: CELL.2152，CELL.2154
Guida alla selezione del misuratore di portata Vortex
1,Determinare la configurazione e la forma strutturale del misuratore di portata a vortice in base al mezzo di misura
1. Per misurare vapore e gas, è preferibile un misuratore di portata a vortice split tipo con compensazione della temperatura e della pressione. La configurazione specifica include: sensore di flusso vortice, integratore di flusso intelligente, trasmettitore di pressione, termistore di platino Pt-100 e scatola di strumenti a parete (indicato come set di cinque pezzi). La misura del vapore mostra la portata massica compensata, mentre la misura del gas mostra le portate volumetriche standard e di funzionamento, come mostrato nella figura seguente:
Figura 2: Misuratore di portata a vortice split con compensazione della temperatura e della pressione
2. Quando si misura il vapore, un misuratore di portata a vortice integrato di compensazione della temperatura e della pressione può anche essere utilizzato quando la temperatura del vapore è inferiore a 200 ℃ e il diametro non è superiore a DN100. In questo momento, viene visualizzata la portata di massa compensata. Non è raccomandato utilizzare questo tipo di strumento quando la temperatura del vapore è superiore a 200 ℃ e il diametro è superiore a DN100; Per la misurazione dei gas, è possibile utilizzare anche un misuratore di portata a vortice integrato di compensazione della pressione della temperatura, che visualizza la portata volumetrica in condizioni standard e operative. Il flussometro a vortice integrato di compensazione della temperatura e della pressione è più accurato nella misura, ma la sua stabilità e comodità di lettura non sono buone come il tipo split, come mostrato nella figura seguente:
Figura 3: Misuratore integrato di flusso Vortex di compensazione della temperatura e della pressione
Figura quattro: Via Vortex non compensante
Quinto, selezionare i misuratori di portata elettromagnetici per misurare l'acqua del rubinetto, le acque reflue, i liquidi acidi e alcalini, gli elettroliti, l'acqua di circolazione dell'aria condizionata, ecc;
6. utilizzare misuratore di portata ellittico dell'ingranaggio, misuratore di portata della ruota della vita e misuratore di portata della turbina per misurare diesel, benzina e olio commestibile;
7. Utilizzare un misuratore di portata standard dell'orifizio per misurare l'olio termico.
2,E 'anche necessario determinare se il misuratore di portata vortice ha le seguenti funzioni
1. Necessità di fornire PLC DCS、 Se i segnali di ingresso sono forniti da calcolatrici, display digitali, ecc., è richiesta l'uscita corrente 4-20mA;
2. per raccogliere dati su temperatura, pressione e misuratori di portata, è necessaria un'interfaccia di comunicazione RS485/RS232;
3. è necessario dotare una scatola strumenti montata a parete per il fissaggio e la protezione dell'accumulatore intelligente;
4. è necessario dotare un alimentatore di riserva per garantire che l'intero sistema di misura possa funzionare normalmente per più di 100 ore durante un'interruzione di corrente;
5. è la lettura remota del contatore necessaria per ottenere il monitoraggio in tempo reale dei parametri quali portata, temperatura e pressione.
3,Infine, è necessario determinare il calibro del misuratore di portata a vortice - un metodo di selezione del calibro basato sul flusso
1. Il diametro nominale di un misuratore di portata a vortice varia e il suo campo di misura varia anche. Il campo di misura di ogni diametro cambia anche con il tipo di mezzo da misurare, la temperatura e la pressione.
2. Quando si seleziona il diametro di un misuratore di portata a vortice, non si dovrebbe scegliere direttamente un misuratore di portata dello stesso diametro del diametro della conduttura, ma dovrebbe corrispondere la portata istantanea effettiva con l'intervallo di portata di tale diametro.
3. la scelta del calibro appropriato per misuratore di portata a vortice è per risolvere il problema di misurazione attuale, tenendo conto della situazione di aumento della portata nella fase successiva garantendo al contempo una portata appropriata; Invece del contrario, considera solo la possibilità di un aumento del traffico in futuro, ignorando la possibilità di un traffico minore ora.
Nel misurare il vapore saturo, è possibile determinare una delle temperature e della pressione di esercizio, nonché l'intervallo approssimativo di portata, utilizzando il metodo di ricerca a tabella (tabelle 2 e 3) per determinare il diametro nominale del misuratore di portata a vortice;
Per misurare il vapore surriscaldato, determinare la temperatura e la pressione di esercizio e determinarne la densità mediante il metodo di ricerca a tabella (tabella 4). Sulla base di tale densità e intervallo approssimativo di portata, utilizzare il metodo di ricerca a tabella (tabelle 2 e 3) per determinare il diametro nominale del misuratore di portata a vortice.
Quando si misurano gas e liquidi, determinare prima l'intervallo di portata approssimativo del mezzo in condizioni operative, quindi utilizzare il metodo di ricerca a tabella (tabella 1) per determinare il diametro nominale del misuratore di portata a vortice.
Configurazione e selezione del misuratore di portata Vortex 5 pezzi di compensazione della temperatura e della pressione
Esempio 1: Il diametro interno della conduttura di processo è DN100 e il mezzo di misura è vapore surriscaldato. Il consumo di vapore è di circa 0.6t/h-3t/h, la pressione del manometro è 0.7MPa e la temperatura è di 180 ℃. È dotato di un accumulatore (con uscita 4-20mA), trasmettitore di pressione, resistenza al platino Pt-100, scatola strumenti e selezione del modello dello strumento.
Soluzione: Sulla base della pressione del misuratore di 0,7 MPa e della temperatura di 180 ℃, secondo il "Manuale di selezione e uso del misuratore di portata Vortex serie LUGB", è noto che il campo di portata standard del misuratore di portata a vortice DN100 è 0,4 t/h-4 t/h, che soddisfa i requisiti della portata. Pertanto, il diametro nominale dello strumento selezionato è DN100.
Modello DN100 Vortex Flow Meter: LUGB-+1DAM0P1T1
Se il consumo di vapore è di circa 0,3t/h-2t/h, è necessario selezionare un misuratore di portata a vortice con un diametro di DN80 e ridurlo localmente di diametro per l'installazione.
Se il consumo di vapore è di circa 0,6 t/h-5t/h, è necessario selezionare un misuratore di portata a vortice con un diametro di DN125 e effettuare un'installazione di espansione locale.
Esempio 2: Il mezzo testato è aria compressa con una pressione manometrica di 0,2MPa e una temperatura di 60 ℃. Il processo richiede un consumo di gas di 300Nm3/h-1500Nm3/h, dotato di un accumulatore (con interfaccia RS485), trasmettitore di pressione, resistenza al platino Pt-100, scatola strumenti, diametro dello strumento e selezione del modello.
Soluzione: Secondo la pressione del misuratore di 0,2MPa, la temperatura di 60 ℃, e il consumo di gas di processo di 300-1500Nm3/h, il campo di portata operativo del gas è calcolato per essere 123-618m3/h secondo il "Manuale di selezione e uso del misuratore di portata Vortex serie LUGB". Allo stesso tempo, secondo la tabella 2 del manuale di selezione e uso, l'intervallo standard del misuratore di portata a vortice DN80 è 70-700m3/h, che soddisfa i requisiti della portata. Pertanto, il diametro nominale dello strumento è selezionato come DN80.
Modello DN80 Flussometro Vortex: LUGB-+1DRM0P1T1
Configurazione e selezione tipica del misuratore di portata Vortex integrato
Esempio 3: Il mezzo testato è acqua desalinizzata, con una pressione del misuratore di 0,7MPa e una temperatura di 20 ℃. Il processo richiede una portata di 30m3/h-150m3/h, utilizzando un display integrato del misuratore e uscita 4-20mA. Selezionare il diametro dello strumento e il modello.
Soluzione: In base al mezzo misurato che è acqua desalinizzata, il processo richiede una portata di 30m3/h-150m3/h. Secondo la tabella 1 del "Manuale di selezione e utilizzo del misuratore di portata Vortex serie LUGB", la gamma standard del misuratore di portata vortex DN100 è 19-160m3/h. Pertanto, il diametro nominale dello strumento è selezionato come DN100.
Modello DN100 Vortex Flow Meter: LUGB-C01
Esempio 3: Il mezzo testato è acqua ad alta temperatura, con una pressione del misuratore di 0,6 MPa e una temperatura di 165 ℃. Il processo richiede una portata di 30 m3/h, utilizzando un display integrato del misuratore senza uscita del segnale. Selezionare il diametro dello strumento e il modello.
Soluzione: Secondo il fatto che il mezzo misurato è acqua ad alta temperatura con una temperatura di 165 ℃ e il processo richiede una portata di 30m3/h, secondo la Tabella 1 del "Flussometro Vortex Serie LUGB Selezione e Manuale d'uso", l'intervallo standard del flussometro vortex DN50 è 5-40m3/h. Pertanto, il diametro nominale dello strumento selezionato è DN50.
Modello DN50 Flussometro Vortex: LUGB-C01
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