
简要描述:分体式涡街流量计是基于卡门涡街原理设计的流量测量仪表,采用传感器与转换器分离安装的结构形式,专门针对工业现场恶劣工况(如高温、高振动、强腐蚀、空间狭窄等)研发,
分体式涡街流量计是基于卡门涡街原理设计的流量测量仪表,采用传感器与转换器分离安装的结构形式,专门针对工业现场恶劣工况(如高温、高振动、强腐蚀、空间狭窄等)研发,兼具测量精度高、环境适应性强、维护便捷等优势,广泛应用于气体、液体、蒸汽的流量计量。
一、工作原理
与管道式涡街流量计一致,当流体流经传感器内的旋涡发生体(三角柱、圆柱等形状)时,会在发生体两侧交替产生有规律的旋涡(卡门涡街)。旋涡脱落的频率与流体流速成正比。
旋涡脱落频率
传感器的检测元件(压电晶体或热敏元件)将旋涡产生的机械振动或温差变化转化为微弱电信号,通过专用屏蔽电缆传输至转换器,经放大、滤波、运算后,换算为瞬时流量、累积流量等数据。
二、核心结构
分体式涡街流量计由传感器和转换器两大独立部件组成,两者通过屏蔽电缆连接,传输距离可达100-200 米。
1. 传感器(现场安装)
直接安装于被测管道,与介质接触,核心组件及特点如下:
组件 功能与特性
旋涡发生体 仪表核心部件,材质可选不锈钢、哈氏合金、钛合金,耐磨损、抗腐蚀,适配不同介质
检测元件 内置压电晶体(主流款),抗振动干扰强,可将旋涡的机械振动转化为电信号;部分气体 / 蒸汽型号采用热敏元件,灵敏度更高
表体 / 法兰 与管道连接的主体结构,支持法兰连接、对夹式连接,口径覆盖 DN15-DN300,耐压等级最高可达 42MPa
防护外壳 采用铸铝或不锈钢材质,防护等级可达 IP67/IP68,可耐受户外雨淋、粉尘、高温蒸汽等恶劣环境
温度 / 压力传感器(选配) 集成于表体内,用于气体、蒸汽测量的温压补偿,自动修正介质状态参数对流量的影响
2. 转换器(控制室安装)
安装于远离现场的控制室或操作间,环境条件更优,核心功能如下:
信号处理:接收传感器传输的频率信号,进行放大、滤波、A/D 转换,通过微处理器计算流量数据;
数据显示:配备 LCD/LED 背光显示屏,支持中英文切换,实时显示瞬时流量、累积流量、介质温度、压力等参数;
输出功能:提供丰富的信号输出接口,包括 4-20mA 模拟信号、RS485 数字信号(Modbus/HART 协议)、脉冲 / 继电器信号,可与 DCS、PLC 系统无缝对接;
智能诊断:具备故障自诊断功能,可监测传感器断线、信号异常、超量程等故障,并触发报警;
参数设置:支持本地按键或远程通讯设置,可配置介质类型、管道口径、量程范围、温压补偿参数等。
三、核心特点
恶劣环境适应性强传感器耐受高温(介质温度可达 - 40℃~450℃)、高振动、强腐蚀,转换器远离现场恶劣条件,避免高温、粉尘、电磁干扰对电路的影响,延长设备使用寿命。
测量精度高且稳定液体测量精度 ±1.0% R,气体 / 蒸汽测量精度 ±1.5% R;斯特劳哈尔数在雷诺数 。
范围内保持恒定,量程比可达 20:1,低流速下仍能稳定测量。
安装与维护灵活便捷。
传感器可适应水平、垂直、倾斜等多种管道安装方式,满足现场空间限制;
维护时无需拆卸传感器,仅需检修或更换转换器,降低停机成本;
部分型号传感器支持在线插拔,不停流即可完成探头校准或更换。
介质适用范围广可测量液体(水、柴油、有机溶剂等)、气体(空气、天然气、氮气、煤气等)、蒸汽(饱和蒸汽、过热蒸汽),且测量不受介质密度、粘度、压力变化的影响(气体 / 蒸汽需选配温压补偿)。
抗干扰能力突出采用低频滤波技术和屏蔽电缆,有效抑制工频干扰、振动干扰;传感器内置抗振结构,可耐受≤5g 的振动强度,适合泵、压缩机附近的管道安装。
四、技术参数
项目 技术指标
公称口径 DN15~DN300
介质温度 -40℃~450℃(高温型可选)
公称压力 1.6MPa~42MPa(按需选配)
测量介质 液体、气体、蒸汽
精度等级 液体 ±1.0% R;气体 / 蒸汽 ±1.5% R
量程比 20:1
输出信号 4-20mA、RS485(Modbus/HART)、脉冲 / 继电器
供电电源 24VDC 或 220VAC
防护等级 传感器 IP67/IP68;转换器 IP65
传输距离 0~200 米(屏蔽电缆)
五、典型应用领域
石油化工:原油、成品油、液化石油气、工艺气体的流量计量;
电力行业:锅炉蒸汽、压缩空气、循环冷却水的能耗监测;
冶金建材:高炉煤气、焦炉煤气、工业循环水的流量测量;
市政工程:城市燃气输送、自来水供水管网的流量监测;
能源管理:蒸汽、压缩空气的能耗核算与成本控制。
六、安装注意事项
传感器安装需满足上下游直管段要求:上游≥15D,下游≥5D(D 为管道内径),远离阀门、弯头、三通等流场扰动源;
确保流体流向与传感器本体箭头标识一致,管道需满管运行;
转换器应安装在干燥、通风、无强电磁干扰的控制室,避免阳光直射和高温环境;
连接电缆需选用专用屏蔽线,单根敷设,避免与动力电缆同槽布线,减少信号干扰。