涡街流量计应用
ZHLU系列涡街流量计是基于卡门涡街原理研制成功的一种流体振荡型流量检测仪表，其特点是压损小,量程宽,测量精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响；无可动机械零件，因此可靠性高,维护量小。涡街流量计采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-40℃～+320℃的温度范围内工作。其电荷转换器有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与流量积算仪、PLC、DCS等数字系统配套使用,是一种比较先进、理想的流量仪表。涡街流量计广泛适用于石油化工、冶金、热力、纺织、造纸等行业对工业管道中的气体、液体、蒸汽等多种介质的流量进行计量和控制。
涡街流量计原理
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两列有规则的旋涡，这种旋涡称为卡门旋涡，如下图所示，旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。

设旋涡的发生频率为f，被测介质平均流速为V，旋涡发生体迎流面宽度为d，表体通径为D，即可得到以下关系式：
f=StV1/d=St+V/md　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（1）
式中　　V1--旋涡发生体两侧平均流速，m/s；
St--斯特劳哈尔数；
m--旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比管道内体积流量Qv为
Qv=πD2V1/4=πD2mdf/4St　　　　　　　　　　　　　　　　(2)
K=f/qv=[πD2md/4St]-1 　　　　　　　　　　　　　　　　 (3)
式中 K--流量计的仪表系数，脉冲数/m3（P/m3）。
K除与旋涡发生体、管道的几何尺寸有关外，还与斯特劳哈尔数有关。斯特劳哈尔数为无量纲参数，它与旋涡发生体形状及雷诺数有关，图2所示为圆柱状旋涡发生体的斯特劳哈尔数与管道雷诺数的关系图。由图可见，在ReD=2×104～7×106范围内，St可视为常数，这是仪表正常工作范围。当测量气体流量时，只要检测出频率f就可以求得管道内流体的流速，有流速V求出体积流量。所测得的脉冲数与体积量之比称之为仪表常数K，见公式：
K=N/Q（l/m³）　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 (4)

图2 斯特劳哈尔数与雷诺数关系曲线
式中 K=仪表常数（l/m³）
N=脉冲个数
Q=体积流量（m³）
由上式可见，输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响，即仪表系数在一定雷诺数范围内仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸等有关。但是作为流量计在物料平衡及能源计量中需检测质量流量，这时流量计的输出信号应同时监测体积流量和流体密度，流体物性和组分对流量计量还是有直接影响的。
涡街流量计便是依据卡门旋涡原理进行封闭管道流体流量测量的新型流量计。因其具有良好的介质适应能力，无需温度压力补偿即可直接测量蒸汽、空气、气体、水、液体的工况体积流量，带温度补偿的涡街流量计（有内补和外补之分）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。
技术参数：

型号:ZHLU系列测量介质气体、液体、蒸汽口径规格法兰卡装式口径选择： DN15 DN20 DN25 DN32 DN40 DN50 DN65 DN80 DN100 DN125 DN150 DN200 DN250 DN300法兰连接式口径选择： DN15 DN20 DN25 DN32 DN40 DN50 DN65 DN80 DN100 DN125 DN150 DN200 DN250 DN300流量测量范围正常测量流速范围：雷诺数1.5×104～4×106；气体5～50m/s; 液体0.5～7m/s正常测量流量范围：液体、气体流量测量范围见产品选型表流量比：1:6~1:30 正常1:10测量精度1.0级（液体） 1.5级被测介质温度常温–40℃～80℃ 高温0℃～250℃ 温到320℃输出信号功能脉冲电压输出信号（三线制） 高电平8～10V 低电平0.7～1.3V 传输距离＜100m电流信号输出：4~20mA(二线制)输出 传输距离＜1000m带RS485/232通讯；选带HART协议仪表使用环境温度：-25℃～+55℃ 湿度：5～90% RH50℃传感器材质不锈钢电源DC24V或锂电池3.6V或者DC24V与锂电池双供电隔爆等级ExdiiBT4~BT6 ExdiiCT4~CT6防护等级IP65涡街流量计产品选型：

型号口径流量范围m³/h液体气体饱和蒸汽ZHLU-15DN150.4~43.0~123.0~12ZHLU-20DN200.8~86~306~30ZHLU-25DN251~109~5510~85ZHLU-32DN321.5~1812~12014~140ZHLU-40DN402.2~2720~20022~220ZHLU-50DN504~5530~30035~350ZHLU-65DN6514~20050~50060~600ZHLU-80DN809~13580~80086~860ZHLU-100DN10014~200120~1200135~1350ZHLU-125DN12512~360200~2000210~2100ZHLU-150DN15030~450300~3000300~3000ZHLU-200DN20056~800500~5000550~5500ZHLU-250DN25045~1500800~8000850~8500ZHLU-300DN30065~20001100~110001250~12500 代号功能1N无温压补偿Y有温压补偿 代号输出信号 F0 脉冲输出F14-20mA输出（二线制）F24-20mA输出（三线制）F3RS485通讯接口 H 选配HART协议功能 代号被测介质J1液体J2气体J3蒸汽 代号 连接方式L1法兰卡装式L2法兰连接式 LW 螺纹连接式（适合口径DN50内） WS 卡盘连接式（适合口径DN65内，压力＜0.6MPa） 代号功能2E11.0级（适用于液体）E21.5级E32.5级（DN15；DN20） T1常温T2高温T3蒸汽 P11.6MPaP22.5MPaP34.0MPa D1内部3.6V供电（不带输出）D2DC24V供电 B1不锈钢（法兰材质）B2碳钢（法兰材质）涡街流量计的安装设计 涡街流量计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。（一）安装环境要求：1、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。2、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。3、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。4、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。5、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表头放大器壳内导致电路板损坏。6、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。（二）仪表管道安装要求：1、流体条件：单相流充满整个管道，液体中允许有少量汽泡和固体微粒，气体中允许有少量固 体、尘粒和液雾。饱和蒸汽的干度不小于85%。不得有旋转流和脉动流。雷诺数Re＞4000。温 度，压力在规定范围内。2、管道条件：传感器前后应有足够长的圆形直管段，其内径光滑并与通径DN一致。前后直管段视前面状态而变，确保流体为充分发展的流态。3、安装条件：远离振动源，有振动时在前后直管段2DN处加支架用橡皮减振。传感器通径圆应与前后直管段内径圆保持同心。法兰焊接时，密封夹紧时，管内不得有突出部分。流向应与箭头方 向一致。4、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下图：

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