Vortex Street débitmètreC'est un instrument de débit de type commotion fluide développé selon le principe du vortex de Carmen, avec un grand rapport bruit - bruit, une sensibilité élevée et une forte résistance sismique. Le circuit de signal utilise la technologie de machine de produit unique pour le traitement des données, Encapsulant l'unité de CPU, l'unité de stockage, l'unité d'affichage, l'unité de communication et d'autres modules fonctionnels à l'intérieur du circuit d'amplification avec un zéro très stable et une précision. Il est largement applicable à la mesure et au contrôle de la vapeur surchauffée, de la vapeur saturée, de l'air comprimé et des gaz en général (oxygène, azote hydrogène, gaz naturel, gaz naturel, etc.), de l'eau et des liquides (tels que: eau, essence, alcool, benzène, etc.) Dans les industries pétrolière, chimique, métallurgique, thermique, textile, papetière et autres.

Les débitmètres Vortex sont disponibles en RS485 / 232, Modbus et Hart.

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485 caractéristiques de communicationPour:

En raison de la bonne résistance aux interférences sonores de l'interface RS - 485, de la longue distance de transmission et de la capacité Multistation, les avantages ci - dessus en font l'interface série préférée. En raison de la composition de l'interface RS485Les réseaux semi - duplex ne nécessitent généralement que deux connexions, de sorte que l'interface RS485 utilise une transmission à Paire torsadée blindée. Le connecteur d'interface RS485 adopte la prise à 9 broches du DB - 9, l'interface avec le terminal intelligent RS485 adopte le DB - 9 (trou) et l'interface de clavier RS485 avec le clavier adopte le DB - 9 (broche).

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485 Protocole de communication: (Protocole de communication du débitmètre Vortex Street) et（MODBUS-RTU）

1. Description du format de données RTU

1.1 mode de communication

Ce compteur est au format Modbus RTU. Le Protocole est utilisé pour la communication de données en mode de requête maître - esclave.

1.2 format des données

Le format de chaque octet (11 bits) en mode RTU est:

Le système de codage est: 8 bits binaire

Bits par octet: 1 bit de départ, 8 bits de données (le BIT de poids faible est envoyé en premier), 1 bit de parité, 1 bit d'arrêt

Remarque: 2 bits d'arrêt requis lors de l'utilisation sans contrôle

Cinq types de bauds disponibles: 1200, 2400, 4800, 9600, 19200

Note:

(1) en mode RTU, un intervalle libre d'au moins 3,5 caractères sépare les trames de message.

(2) toute la trame de message doit être envoyée dans un flux continu de caractères.

(3) l'intervalle libre entre deux caractères ne doit pas dépasser 1,5 caractères.

1.3 adresse

L'adresse du compteur est spécifiée dans le Protocole comme "0 - 255", l'adresse "0" est utilisée pour la diffusion, la diffusion n'est pas prise en charge par ce Protocole, le reste de l'adresse est réservé.

2 Description de la commande

2.1 Ce compteur utilise 1 instruction du Protocole Modbus:

Ordre 03 Lire un ou plusieurs registres de rétention

2.2 format des données

Le format des données dans le Protocole est: nombre à virgule flottante. Modbus envoie d'abord le mot le plus significatif. L'ordre de codage des données de ce Protocole est 3412 et l'ordre de décodage 1234.

32 le format single des nombres à virgule flottante de précision unique est ieee754, réduit à 4 octets, dans l'ordre 3 - 4 - 1 - 2.

Après le décodage dans l'ordre 1 - 2 - 3 - 4, les bits les plus élevés à les plus bas sont les bits 31, 30, 29, 0.

Note:

31 bits sont des bits de signe (s), 1 indiquant que le nombre est négatif et 0 positif; 30 - 23 bits, au total 8 bits sont des codes d'ordre; 22 - 0 bits, un total de 23 bits est la queue.

La commande 03 est au format suivant (commande read Register):

Signification du Code d'exception:

"01" - Code de fonction incorrect, le Code de fonction de ce Protocole est 0x03

"02" - erreur d'adresse physique du Registre, 0 ≤ adresse physique de départ + nombre de registres ≤ 12

"03" - erreur dans le nombre de registres, 0 ≤ nombre de registres ≤ 12

Note:

Trafic cumulé = cumul au - dessus du centile X100 + cumul au - dessous du centile

Paramètres par défaut de l'instrument: numéro de machine - 1; Taux de Baud - 9600; Parité - pas de contrôle

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Vortex Street débitmètreType de communicationModèle habituel: DVS - ds50f11t

Note de modèle: Vortex Street débitmètre, le milieu est la vapeur, DN50， Le matériau du corps est en acier inoxydable 304, la température du milieu: température normale, pression nominale 1,6 MPa; L'interface de communication 485 prend en charge le Protocole Modbus, alimentation 24V, brides de montage en acier au carbone assorties, écrous boulonnés et autres fixations.

(485 sorties de communication jusqu'à 250°c)

(plus de 250 ° C, moins de 330 ° C type haute température 485 sortie de communication)

Vortex Street débitmètre type de communication, souvent avec compteur secondaireCalculateur de débit intelligentUtilisation compagnon ou directement dans le système PLC.

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Principe de fonctionnement

Un générateur de Vortex non caréné (fluide obstrué) est disposé dans le fluide, puis deux colonnes de Vortex réguliers sont générées alternativement de part et d'autre du générateur de vortex, ce Vortex étant appelé vortex de Carman, comme représenté sur la figure (i).

Figure (i)

Les colonnes de Vortex sont disposées de manière asymétrique en aval du générateur de vortex. Soit la fréquence d'apparition du vortex F, la vitesse moyenne d'écoulement du milieu mesuré V, la largeur de la surface d'inversion du générateur de Vortex D et le diamètre de passage de la forme d, selon le principe de vortex de Carman, on a la relation suivante:

F = STV / D formule (1)

Dans la formule:

F - fréquence du vortex de Carmen généré d'un côté de l'occurrence

Nombre de St - Strohal (sans dimension)

V - débit moyen du fluide

D - largeur du vortex

Ainsi, la mesure de la fréquence de séparation du vortex de Carmen permet de calculer le débit instantané. Où le nombre de Strohal (ST) est une inconnue sans cause,

La figure (II) représente le nombre de Strohal (ST) en relation avec le nombre de Reynolds (re).

Dans la partie droite de st = 0,17 du tableau de courbes, la fréquence de libération du tourbillon est directement proportionnelle au débit, c'est - à - dire que le degré de portée est mesuré pour le capteur de débit de rue tourbillonnaire. Il suffit de détecter la fréquence F pour déterminer le débit de fluide à l'intérieur du tube, le débit volumique étant déterminé par le débit v. Le rapport du nombre d'impulsions mesuré à la quantité volumique, appelée constante d'instrumentation (k), voir formule (2)

　

K = n / Q (1 / m³) formule (2)

Où: k = constante du compteur (1 / m³).

N = nombre d'impulsions

Q = débit volumétrique (m³)

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Principaux indicateurs techniques

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Détermination et conception de l'installation des calibres d'instruments

La sélection de l'instrument est un travail très réutilisé dans les applications d'instrumentation, la sélection correcte ou non de l'instrument affectera directement si l'instrument peut fonctionner correctement. Par conséquent, les utilisateurs et les unités de conception lors de la sélection des produits de notre société, veuillez lire attentivement les informations de cette section, vérifier soigneusement les paramètres de processus du fluide et être toujours disponible pour contacter les ventes ou le Service de support technique de notre société pour vous assurer que le type est correctement sélectionné.

I. détermination de la plage de débit applicable et du calibre de l'instrument

Le choix du calibre de l'instrument, déterminé en fonction de la plage de débit. La plage de mesure des différents calibres de compteurs de débit Vortex est différente. Même avec le même compteur de débit de calibre, sa plage de mesure est différente lorsqu'il est utilisé pour différents médias. La plage de débit réellement mesurable doit être déterminée par calcul.

I) Les débits d'air et d'eau dans les conditions de référence sont indiqués dans le tableau II, les conditions de référence étant les suivantes:

1. Gaz: air atmosphérique à température normale, t = 20 ℃, p = 0,1 MPa (pression absolue), ρ = 1205 kg / m3, υ = 15 × 10 - 6 m2 / S.

2. Liquide: eau à température normale, t = 20 ℃, ρ = 998,2 kg / m3, υ = 1006 × 10 - 6 m2 / S.

Ii) Étapes de base pour déterminer la plage de débit et le calibre de l'instrument:

1. Clarifier les paramètres de travail suivants.

(1) nom du milieu testé, parties

(2) minimum, couramment utilisé pour l'état de travail、Débit maximal

(3) pression et température minimales, couramment utilisées, maximales des médias

(4) viscosité du milieu à l'état de fonctionnement

2. Le compteur de débit Vortex mesure le débit volumique de l'état de fonctionnement du média, de sorte que le débit volumique de l'état de fonctionnement du média doit d'abord être déterminé en fonction des paramètres du processus, la formule pertinente est la suivante:

(1) Le débit volumique d'état standard de gaz connu, peut être déterminé par la formule suivante

Formule (3)

(2) densité d'état standard de gaz connue ρ, la densité de condition de travail peut être trouvée par la formule suivante

(3) Débit massique connu QM converti en débit volumique QV

Dans la formule:

QV: débit volumétrique du milieu à l'état de fonctionnement (m3 / h)

(QV = 3600f / K K: coefficient d'instrumentation)

Qo: débit volumique du milieu à l'état standard (Nm3 / h)

QM: Débit massique (T / h)

ρ: densité du milieu à l'état opérationnel (kg / m3)

ρo: densité du milieu à l'état standard (kg / m3), densité à l'état standard des milieux gazeux couramment utilisés, voir tableau (III)

P: pression manométrique d'état de fonctionnement (MPa)

T: température d'état de fonctionnement (℃)

3. Détermination du débit inférieur de l'instrument. Limite supérieure du compteur de débit Vortex le débit applicable ne peut généralement pas être calculé, le choix du calibre du compteur de débit Vortex est principalement le calcul de la limite inférieure du débit. Le calcul du débit plancher doit remplir deux conditions: le nombre minimal de Reynolds ne doit pas être inférieur au nombre limite de Reynolds (re = 2 × 104); Pour qu'un compteur de débit de Vortex sous contrainte produise une intensité de vortex à la limite inférieure du débit, celle - ci doit être supérieure à la valeur admissible de l'intensité de Vortex du capteur (intensité de Vortex proportionnelle à la portance ρv2). Ces conditions peuvent être exprimées comme suit:

Conditions de fonctionnement déterminées par la densité débit limite inférieur mesurable:

Débit limite inférieure linéaire déterminé par la viscosité cinématique:

Formule (7)

Dans la formule:

Q ρ: débit volumétrique minimal (m3 / h) satisfaisant aux exigences de résistance au vortex

ρ0: densité du milieu dans les conditions de référence

Q υ: débit volumique linéaire minimal (m3 / h) satisfaisant aux exigences du nombre minimal de Renault

ρ: masse volumique du milieu testé (kg / m3)

Q0: débit volumique minimum du compteur dans des conditions de référence

(m3/h)

υ: viscosité cinématique du milieu à l'état de fonctionnement (m2 / s)

υo: viscosité cinématique du milieu dans les conditions de référence (m2 / s)

Q ρ et q ν sont calculés par les formules (6), (7). Comparez qρ et qν et déterminez le débit limite inférieur mesurable du compteur de débit et le débit limite inférieure linéaire:

Q_υ≥Qρ: la plage de débit mesurable est qρ～Qmax , La gamme de débit linéaire estQυ～Qmax

Q_υ<Qρ: plage de débit mesurable etLa gamme de débit linéaire est

Q_ρ～Qmax

Qmax: débit volumique plafonné pour les compteurs de débit vortex(m³/h)

4. Le débit maximal du compteur est soumis au débit maximal du tableau (II). Le débit maximal du gaz doit être inférieur à 70 M / s et le débit maximal du liquide doit être inférieur à 7 M / S.

5. Lorsque le milieu mesuré par l’utilisateur est de la vapeur, l’unité de mesure couramment utilisée est le débit massique, c’est - à - dire: T / h ou kg / H. Étant donné que la densité de la vapeur (vapeur surchauffée et vapeur saturée) est différente à différentes températures et pressions, la détermination de la plage de débit de vapeur peut être calculée à partir de la formule (8).

Formule (8)

Dans la formule:

ρ: densité de la vapeur (kg / m3)

ρ0：1.205kg/m3

Q vapeur: Débit massique de vapeur (T / h)

6. Calculer la perte de pression, détecter si la perte de pression a un effet sur la ligne de processus, formule (en pa):

Δp = CD ρv2 / 2 formule (9)

Dans la formule:

ρ: densité du milieu de fonctionnement (kg / m3)

V: débit moyen (M / s)

7. Lorsque le milieu testé est liquide, pour éviter la gazéification et la cavitation, la pression du tuyau doit être telle que:

P ≥ 2,7Δp + 1,3p0 formule (10)

Dans la formule:

Δp: perte de pression (PA)

P0: pression de vapeur saturante du liquide à la température de fonctionnement (PA absolue)

Po: pression de vapeur du fluide (PA absolue)

8. Le débitmètre Vortex n'est pas adapté à la mesure de liquides à haute viscosité. Lorsque la limite inférieure de débit mesurable calculée ne répond pas aux exigences du processus de conception, il convient d'envisager d'opter pour d'autres types de débitmètres.

9. En calculant si les deux calibres peuvent répondre aux exigences, afin d'améliorer l'effet de mesure et de réduire le prix, vous devez choisir un calibre plus petit. Il convient de noter que, dans la mesure du possible, la quantité couramment utilisée est comprise entre 1 / 2 et 2 / 3 de la limite supérieure de la plage de débit.

Δp: perte de pression (PA) CD: coefficient de perte de pression

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Exemples de variantes:

Exemple 1Pour:Lorsque la pression et la température du gaz et le débit sont connus

Un certain air comprimé, la plage de débit standard est qn = 1200 - 12000 Nm3 / h, la pression p = 0,7 MPa (pression manométrique), la température t = 30 ℃. Essayez de déterminer le calibre du débitmètre.

Étape I: calcul du débit volumique d'air comprimé

Par la formule (3):

Conditions d'utilisation le débit volumique inférieur est:

Qvmin = qn × 0101325 × (273,15 + T) / 293,15 / (P + 0,1)

= 1200 × 0101325 × (273,15 + 30) / 293,15 / (0,7 + 0,1)

= 157 (m3 / h)

La limite supérieure de débit d'utilisation est: qvmax = 1570 (m3 / h)

Étape II: selon la plage de débit de condition d'utilisation 157 - 1570m3 / h, vérifiez le tableau (II), les débitmètres qui satisfont aux conditions de débit inférieures sont dn80, dn100 et dn125, compte tenu du débit supérieur 1270m3 / h et de l'effet et du coût économique de l'utilisation, dn100 primaire, La plage de débit de condition du débitmètre dn100 est de 100 - 1700m3 / h, près de la plage de débit d'utilisation, le débitmètre dn100 primaire, mais doit spécifiquement comptabiliser le débit inférieur mesurable du débitmètre dn100 dans cette condition de condition. Comptez le débit inférieur mesurable du débitmètre dn100 dans cette condition de fonctionnement:

Par la formule (4) et la formule (6):

C'est - à - dire, le débit inférieur mesurable du débitmètre dans cette condition de fonctionnement est de 37,46 m3 / h, bien inférieur au débit inférieur requis de 157 m3 / h, déterminer le choix, le débitmètre dn100.

Exemple 2: lorsque la pression de vapeur et la température et le débit de fonctionnement sont connus

Le milieu de mesure est de la vapeur surchauffée, la température de la vapeur est de 320 ℃, la pression est de 1,5 MPa (pression absolue), la plage de débit est de 3 t / h ~ 25 T / h, essayez de déterminer le calibre du débitmètre.

Etape I: calcul de la plage de débit volumique de la vapeur dans des conditions de référence air équivalentes, suivant le schéma (II), la densité de la vapeur dans cet état étant: 5665 kg / m3, à partir de la formule (8):

Étape II: selon la plage de débit de référence équivalente 765 - 6379 m3 / h, consultez le tableau (II), la comparaison convient à cette plage de débit pour le calibre dn200.

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Conception de l'installation des instruments

L'installation correcte de l'instrument est un lien important pour garantir le bon fonctionnement de l'instrument, si l'installation est incorrecte, la lumière affecte la précision de l'utilisation de l'instrument, le poids affectera la durée de vie de l'instrument et endommagera même l'instrument.

(i) exigences environnementales d'installation:

1. Évitez l'équipement électrique fort, l'équipement à haute fréquence, l'équipement d'alimentation à découpage fort autant que possible. L'alimentation électrique du compteur est séparée autant que possible de ces appareils.

2. Évitez l'influence directe des sources de chaleur et de rayonnement à haute température. S'il doit être installé, il doit y avoir une ventilation isolée.

3. Évitez l'environnement humide élevé et l'environnement fortement corrosif de gaz. S'il doit être installé, il doit y avoir des mesures de ventilation.

4. Le compteur de débit Vortex Street devrait essayer d'éviter l'installation sur des tuyaux avec des vibrations fortes. S'il doit être installé, il doit être équipé d'un dispositif de fixation de tuyau en amont et en aval 2D et d'un tampon antivibratoire pour renforcer la résistance aux vibrations

Effet de vibration.

5. L'instrument est recommandé pour l'installation à l'intérieur, l'installation à l'extérieur devrait prêter attention à l'imperméabilisation, une attention particulière à l'interface électrique devrait plier le câble en forme de U, éviter l'eau le long du câble dans le boîtier de l'amplificateur

À l'intérieur.

6. Il devrait y avoir beaucoup d'espace autour du point d'installation d'instrument pour installer le câblage et l'entretien régulier.

Ii) Exigences relatives à l'installation de tuyaux d'instrumentation:

1. Le compteur de débit de Vortex a certaines exigences pour le tronçon de tube droit supérieur et aval du point d'installation, sinon il affectera le champ d'écoulement du fluide dans le tuyau, affectant la précision de mesure du compteur. Exigences relatives à la longueur des sections droite supérieure et aval du compteur voir figure (III)

Remarque: dans la mesure du possible, la vanne de régulation ne doit pas être installée en amont du compteur de débit vortex, mais en aval 10D du compteur de débit vortex.

1. Le diamètre intérieur du tube de distribution supérieur et aval doit être le même. En cas de différence, le diamètre intérieur DP du tube de distribution et le diamètre intérieur DB du boîtier de l'instrument Vortex doivent respecter la relation:0.98db ≤ DP ≤ 1.05db et en haut, en avalAssorti

Les tubes doivent être concentriques au diamètre intérieur du corps du compteur de débit, et l'axiome différent entre eux doit être inférieur à 0,05 DB

Comme le montre la figure (IV) b

7. Lors de la mesure des médias à haute température et à basse température, vous devez faire attention aux mesures d'isolation thermique. La température élevée à l'intérieur du convertisseur (à l'intérieur du boîtier de la montre) ne doit généralement pas dépasser 70 ° C; La basse température peut facilement faire apparaître la condensation à l'intérieur du convertisseur, réduire l'impédance d'isolation de la carte de circuit imprimé et affecter le fonctionnement normal du compteur.

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Vortex Street débitmètreProduit de la même série:

(type à bride)

(type sanitaire)

(connexion filetée)

(type haute température)

(type de compensation régulée en ligne)

(différents calibres)

(type Anticorrosion)

(inséré)

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Après - vente et garantie

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