磁電式智能渦街流量計(jì)

在負(fù)載、工作制相同的情況下，采用半驅(qū)式永磁電機(jī)比傳統(tǒng)的異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)大約可節(jié)省30%左右的電能損耗。

在相同工況條件下，半驅(qū)式永磁電機(jī)與全直驅(qū)永磁電機(jī)相比，其體積和重量可減小20%-50%以上;與傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相比，其體積和重量可減小50%以上。

半驅(qū)式永磁電機(jī) 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配套"專用的控制系統(tǒng)"，可進(jìn)行平滑起動(dòng)、調(diào)速，智能化操作，可靠性高。控制器可提供CAN、RS485、PROFBUS DP等多種通信接口的接入，可實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)通訊，實(shí)現(xiàn)多臺(tái)設(shè)備集中控制運(yùn)行，可將運(yùn)行數(shù)據(jù)傳送至地面調(diào)度室進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)。

傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(異步電機(jī)+齒輪箱)使用工頻電直接起動(dòng)，起動(dòng)電流大，控制功能單一，不便于系統(tǒng)的智能化發(fā)展。

半驅(qū)式永磁電機(jī)啟動(dòng)時(shí)電流是隨著負(fù)載逐步增加，不會(huì)存在大電流沖擊的情況且可保持極高的效率。而傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中多采用的是異步電機(jī)，啟動(dòng)時(shí)電流是額定電流的5-7倍，電流沖擊大，導(dǎo)致定子繞組的漏阻抗壓降增大，從而無(wú)法實(shí)現(xiàn)重載起動(dòng)，為了保證設(shè)備啟動(dòng)能力，通常需選用更大供電容量的異步電機(jī)或者加裝液力耦合器從而實(shí)現(xiàn)重載起動(dòng)。

智能渦街流量計(jì)型號(hào)為:SYLU,主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測(cè)量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。無(wú)可動(dòng)機(jī)械零件，因此可靠性高,維護(hù)量小。儀表參數(shù)能長(zhǎng)期穩(wěn)定。渦街流量計(jì)采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。

渦街流量計(jì)是基于卡門渦街原理而研制成功的一種具有國(guó)際先進(jìn)水平的新型流量計(jì)。由于它具有其它流量計(jì)不可兼得的優(yōu)點(diǎn)，自七十年代以來(lái)得到了迅速發(fā)展，據(jù)有關(guān)資料顯示已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。將在未來(lái)流量?jī)x表中占主導(dǎo)地位，是孔板流量計(jì)最理想的替代產(chǎn)品。

渦街流量傳感器適用于測(cè)量過(guò)熱蒸汽、飽和蒸汽、壓縮空氣和一般氣體、水和液體的質(zhì)量流量和體積流量。

智能渦街流量計(jì)主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測(cè)量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。智能渦街流量計(jì)的特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測(cè)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(wú)可動(dòng)機(jī)械零件，因此智能渦街流量計(jì)可靠性高,維護(hù)量小。儀表參數(shù)能長(zhǎng)期穩(wěn)定。智能渦街流量計(jì)采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-20℃~+450℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),也有數(shù)字脈沖信號(hào)輸出,容易與計(jì)算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較先進(jìn)、理想的流量?jī)x表。

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)生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡門渦街旋渦，如右圖所示，旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱地排列。 設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測(cè)介質(zhì)平均流速為 ，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=SrU1/d=SrU/md (1)

式中 U1--旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速，m/s;

Sr--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=πD2U/4=πD2mdf/4Sr (2)

K=f/qv=[πD2md/4Sr]-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(wú)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(jiàn)，在ReD=2×104~7×106范圍內(nèi)，Sr可視為常數(shù)，這是儀表正常工作范圍。當(dāng)測(cè)量氣體流量時(shí)，VSF的流量計(jì)算式為

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圖2 斯特勞哈爾數(shù)與雷諾數(shù)關(guān)系曲線

式中 qVn，qV--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(0oC或20oC，101.325kPa)和工況下的體積流量，m3/h;

Pn，P--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的絕對(duì)壓力，Pa;

Tn，T--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的熱力學(xué)溫度，K;

Zn，Z--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數(shù)。

由上式可見(jiàn)，VSF輸出的脈沖頻率信號(hào)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(cè)質(zhì)量流量，這時(shí)流量計(jì)的輸出信號(hào)應(yīng)同時(shí)監(jiān)測(cè)體積流量和流體密度，流體物性和組分對(duì)流量計(jì)量還是有直接影響的。