涡街流量计,又称涡街式流量计。涡街流量计适用于测量蒸汽以及各种液体和气体的流量。

Vortex Flow Meters

什么是涡街流量计?

涡街流量计是一种体积流量计,它基于卡门涡旋原理,测量气体、蒸汽或液体的体积流量、标准条件下的体积流量或质量流量。当流体流经涡街流量计的除尘杆时,会形成涡旋。涡旋脱落的频率与流体速度成正比。涡街流量计可配置温度和压力补偿功能。

Sino-Inst 提供多种涡街流量计,用于流量测量。如有任何疑问,请联系我们的销售工程师。

特色涡街流量计

涡街流量计的应用

涡街流量计主要用于工业管道介质的流量测量。介质可以是气体、液体、蒸汽等。

了解更多:涡街流量计在蒸汽流量测量中的应用

主要应用范围包括:

  • 工业生产,例如冶金、煤炭、电力、化工、制药、环保等制造业;
  • 能源计量。包括对一次能源和二次能源(例如煤炭、石油气、天然气等)进行科学计量,以实现节能减排;
  • 环保工程。包括烟气、污水等的流量测量;
  • 运输。包括管道运输的控制、分配和调度,并通过计量结果进行更合理的经济核算。
Vortex Flowmeter Measurement System

延伸阅读:高压转子流量计(适用于液体/气体)- 最高可达 25 MPa

涡街流量计工作原理

涡街流量计是一种根据卡门涡旋原理制造的速度型流量计,可用于测量常规气体、蒸汽和液体的流量。

涡街流量传感器具有高精度、宽量程比等优点,且使用过程中无运动部件,提高了机械稳定性,减少了维护需求。涡街流量计在测量工作状态下的流量时,几乎不受介质的温度、压力和成分的影响。

因此,该仪器校准方便,涡街流量传感器在生产和生活中得到广泛应用。

当在流体中设置三角柱涡旋发生器时,涡旋发生器两侧会交替产生规则的涡旋,称为卡门涡旋。

涡旋柱在涡旋发生器下游呈非对称排列。涡街流量计正是基于此原理制造的。

涡旋由涡旋发生体产生,涡旋数量由高灵敏度传感器检测。在一定范围内,涡旋产生数量与流量成正比。

Vortex Shedding Flow Meter Working Principle

在涡旋流量计中,流量与涡旋产生数量之间的关系
可以用以下公式表示:

Vortex Shedding flow meter Calculation formula

Q:被测介质的工作体积流量。单位为 m³/h。
F:涡旋发生体产生的涡旋频率。单位为 Hz。
K:指计算或校准后的流量系数。它表示每立方米产生的频率信号数量。该系数通常通过校准获得。

标准表法校准系数 K 的公式:

Vortex Shedding flow meter Calculation coefficient K

该公式也可用于流量校正。

更多关于 涡旋流量计工作原理,请参阅维基百科

Endress+Hauser 制作了一个关于涡旋流量计工作原理的精彩讲解视频。一起来看看吧!

涡街流量计的优缺点

涡街流量计的优点

  • 压降小,约为节流式差压流量计的1/4至1/2。
  • 输出与流量成正比的脉冲信号,无零点漂移。
  • 结构简单、坚固,易于安装和维护。无需压力导管和三阀组等,减少了泄漏、堵塞和冻结。测量元件结构简单,性能可靠,使用寿命长。
  • 精度高,一般为±(1~1.5)%R。
  • 测量范围宽,选择合适的涡街流量计,量程可达20:1。
  • 在一定的雷诺数范围内,孔板流量计的输出频率不受流体物理性质(密度、黏度)和成分的影响,也就是说,流量计的系数仅与涡街发生器和管道的形状和尺寸有关。
  • 涡街流量计的体积流量不受被测流体的温度、压力、密度或黏度等热参数的影响。通常无需单独校准。它可以测量液体、气体或蒸汽的流量。

涡街流量计的缺点

(1) 虽然涡街流量计的体积流量不受被测流体的温度、压力、密度等热参数的影响,但液体或蒸汽的最终测量结果应为质量流量,气体的最终测量结果应为标准体积流量。无论是 质量流量计 还是标准体积流量,都需要根据流体密度进行转换,并且必须考虑流体工况变化引起的流体密度变化。

(2) 造成流量测量误差的主要因素有:管道内流速不均匀引起的测量误差;流体工况变化时介质 密度 无法准确确定;将湿饱和蒸汽误判为干饱和蒸汽进行测量。若不加以限制或消除,涡街流量计的总测量误差将非常大。

延伸阅读:用于高温液位传感器的调频连续波雷达

(3) 抗振性能差。外部振动会导致涡街流量计测量误差,甚至无法正常工作。通道流体的高速冲击会使涡街发生器的悬臂梁产生额外的振动,从而降低测量精度。大管径管道的影响更为明显。

(4) 对测量脏污介质的适应性差。涡街流量计的发生器本体极易被介质污染或被污垢缠绕,其几何尺寸的变化对测量精度影响很大。

(5) 对直管段的要求较高。专家指出,涡街流量计的直管段必须保证前端40D和20D满足测量要求。

(6) 耐温性差。涡街流量计一般只能测量温度低于300℃的介质的流量。

涡街流量计的分类方法有以下几种:

(1)Classification by detection method

涡街检测方法是涡街流量计的关键技术,根据涡街检测原理和方法可分为:

  • 应变式涡街流量计;
  • 应力释放式涡街流量计;
  • 电容式涡街流量计;
  • 光电式涡街流量计;
  • 热式涡街流量计;
  • 超声波式涡街流量计;
  • 磁电式涡街流量计。

(2) 按传感器结构形式分类可分为:

  • 管式涡街流量计。通常用于中小直径管道的流量测量;
  • 插入式涡街流量计。多用于大直径管道的流量测量。

(3) 按用途分类可分为:

  • 防爆型涡街流量计。用于石油、化工行业,满足仪器防爆要求;
  • 高温涡街流量计。用于测量高温介质;
  • 超低温涡街流量计。用于测量液氮、液 等超低温介质;
  • 耐腐蚀涡街流量计。用于测量酸、碱、盐等腐蚀性介质;
  • 质量型涡街流量计。用于测量流体质量。

(4)按仪器功能可分为:

  • 常规涡街流量计;
  • 智能涡街流量计。集信号检测、处理、补偿、显示、输出于一体。

了解更多:在线气体流量计

涡街流量计安装

涡街流量计对安装点的上游和下游直管段有一定的要求,否则会影响管道内介质的流场,进而影响流量计的测量精度。仪表的上游和下游直管段长度要求如图所示。DN 为仪表的公称直径单位:mm。

Vortex flow meter installation

涡街流量计压降

计算压降是否对工艺管道造成影响,计算公式如下:

DP=1.2r × V2(Pa)

其中:
DP:压降 (Pa)
r:介质密度 (kg/m3)
V:管道内平均流速 (m/s)

当被测介质为液体时,为防止汽化和空化,传感器的液体压力应满足以下公式的要求:
P≥2.6DP + 1.25P1 (Pa 绝对压力)

其中:
DP:压降值 (Pa)
P1:流体的蒸汽压 (Pa 绝对压力)

涡街流量计有哪些用途?

涡街流量计主要用于工业管道介质的流量测量,例如气体、液体、蒸汽等介质。以下是一些相关应用。

延伸阅读:超声波流量计类型及技术指南

涡街流量计价格

价格始终是大家关注的焦点。网上可以找到各种类型的涡街流量计,不同厂家的价格也不尽相同。最终报价仍需根据现场实际工况而定。

涡街流量计的价格因口径、材质、测量介质和功能的不同而有所差异!以下附有涡街流量计价格表,供您参考。

此价格仅供参考,并非最终成交价格。请联系我们的销售工程师,根据测量条件选择合适的型号以确认价格。

全管压电涡流流量传感器
(含专用法兰、螺栓和螺母)
DN15515 559 
DN20326 312 415 
DN32357 312 415 
DN65349 363 488 
DN80378 407 488 
DN125459 503 606 
DN250518 569 509 
DN300500 544 662 
DN600544 588 662 

延伸阅读:原油流量计的类型

相关产品:

延伸阅读:流量累加器 F3000X 数据采集与计算

Sino-Inst 是 涡街流量计的制造商,产品包括气体涡街流量计、液体涡街流量计、卫生级涡街流量计、插入式涡街流量计、蒸汽涡街流量计和天然气涡街流量计。

Sino-Inst 的涡街流量计,中国制造,品质优良,价格实惠。我们的流量测量仪器广泛应用于中国、印度、巴基斯坦、美国等国家。