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渦街流量計(jì)應(yīng)用
ZHLU系列渦街流量計(jì)是基于卡門渦街原理研制成功的**體振蕩型流量檢測儀表，其特點(diǎn)是壓損小,量程寬,測量精度高,在測量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響；無可動(dòng)機(jī)械零件，因此可靠性高,維護(hù)量小。渦街流量計(jì)采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-40℃～+320℃的溫度范圍內(nèi)工作。其電荷轉(zhuǎn)換器有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號,也有數(shù)字脈沖信號輸出,容易與流量積算儀、PLC、DCS等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較、理想的流量儀表。渦街流量計(jì)廣泛適用于石油化工、冶金、熱力、紡織、造紙等行業(yè)對工業(yè)管道中的氣體、液體、蒸汽等多種介質(zhì)的流量進(jìn)行計(jì)量和控制。
渦街流量計(jì)原理
在流體中設(shè)置三角柱型旋渦發(fā)生體，則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生兩列有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡門旋渦，如下圖所示，旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列。
設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測介質(zhì)平均流速為V，旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d，表體通徑為D，即可得到以下關(guān)系式：
f=StV1/d=St+V/md （1）
式中 V1--旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速，m/s；
St--斯特勞哈爾數(shù)；
m--旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比
管道內(nèi)體積流量Qv為
Qv=πD2V1/4=πD2mdf/4St (2)
K=f/qv=[πD2md/4St]-1 (3)
式中 K--流量計(jì)的儀表系數(shù)，脈沖數(shù)/m3（P/m3）。
K除與旋渦發(fā)生體、管道的幾何尺寸有關(guān)外，還與斯特勞哈爾數(shù)有關(guān)。斯特勞哈爾數(shù)為無量綱參數(shù)，它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數(shù)有關(guān)，圖2所示為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯特勞哈爾數(shù)與管道雷諾數(shù)的關(guān)系圖。由圖可見，在ReD=2×104～7×106范圍內(nèi)，St可視為常數(shù)，這是儀表正常工作范圍。當(dāng)測量氣體流量時(shí)，只要檢測出頻率f就可以求得管道內(nèi)流體的流速，有流速V求出體積流量。所測得的脈沖數(shù)與體積量之比稱之為儀表常數(shù)K，見公式：
K=N/Q（l/m3） (4)
圖2 斯特勞哈爾數(shù)與雷諾數(shù)關(guān)系曲線
式中 K=儀表常數(shù)（l/m3）
N=脈沖個(gè)數(shù)
Q=體積流量（m3）
由上式可見，輸出的脈沖頻率信號不受流體物性和組分變化的影響，即儀表系數(shù)在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關(guān)。但是作為流量計(jì)在物料平衡及能源計(jì)量中需檢測質(zhì)量流量，這時(shí)流量計(jì)的輸出信號應(yīng)同時(shí)監(jiān)測體積流量和流體密度，流體物性和組分對流量計(jì)量還是有直接影響的。
渦街流量計(jì)便是依據(jù)卡門旋渦原理進(jìn)行封閉管道流體流量測量的新型流量計(jì)。因其具有良好的介質(zhì)適應(yīng)能力，無需溫度壓力補(bǔ)償即可直接測量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的工況體積流量，帶溫度補(bǔ)償?shù)臏u街流量計(jì)（有內(nèi)補(bǔ)和外補(bǔ)之分）還帶有溫度傳感器，可以直接測量出飽和蒸汽的溫度并計(jì)算出壓力，從而顯示飽和蒸汽的質(zhì)量流量。
技術(shù)參數(shù)：
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型號:
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ZHLU系列
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測量介質(zhì)
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氣體、液體、蒸汽
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口徑規(guī)格
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法蘭卡裝式口徑選擇： DN15 DN20 DN25 DN32 DN40 DN50 DN65 DN80 DN100 DN125 DN150 DN200等
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法蘭連接式口徑選擇： DN100 DN125 DN150 DN200 DN250 DN300
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流量測量范圍
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正常測量流速范圍：雷諾數(shù)1.5×104～4×106；氣體5～50m/s; 液體0.5～7m/s
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正常測量流量范圍：液體、氣體流量測量范圍見產(chǎn)品選型表
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流量比：1:6~1:30 正常1:10
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測量精度
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1.0級（液體） 1.5級
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被測介質(zhì)溫度
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常溫–40℃～80℃ 高溫0℃～250℃ **溫到320℃
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輸出信號
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脈沖電壓輸出信號（三線制） 高電平8～10V 低電平0.7～1.3V 傳輸距離＜100m
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電流信號輸出：4~20mA(二線制)輸出 傳輸距離＜1000m
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功能
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帶RS485/232通訊；帶HART協(xié)議
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儀表使用環(huán)境
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溫度：-25℃～+55℃ 濕度：5～90% RH50℃
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傳感器材質(zhì)
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不銹鋼
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電源
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DC24V或鋰電池3.6V
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隔爆等級
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ExdiiBT4~BT6
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防護(hù)等級
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IP65
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渦街流量計(jì)產(chǎn)品選型：
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型號
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口徑
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流量范圍m3/h
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液體
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氣體
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飽和蒸汽
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ZHLU-15
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DN15
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0.4~4
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3.0~12
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3.0~12
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ZHLU-20
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DN20
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0.8~8
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6~30
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6~30
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ZHLU-25
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DN25
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1~10
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9~55
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10~85
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ZHLU-32
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DN32
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1.5~18
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12~120
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14~140
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ZHLU-40
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DN40
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2.2~27
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20~200
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22~220
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ZHLU-50
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DN50
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4~55
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30~300
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35~350
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ZHLU-65
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DN65
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14~200
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50~500
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60~600
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ZHLU-80
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DN80
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9~135
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80~800
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86~860
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ZHLU-100
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DN100
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14~200
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120~1200
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135~1350
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ZHLU-125
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DN125
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12~360
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200~2000
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210~2100
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ZHLU-150
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DN150
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30~450
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300~3000
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300~3000
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ZHLU-200
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DN200
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56~800
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500~5000
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550~5500
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ZHLU-250
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DN250
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45~1500
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800~8000
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850~8500
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ZHLU-300
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DN300
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65~2000
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1100~11000
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1250~12500
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代號
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功能1
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N
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無溫壓補(bǔ)償
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Y
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有溫壓補(bǔ)償
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代號
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輸出型號
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F1
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4-20mA輸出（二線制）
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F2
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4-20mA輸出（三線制）
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F3
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RS485通訊接口
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代號
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被測介質(zhì)
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J1
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液體
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J2
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氣體
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J3
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蒸汽
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代號
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連接方式
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L1
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法蘭卡裝式
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L2
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法蘭連接式
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代號
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功能2
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E1
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1.0級（適用于液體）
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E2
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1.5級
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E3
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2.5級（DN15；DN20）
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T1
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常溫
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T2
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高溫
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T3
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蒸汽
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P1
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1.6MPa
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P2
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2.5MPa
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P3
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4.0MPa
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D1
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內(nèi)部3.6V供電（不帶輸出）
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D2
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DC24V供電
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B1
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不銹鋼（法蘭材質(zhì)）
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B2
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碳鋼（法蘭材質(zhì)）
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選擇渦街流量計(jì)應(yīng)根據(jù)不同的介質(zhì)和口徑選擇適合的渦街流量計(jì)產(chǎn)品，如測量飽和蒸汽和過熱蒸汽請選用蒸汽渦街流量計(jì)，測量氣體、液體的請選用渦街流量計(jì)，對于口徑大于DN200mm以上的可以選擇插入式渦街流量計(jì)。
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