治理煤礦瓦斯直接有效的措施是對(duì)井下的瓦斯進(jìn)行抽放。目前 , 我國煤礦瓦斯抽放管路流量的測(cè)定方法主要有孔板流量測(cè)定、均速管測(cè)定、皮托管流量測(cè)定等。由于采用的原理是節(jié)流原理 , 人為減少抽放管道的直徑 ,影響抽放效果。渦街流量計(jì)因其介質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)、無可動(dòng)部件、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、壓力損失小等諸多優(yōu)點(diǎn) , 應(yīng)用廣泛。
瓦斯抽放管路渦街流量計(jì)在正常范圍內(nèi) , 其儀表系數(shù)基本為一常數(shù) ,但在測(cè)量小流量時(shí)表現(xiàn)出明顯的非線性 ,制約了渦街流量計(jì)測(cè)量范圍和測(cè)量精度。研究發(fā)現(xiàn) ,渦街流量計(jì)的頻率輸出信號(hào)在較寬的量程范圍內(nèi)都能獲得良好的重復(fù)性。普通模擬渦街流量計(jì)確保儀表系數(shù)線性度在 1%以內(nèi)的量程比只能達(dá)到 10∶1,遠(yuǎn)低于理論量程比 100∶1。為此 ,筆者設(shè)計(jì)一種新型的渦街流量計(jì) , 以使其在保證精度和線性度的前提下具有較寬的量程 , 特別是降低測(cè)量下限。
瓦斯抽放管路渦街流量計(jì)的測(cè)量原理：
渦街流量計(jì)測(cè)量的理論基礎(chǔ)是流體力學(xué)中的 “卡曼渦街 ”原理。在流體中放置一根軸線與流向垂直的非流線型柱形體, 稱之為旋渦發(fā)生體。當(dāng)流體沿旋渦發(fā)生體繞流時(shí) , 會(huì)在旋渦發(fā)生體下游產(chǎn)生兩列不對(duì)稱但有規(guī)律的交替旋渦列, 這就是所謂的卡曼渦街。大量實(shí)驗(yàn)證明:在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi) , 穩(wěn)定的旋渦發(fā)生頻率 f與流經(jīng)旋渦發(fā)生體兩側(cè)的平均流速 v1之間的關(guān)系可表示為:
| f=S | =S | |||||||||||||
| b | Ab | |||||||||||||
| 2 | b | b 2 | -1 | b | ||||||||||
| A=1 | -π | 1 - | +sin | , (1) | ||||||||||
| D | D | D | ||||||||||||
式中:St———斯特勞哈爾數(shù) ,對(duì)一定形狀的旋渦發(fā)生體在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)其量綱為 1;
b———旋渦發(fā)生體迎流面的寬度 , m; v———管道內(nèi)的平均流速, m/s; A———旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形流通面積之和與
管道的橫截面積之比 ;
D———管道內(nèi)徑, m。
交替地作用在旋渦發(fā)生體上升力的頻率就是旋渦的脫落頻率,通過壓電探頭對(duì)升力變化頻率的檢
| 測(cè) ,即可得到 f,再由式(1)可得體積流量為: | |||||||
| πD2 | 2 | ||||||
| V | v | Abf, | |||||
| q= | 4 | () | |||||
| 4St | |||||||
| f | πD2Ab-1 | 3 | |||||
| K=V | = | 4 | , | () | |||
| q | St | ||||||
式中:qV———體積流量, m3 /s;
K———渦街流量計(jì)的儀表系數(shù) , m-3 。
由式(2)可見 , 渦街流量計(jì)測(cè)量流體的體積流量 ,主要是通過測(cè)量渦街頻率 f來實(shí)現(xiàn)的 ,而渦街頻率 f只與流速 υ和發(fā)生體的幾何參數(shù) (形狀和幾何尺寸 )有關(guān), 而與被測(cè)流體的特性和組分無關(guān) 。由式(3)可知 ,儀表系數(shù) K應(yīng)為常數(shù),但實(shí)際情況并非如此 ,在小流量時(shí), 儀表系數(shù) K是非線性的。
廠家規(guī)格：
| 加工定制 | 是 | 品牌 | 華云 | 型號(hào) | LUGB-DN15~300 |
| 類型 | 動(dòng)量式流量計(jì) | 測(cè)量范圍 | 0.3-18000（m3/h） | 精度等級(jí) | 1.5 |
| 公稱通徑 | 15-300（mm） | 適用介質(zhì) | 氣體、蒸汽，液體 | 工作壓力 | 1.6（MPa） |
| 工作溫度 | -20-250度（℃） | 規(guī)格 | DN15-DN50夾持型帶補(bǔ)償,DN65夾持型帶補(bǔ)償,DN80夾持型帶補(bǔ)償,DN100夾持型帶補(bǔ)償,DN125夾持型帶補(bǔ)償,DN150夾持型帶補(bǔ)償,DN200夾持型帶補(bǔ)償,DN250夾持型帶補(bǔ)償,DN300夾持型帶補(bǔ)償,DN15-DN25法蘭連接加價(jià),DN32-DN40法蘭連接加價(jià),DN50-DN65法蘭連接加價(jià),DN80法蘭連接加價(jià),DN100法蘭連接加價(jià),DN125法蘭連接加價(jià),DN150法蘭連接加價(jià),DN200法蘭連接加價(jià),DN250法蘭連接加價(jià),DN300法蘭連接加價(jià),雙供電加價(jià),防爆加價(jià),hart加價(jià),RS485加價(jià),高溫250-330度加價(jià) | 供電方式 | 3.6v鋰電池供電（24v供電） |
注：此價(jià)格為溫度250℃以內(nèi)，法蘭夾持型渦街，現(xiàn)場(chǎng)液晶顯示瞬時(shí)流量，累積流量，不帶補(bǔ)償單位m3/h 。帶補(bǔ)償可以選擇電池供電或者24v供電，蒸汽顯示：t/h，氣體顯示Nm3/h。夾持型含法蘭、螺栓、螺母、金屬纏繞墊等，本體材質(zhì)為304不銹鋼，法蘭、螺栓、螺母為碳鋼。如需其他材質(zhì)及功能請(qǐng)?jiān)儍r(jià)！
全中文操作菜單，詳細(xì)說明書
渦街流量計(jì)有以下規(guī)格：（法蘭卡裝式/法蘭連接式）
1.脈沖輸出無顯示，可配二次儀表。（二次表顯示瞬時(shí)流量、累積流量）
2.電池供電漢字顯示（顯示瞬時(shí)流量、累積流量）
3.24V供電漢字顯示（顯示瞬時(shí)流量、累積流量，輸出4-20mA）
4.一體化溫度壓力補(bǔ)償（可選擇電池供電或24V供電，顯示溫度、壓力、瞬時(shí)流量、累積流 量）可以選擇只帶一種補(bǔ)償，價(jià)格咨詢客服。
2.3.4項(xiàng)有客戶需要英文顯示的可以和客服說明，價(jià)格不變。
其他特殊規(guī)格：
1.本安防爆
2.HART協(xié)議
3.6.4MPa，10MPa，15MPa等
4.螺紋連接/卡箍連接
5.250℃以上
6.大口徑插入式
特殊規(guī)格詢價(jià)可以聯(lián)系客服。
儀表環(huán)境安裝要求：
1.盡可能避開強(qiáng)電設(shè)備、高頻設(shè)備、強(qiáng)開關(guān)電源設(shè)備。儀表的供電電源盡可能與這些設(shè)備分離。
2.避開高溫?zé)嵩春洼椛湓吹闹苯佑绊憽Ｈ舯仨毎惭b，須有隔熱通風(fēng)措施。
3.避開高濕環(huán)境和強(qiáng)腐蝕氣體環(huán)境。若必須安裝，須有通風(fēng)措施。
4.渦街流量?jī)x表應(yīng)盡量避免安裝在振動(dòng)較強(qiáng)的管道上。若必須安裝，須在其上下游2D處加設(shè)管道緊固裝置，并加防振墊，加強(qiáng)抗振效果。
5.儀表安裝在室內(nèi)，安裝在室外應(yīng)注意防水，特別注意在電氣接口處應(yīng)將電纜線彎成U形，避免水順著電纜線進(jìn)入放大器殼內(nèi)。
6.儀表安裝點(diǎn)周圍應(yīng)該留有較充裕的空間，以便安裝接線和定期維護(hù)。
