丙烷流量表的原理

详情描述：

一、丙烷流量计概述：
丙烷流量计根据涡街流量计系列之压缩空气流量计的结构特点，分类为一体式压缩空气计量表和分体式压缩空气计量表两种。
丙烷流量计是集流量传感器、温度传感器、压力传感器和显示仪于一体的压缩空气流量计，具有智能温度、压力补偿功能，自带3.6V高能电池或24VDC（通常在需要脉冲信号输出、二线制4～20mADC输出或RS485通讯时采用）供电，就地液晶显示介质温度（℃）、工作压力（MPa）、瞬时标况体积流量（Nm3/h）和累计标况体积流量（Nm3）。
分体式压缩空气流量计由流量传感器、温度传感器、压力传感器和智能流量显示积算仪四部分组成，具有智能温度、压力补偿功能，由智能流量显示积算仪远程显示介质温度（℃）、工作压力（MPa）、瞬时标况体积流量（Nm3/h）和累计标况体积流量（Nm3）。
当只要求测量工况体积流量时（我们将其定义为简配型，通常适用于介质温度和工作压力基本恒定的场合），无论是一体式还是分体式，均不具有智能温度、压力补偿功能，也无温度传感器和压力传感器的配置，此时只显示瞬时工况体积流量（m3/h）和累计工况体积流量（m3）。
我公司生产的压缩空气流量计可应用的场合：
丙烷流量计测量范围：
为了方便选型，我们将压缩空气的工况体积流量简单的定义为工作状况（实际介质温度和工作压力）下的体积流量，而将标况体积流量简单的定义为标准状况（介质温度为20℃、工作压力为1个大气压）下的体积流量。
我公司生产的压缩空气流量计的设计优点
1、双排液晶同时显示累计流量和瞬时流量;
2、内部锂电池供电,无需外部电源;
3、微功耗设计,两节 3v锂电池可连续工作一年半以上;
4、传感器内无可动部件，结构简单而牢固，压损小、维扩量小、使用寿命长。
5、精度等级：液体，指示值的?1.0%;气体，指示值的?1.0%;蒸汽，指示值的?1.5%。
6、输出信号：a.oc门脉冲输出;　b.电流4-20ma（两线制/三线制）。
7、电源电压： 24vdc（需要信号输出时提供）。
8、介质温度： 普通型a.-40℃～ 130℃;b.-10℃～ 250℃;
XE-LUGB系列智能涡街流量计（丙烷流量计）,主要用于工业管道介质流体的流量测量,其特点是压力损失小,量程范围大,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。仪表参数能长期稳定。本仪表采用压电应力式传感器,可靠性高,有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较先进、理想的流量仪表。
二、丙烷流量计测量原理：
 
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有规则的旋涡，这种旋涡称为卡门旋涡，如右图所示，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 ，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=SrU1/d=SrU/md 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
式中　　U1--旋涡发生体两侧平均流速，m/s；
Sr--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=πD2U/4=πD2mdf/4Sr 　　　　　　　　　　　　　　　　
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 　　　　　　　　　　　　　　　　
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，Sr可视为常数，这是仪表正常工作范围。当测量气体流量时，VSF的流量计算式为
图2 斯特劳哈尔数与雷诺数关系曲线
式中 qVn，qV--分别为标准状态下（0oC或20oC，101.325kPa）和工况下的体积流量，m3/h；
　　 Pn，P--分别为标准状态下和工况下的压力，Pa；
Tn，T--分别为标准状态下和工况下的热力学温度，K；
Zn，Z--分别为标准状态下和工况下气体压缩系数。
三、丙烷流量计产品优势：
▲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。
▲采用微功耗高新技术，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zui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。
四、丙烷流量计技术参数：
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
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，天然气
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.
五、丙烷流量计产品尺寸选型：