在過去的幾十年中，將電子設(shè)備合并到傳統(tǒng)類型的流量計中已經(jīng)非常普遍，作為提高傳感器精度，簡化其使用和/或促進其包含在監(jiān)控或控制系統(tǒng)中的手段。這種趨勢始于僅通過換能器替換基于機械或氣動的輔助裝置，允許將被測量的物理量轉(zhuǎn)換成準(zhǔn)備由電子處理器或計算機獲取的模擬或數(shù)字信號。在某些情況下，這種趨勢較近演變?yōu)樵谠紓鞲衅髟O(shè)計中包含一些修改，以便從機電合并中獲得進一步的優(yōu)勢。這是這里介紹的工作的情況。

一、壓縮空氣流量計概述：
壓縮空氣流量計采用先進的差動技術(shù)，配合隔離、屏蔽、濾波等措施，克服了同類產(chǎn)品抗震性差、小信號數(shù)據(jù)紊亂等問題，并采用了獨特的傳感器封裝技術(shù)和防護措施，保證了產(chǎn)品的可靠性。產(chǎn)品有基本型和復(fù)合型兩種型式，基本型測量單*量信號；復(fù)合型可同時實現(xiàn)溫度、壓力、流量的測量。每種型式都有整體、分體結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)不同的安裝環(huán)境�？蓮V泛用于大、中、小型各種管道給排水、工業(yè)循環(huán)、污水處理，油類及化學(xué)試劑以及壓縮空氣、飽和及過熱蒸汽、天然氣及各種介質(zhì)流量的計量。

二：壓縮空氣流量計性能特點
無可動部件，長期穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單便于安裝和維護
采用消擾電路和抗振動傳感頭，具有一定抗環(huán)境振動性能
采用超低功耗單片微機技術(shù)，1                                                                                        
國標(biāo)GB 用于國際管道
DIN標(biāo)準(zhǔn)  用于歐洲進口設(shè)備配套管道或DIN標(biāo)準(zhǔn)管道
ANSI標(biāo)準(zhǔn) 用于美國進口設(shè)備配套管道或ANSI標(biāo)準(zhǔn)管道
法蘭連接型
國標(biāo)GB 用于國標(biāo)管道
DIN標(biāo)準(zhǔn)  用于歐洲進口設(shè)備配套管道或DIN標(biāo)準(zhǔn)管道
ANSI標(biāo)準(zhǔn) 用于美國進口設(shè)備配套管道或ANSI標(biāo)準(zhǔn)管道
3 公稱壓力（MPa）
液體用 2.0  2.5  4.0（5.0）（10.0）（30）
氣體及蒸汽用 2.0  2.5  4.0（5.0）（30）
4 介質(zhì)溫度（℃）
-40~80℃ 用于液體和氣體
-40~150℃     用于液體和氣體
-40~300℃     用于液體、氣體、飽和蒸汽和過熱蒸汽
-40~350℃     用于過熱蒸汽
5  準(zhǔn)確性（±%）
流量傳感器-脈沖輸出：0.5  1.0
流量變送器-標(biāo)準(zhǔn)電流輸出：1.0
6  本體，旋渦發(fā)生體，測頭體材料
1Cr18Ni9Ti    用于常規(guī)低腐蝕介質(zhì)（標(biāo)準(zhǔn)供貨）
316           用于常規(guī)腐蝕介質(zhì)
316L          用于食品等介質(zhì)
哈氏C合金    用于高腐蝕性介質(zhì)
7  適用介質(zhì)
氣體：空氣、氧氣、氮氣、天然氣、液化氣、氨氣等各種氣體
液體：水、輕油、液化石油、酸液、堿液等各種化工液體
蒸汽：飽和蒸汽和過熱蒸汽
8  流速范圍（m/s）
液體  0.3~7
氣體  3~60
蒸汽   3~70
9  輸出信號
VM  電壓脈沖頻率信號：高電平≥5V 低電平<1V,方波，脈沖占空比1:1，射隨器輸出（可選集電極開路輸出）
VT 當(dāng)?shù)仫@示瞬時、累積流量，同時輸出與流量成比例的4-20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號和脈沖頻率信號。
10 供電電源
VM流量傳感器    電壓脈沖型DC12V DC24V
VT 流量變送器    標(biāo)準(zhǔn)電流輸出帶當(dāng)?shù)仫@示DC24V
11 隔爆標(biāo)志
本安型 ExiallCT1-T4
隔爆型 ExdllCT1-T4
12 防護等級
IP65 用于室內(nèi)外安裝
IP68 適用于水浸場合安裝
13 環(huán)境條件
環(huán)境溫度 -40~+55℃
相對濕度   5~90（%）
大氣壓力   86~106（KPa）

三、壓縮空氣流量計工作原理
智能渦街流量計的基本原理是卡門渦街原理,即“渦街旋渦分離頻率與流速成正比”。
流量計流通本體直徑與儀表的公稱口徑基本相同。如圖一所示,流通本體內(nèi)插入有一個近似為等腰三角形的柱體,柱體的軸線與被測介質(zhì)流動方向垂直,底面迎向流體，當(dāng)被測介質(zhì)流過柱體時,在柱體兩側(cè)交替產(chǎn)生旋渦,旋渦不斷產(chǎn)生和分離,在柱體下游便形成了交錯排列的兩列旋渦，即“渦街”。理論分析和實驗已證明,旋渦分離的頻率與柱側(cè)介質(zhì)流速成正比。
f=(sr*V)/d
式中:
ｆ── 柱體側(cè)旋渦分離的頻率(Ｈｚ);
Ｖ── 柱側(cè)流速(ｍ/ｓ);
ｄ── 柱體迎流面寬度(ｍ);
Ｓr ── 斯特勞哈爾數(shù)。是一個取決于柱體斷面形狀而與流體性質(zhì)和流速大小基本無關(guān)的常數(shù)。
 

四、壓縮空氣流量計技術(shù)參數(shù)

公稱通經(jīng)（mm）	15，20，25，40，50，65，80，100，125，150，200，250，300
儀表材質(zhì)	1Cr18Ni9Ti
公稱壓力（Mpa）	PN1.6Mpa；PN2.5Mpa；PN4.0Mpa
被測介質(zhì)溫度（℃）	-40~+250℃；-40~+350℃
環(huán)境條件	溫度-10~+55℃，相對濕度5%~90%，大氣壓力86~106Kpa
精度等級	測量液體：示值的±0.5 測量氣體或蒸汽：示值的±1.0、±1.5
量程比	1:10；1:15
阻力損失系數(shù)	Cd<2.6
輸出信號	傳感器：脈沖頻率信號0.1~3000Hz；低電平≤1V，高電平≥6V 變送器：兩線制4~20mADC電流信號
供電電源	傳感器：12VDC、24VDC（可選） 變送器：24VDC 現(xiàn)場顯示型：儀表自帶3.6V鋰電池
信號傳輸線	STVPV3×0.3（三線制），2×0.3（二線制）
傳輸距離	≤500m
信號線接口	內(nèi)螺紋M20×1.5
防爆等級	ExdIIBT6
防護等級	IP65
允許振動加速度	1.0g

流量范圍

注：DN250~DN600可按客戶要求訂貨，DN300以上推薦使用插入式渦街流量計。

五、壓縮空氣流量計選型圖譜：

六、確定傳感器的結(jié)構(gòu)

1、連接方式：法蘭卡裝式（表體不帶法蘭）或法蘭連接式（表體本身帶法蘭）。一般建議選用法蘭卡裝式，因為其結(jié)構(gòu)緊湊，價格低，而且供貨周期短。

2、結(jié)構(gòu)類型：一體式結(jié)構(gòu)和分體式結(jié)構(gòu)。一般采用一體式結(jié)構(gòu)，只有在特殊場合下采用分體式結(jié)構(gòu)（如：介質(zhì)溫度高時、環(huán)境溫度或濕度高時、帶現(xiàn)場顯示為讀數(shù)方便時）。

3、顯示方式：無現(xiàn)場顯示、帶現(xiàn)場顯示和只帶現(xiàn)場顯示�，F(xiàn)場顯示是指在表頭上裝有液晶顯示器，可顯示累積流量、瞬時流量等參數(shù)。

4、信號輸出方式：脈沖信號輸出和4～20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號輸出。一般情況下建議采用脈沖信號輸出，因為脈沖信號直接與漩渦脫落頻率相 對應(yīng)，不需轉(zhuǎn)換，具有*的累計精度；同時，在通常的傳輸距離內(nèi)，脈沖信號傳輸效果較好。標(biāo)準(zhǔn)電流信號輸出一般用于與終端或控制系統(tǒng)組成流量測量系統(tǒng)。

5、防爆形式：非防爆型和本安防爆型。如果被測介質(zhì)是易燃易爆物質(zhì)或測量環(huán)境存在易燃易爆物質(zhì)，應(yīng)選用防爆型。

渦街流量計

1、密度補償：

在測量蒸汽的質(zhì)量流量時，由于其密度隨著溫度和壓力的變化而變化，所以要隨時對蒸汽進行補償，要用鉑熱電阻和壓力變送器與渦街傳感器共 同組成質(zhì)量流量測量系統(tǒng)。無任是測量飽和蒸汽還是過熱蒸汽，如果溫度和壓力比較穩(wěn)定，為降低設(shè)備成本，也可以根據(jù)工況狀態(tài)，用設(shè)定固定值的辦法補償密度。 其它介質(zhì)可根據(jù)實際情況組成質(zhì)量流量測量系統(tǒng)。

2、智能流量積算儀的選擇：

只要求顯示參數(shù)，可選擇數(shù)碼顯示或液晶顯示的智能流量積算儀；需要追溯歷史數(shù)據(jù)，帶有記憶功能，應(yīng)選用智能流量結(jié)算無紙記錄儀；測量飽 和蒸汽，應(yīng)選擇帶溫度自動補償密度或壓力自動補償密度的流量積算儀；測量過熱蒸汽，應(yīng)選擇帶溫度和壓力同時補償密度的流量積算儀；采用遠程通訊，智能流量 積算儀應(yīng)考慮帶有RS485或RS232通訊接口；要求與控制系統(tǒng)組成流量測量系統(tǒng)時，智能流量積算儀應(yīng)帶4～20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號輸出接口；

在需要時，應(yīng)配置后備電源，以便突然停電時儀表能夠正常計量。在需要時，應(yīng)配置儀表箱，將智能流量積算儀放置其中，儀表箱帶鎖，使智能流量積算儀的設(shè)置參數(shù)不可隨意調(diào)整，具有防盜功能，同時，在儀表箱內(nèi)裝有保護電路，起到對智能流量積算儀的保護作用。

3、遠程監(jiān)控：在需要多點計量，分布面積較大，需要實時監(jiān)測時，可采用GSM/GPRS通訊網(wǎng)絡(luò)或無線專網(wǎng)遠程流量監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)對各管路流量的實時監(jiān)測和管理。

4、傳感器的口徑的確定：傳感器的口徑不同，其測量范圍不同，而每一種口徑其測量范圍又隨著被測介質(zhì)的種類和工況溫度、壓力的變化而變化，首先確定介質(zhì)在工況下。

層流式流量計是一種眾所周知的差壓式流量測量裝置，主要用于測量低流量的氣體和液體[ 3 ]。層流流量計包括層流元件和差壓計或換能器。層流元件保證通過流量計的流動處于層流狀態(tài)，即流動不會出現(xiàn)湍流。在這種情況下，由內(nèi)部流體摩擦產(chǎn)生的粘性力主導(dǎo)慣性力，因此阻止流體運動的主要機制是與周圍壁的摩擦。表征這種流動的參數(shù)是雷諾數(shù)，定義為慣性力和粘性力之比。對于密度ρ的流體并且粘度μ沿直徑為D的管道移動并具有體積流量Q。