结构
VSF由传感器和转换器两部分组成,如图3所示。传感器包括旋涡发生体(阻流体)、检测元件、仪表表体等;转换器包括前置放大器、滤波整形电路、D/A转换电路、输出接口电路、端子、支架和防护罩等。近年来智能式流量计还把微处理器、显示通讯及其他功能模块亦装在转换器内。
(1)旋涡发生体
旋涡发生体是检测器的主要部件,它与仪表的流量特性(仪表系数、线性度、范围度等)和阻力特性(压力损失)密切相关,对它的要求如下。
1) 能控制旋涡在旋涡发生体轴线方向上同步分离;
2) 在较宽的雷诺数范围内,有稳定的旋涡分离点,保持恒定的斯特劳哈尔数;
3) 能产生强烈的涡街,信号的信噪比高;
4) 形状和结构简单,便于加工和几何参数标准化,以及各种检测元件的安装和组合;
5) 材质应满足流体性质的要求,耐腐蚀,耐磨蚀,耐温度变化;
6) 固有频率在涡街信号的频带外。
已经开发出形状繁多的旋涡发生体,它可分为单旋涡发生体和多旋涡发生体两类,如图4所示。单旋涡发生体的基本形有圆柱、矩形柱和三角柱,其他形状皆为这些基本形的变形。三角柱形旋涡发生体是应用最广泛的一种,如图5所示。图中D为仪表口径。为提高涡街强度和稳定性,可采用多旋涡发生体,不过它的应用并不普遍。
⑵ 检测元件
流量计检测旋涡信号有5种方式。
1) 用设置在旋涡发生体内的检测元件直接检测发生体两侧差压;
2) 旋涡发生体上开设导压孔,在导压孔中安装检测元件检测发生体两侧差压;
3) 检测旋涡发生体周围交变环流;
4) 检测旋涡发生体背面交变差压;
5) 检测尾流中旋涡列。
根据这5种检测方式,采用不同的检测技术(热敏、超声、应力、应变、电容、电磁、光电、光纤等)可以构成不同类型的VSF
1. 优点
VSF结构简单牢固,安装维护方便(与节流式差压流量计相比较,无需导压管和三阀组等,减少泄漏、堵塞和冻结等)。
适用流体种类多,如液体、气体、蒸气和部分混相流体。
精确度教高(与差压式,浮子式流量计比较),一般为测量值的( ±1%~±2%)R。
范围宽度,可达10:1或20:1。
压损小(约为孔板流量计1/4~1/2)。
输出与流量成正比的脉冲信号,适用于总量计量,无零点漂移;
在一定雷诺数范围内,输出频率信号不受流体物性(密度,粘度)和组分的影响,即仪表系数仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸有关,只需在一种典型介质中校验而适用于各种介质,仪表的适应性强。VSF在各种流量计中是一种较有可能成为仅需干式校验的流量计。
- 公司类型其他
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