一、動作原理及び流量と周波数関係式
1、動作原理
測定管に柱状物を垂直に挿入すると、流体は柱状物の両側を通過して交互に規則的な渦を発生する(以下の通り
図示)、この渦列はカルメン渦街と呼ばれている。カルメン渦街の放出周波数は、流動速度及び柱状物の幅広さに関係している。次の式で表されます。
f=St・v/d………………………………(式1)
式中:f――カルメン渦街の放出周波数
St――係数(Strohar数と呼ぶ)
v――流速
d――柱状物の幅
2、流量と周波数の関係式
カルメン渦放出周波数fは流速vに比例するので、カルメン渦放出周波数を測定することで瞬時流量を算出することができる。
ストローハ数は渦街流量計の重要な係数である。曲線のSt≒0.17の平坦な部分では、渦の放出周波数と流れ速度は比例するので、検出周波数fは流速vを求め、vから体積流量を求めることができる。すなわち、
L U GB系渦街流量センサの渦放出周波数は、検出センサ(プローブ)に渦が交互に作用する応力はその内部にある圧電素子によって検出される。
二、主要技術性能パラメータ
表1主な技術性能パラメータ
測定媒体 |
飽和蒸気、過熱蒸気、液体、ガス |
精度レベル |
±1.0%,±1.5% |
反復性の測定 |
0.3%, 0.5% |
さぎょうあつりょく |
1.6 MPa、2.5 Mpa、4.0 Mpa(カスタム) |
りゅうたいおんど |
(-40℃~150℃),(-40℃~250℃),(-40℃~350℃) |
しゅつりょくしんごう |
三線電圧パルスまたは二線方式4~20 mA標準電流 |
動作電源 |
DC12V,DC24V,リチウム電池3.6 V |
作業環境 |
温度:(-25℃~55℃)、湿度:<95% |
インストール方法 |
水平、垂直、傾斜、フリップ(高温蒸気に適している) |
接続方法 |
フランジマウント |
りゅうそくはんい |
液体0.5-5 m/s、ガス(蒸気)5-50 m/s |
三、どのように正しく型を選ぶか
計器の型式選択は計器応用において非常に重要な仕事であり、正確な測定結果を得るには、型式選択時に以下のように注意しなければならない、媒体温度度、圧力、流量範囲及び設置環境、その中の流量範囲の選択は特に重要で、流量が小さすぎて計器が信号を検出できず、流量が多すぎる大きく、ノイズが発生しやすい。
1、センサーの規格型番は測定された液体媒体の作動状態における体積流量、圧力、温度、密度と粘度及び配計器を表示して選択します。選択されたセンサの流量範囲は、測定媒体の動作状態における体積流量をカバーしなければならない。
2センサが測定する流量とは、動作状態における体積流量を指す。測定媒体を供給する動作状態における質量流量又は基準準状態での体積流量の場合は、動作状態での体積流量に換算する必要があります。同様に、標準状態での密度を提供する場合も、作業中の密度に換算します。
3、センサの通径選択
★流体配管による選択
配管の内径に応じて、対応する通径のセンサを選択します。測定媒体の流量範囲が第4バーで指定された流量範囲内であれば、のセンサーが適切です。
★測定媒体の流量範囲に応じて選択
測定媒体の最大流量に基づいて、表4中の対応媒体の流量上限値が通径に対応するセンサを選択し、次に、4ストリップ供給される方法は最小流量を決定する。測定された媒体の流量範囲に適合する場合は、選択されたセンサが適切である。
上記要件を満たしていない場合は、他の通径のセンサを再選択して、被測定媒体の流量範囲を満たすようにしてください。2つのパスのパスがセンサがすべて選択できる場合は、通径の小さいセンサを選択する必要があります。
4、測定媒体の流量範囲を決定する
★最大流量は表4中の流量上限値を採用することができる、
★最小流量の一般的な決定方法は以下の通りである:
1) 測定媒体の動作状態における密度ρ最小流量の計算:
式中:Q0—表4に示した流量下限値(m3/h)
ρ0—参照密度、液体ρ0=1000Kg/m3
ガスρ0=1.293Kg/m3
ρ—被測定媒体の動作状態における密度(Kg/m3)
2)測定媒体の動作状態における動粘度γ最小流量を計算するには:
QVγmin = 30Dγ(m3/h) …………………………………数式(4)
式中:D — センサの内径(m);
γ—動作状態における動粘度(cst)
3) 比較QVρminとQVγminサイズは、最大値を最小流量とします。
表2ほうわすい蒸気密度計-圧力は絶対圧力)
あつりょく |
1.0 |
2.0 |
3.0 |
4.0 |
5.0 |
6.0 |
7.0 |
8.0 |
9.0 |
10.0 |
温度℃ |
99.1 |
119.6 |
132.9 |
142.9 |
151.1 |
158.1 |
164.2 |
169.6 |
174.5 |
179.0 |
密度みつど |
0.579 |
1.107 |
1.618 |
2.120 |
2.614 |
3.104 |
3.591 |
4.075 |
4.556 |
5.037 |
あつりょく |
11.0 |
12.0 |
13.0 |
14.0 |
15.0 |
16.0 |
17.0 |
18.0 |
19.0 |
20.0 |
温度℃ |
183.2 |
187.1 |
190.7 |
194.1 |
197.4 |
200.4 |
203.4 |
206.2 |
208.8 |
211.4 |
密度みつど |
5.616 |
5.996 |
6.474 |
6.952 |
7.431 |
7.909 |
8.389 |
8.868 |
9.349 |
9.803 |
表3 じょうようガスみつどけい
ガス名 |
0℃ 3 |
20℃ 3 |
ガス名 |
0℃ 3 |
20℃ 3 |
かんそうくうき |
1.2928 |
1.205 |
アセチレン |
1.1717 |
1.091 |
ちっそガス |
1.2506 |
1.165 |
メタン |
0.7167 |
0.668 |
水素ガス |
0.0898 |
0.084 |
エタン |
1.3567 |
1.263 |
さんそ |
1.4298 |
1.331 |
プロパン |
2.005 |
1.867 |
えんそガス |
3.214 |
3.00 |
エチレン |
1.2604 |
1.174 |
アンモニアガス |
0.771 |
0.719 |
プロピレン |
1.914 |
1.784 |
一酸化炭素 |
1.2504 |
1.165 |
二酸化炭素 |
1.977 |
1.842 |
表4 参照流量範囲
四、伝えるに感づくそうちの
センサの取り付け時には、本体、ガスケット、フランジ、スタッドボルトが含まれ、フランジの取り付け式を採用し、水平、垂直パイプに取り付けることができる。
1、インストールの注意事項
★流体の流れはセンサの表体上の流れ標識と一致していなければならない;
★センサを取り付ける時、溶接フランジ或いはパイプを溶接する過程で、センサはパイプにありません、溶接時パイプ温度が高すぎて伝送を損傷しないように
インダクタンスの電子増幅回路、
★センサーの両側のフランジは平行に保たれ、パイプと同心でなければ、漏れやすく、計量精度に影響を与えます。
2、パイプ振動に対する要求
まず、センサーの設置場所を選ぶ際には、振動源を避けるように心がけましょう。空圧機の出口で振動が強く、センシングを取り付けることができない
器は、ガス貯蔵タンクの後に取り付けなければならない。次に弾性ホース接続を採用し、小口径で考えられる。第三に、配管支持体の取り付け減
センサの上下流などで振動する2D箇所にそれぞれ締結装置を設置し、防振パッドを付ける。第四に、防振拡大板を採用する。
3、設置環境への要求
★センサーは露天場所で使用でき、その外殻防護レベルはIP65。
★センサを取り付ける周囲には十分なスペースが必要であり、配線の取り付けと定期的なメンテナンスのために、照明ランプと電源コンセントがあることが望ましい。
★電気的取り付けは強い外部磁場干渉と電気ノイズを避け、配線時には大電力変電器、電動機、強電力電源から離れなければならない
ケーブルなど、シールドケーブルはできるだけ単独の金属スリーブで保護し、動力電源ケーブルと並んで配線しないようにしてください。
★防爆型製品については、防爆マークに基づいてその使用環境が防爆要求の規定と一致しているかどうかを検討し、使用中に、
ユーザーは自ら爆発防止システムの配線方式を変更してはならず、勝手に計器を開けてはならない。
4、センサの水平配管側への取り付け
どの流体を測定しても、センサは水平配管の上に取り付けられます。特に過熱蒸気、飽和蒸気及び高温液体を測定する、
条件が許すならば、流体の温度が増幅器に与える影響が少ないように、サイドマウントを採用することが望ましい。
5、水平配管へのセンサのフリップアップ
このインストール方法は一般的には推奨されていません。この取り付け方法は一般ガスの測定には適用されず、飽和蒸気の測定に使用でき、適用可能
高温ガスを測定する場合や配管を頻繁に洗浄する必要がある場合にも、傾斜45°または60°インストールします。
6、バイパス管への要求
洗浄が必要な配管またはセンサを取り付けた配管内の流体がセンサの点検のために供給を停止できない場合は、横を取り付けることができます
下図のようにパイプを通します。
7、センサ帯温圧外補償時の取り付け位置
圧力トランスミッタのインストール使用手順:
1)、ユーザーパイプ上で開くΦ12小孔(この寸法には厳格な要求がない)、
2)、溶接雌ねじ短管、
3)、バルブ(ボールバルブ付きの場合)を順番に回し、凝縮管、
4)、初めて使用する時、バルブを閉めて、凝縮管を水にいっぱい入れて、圧力トランスミッタを回して、
(これにより、高温媒体による圧力変化を保護することができる)。
5)、運転中にバルブを開きます。
8、上下流直管段への要求
計器の正常、正確な運転を確保するために、センサの取り付け点の上下流には一定の直管セグメントが必要であり、不良渦を弱めるために使用される
流れ場を調整するために、前後の直管セグメントは以下のように要求される:
★同心収縮全開ゲートバルブの場合、センサ上流に15Dロングストレートパイプセグメント
★拡管時には、センサ上流に25Dロングストレートパイプセグメント
★1つ90°エルボ、センサーの上流には20Dロングストレートパイプセグメント
★同一平面2個90°エルボ、センサーの上流には25Dロングストレートパイプセグメント
★異なる平面2個90°エルボ、センサーの上流には40Dロングストレートパイプセグメント
★調節弁がある場合、センサーの上流には50Dロングストレートパイプセグメント
以上は上流の直管段に対する要求であり、センサ下流には5D長い直線管セグメント、Dセンサ口径