二氧化碳計量表 —— 金湖海聯儀表有限公司 ：黃 咨詢
一、原理介紹
二氧化碳計量表在流體中設置非流線型旋渦發生體（阻流體），則從旋渦發生體兩側交替地產生兩列有規則的旋渦，流量計這種旋渦稱為卡曼渦街，如圖(一)所示。旋渦列在旋渦發生體下游非對稱地排列。流量計設旋渦的發生頻率為f，被測介質來流的平均速度為V，旋渦發生體迎流面寬度為d，表體通徑為D，根據卡曼渦街原理，有如下關系式:
f=StV/d 公式(1)
式中：f－發生體一側產生的卡門旋渦頻率
St－斯特羅哈爾數（無量綱數）
V－流體的平均流速 d－旋渦發生體的寬度
由此可見，通過測量卡門渦街分離頻率便可算出瞬時流量。其中,斯特羅哈爾數（St）是無因次未知數
在曲線表中St＝0.17的平直部分，漩渦的釋放頻率與流速成正比,即為渦街流量傳感器測量范圍度。只要檢測出頻率f就可以求得管內流體的流速，由流速V求出體積流量。所測得的脈沖數與體積量之比，稱為儀表常數（K），見式（2）
K＝N/Q（1/m³） 公式（2）
式中：K＝儀表常數（1/m³）。 N＝脈沖個數 Q＝體積流量（m³）
二、性能特點
公稱通徑(mm) 15,20,25,32,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300,(300～1000插入式)
公稱壓力(MPa) DN15-DN200 4.0(>4.0協議供貨)，DN250-DN300 1.6(>1.6協議供貨)
介質溫度(℃) 壓電式：-40～260，-40～320；電容式： -40～300, -40～400，-40～450（協議訂貨）
本體材料 1Cr18Ni9Ti，(其它材料協議供貨)
允許振動加速度 壓電式:0.2g 電容式:1.0～2.0g
精確度 ±1%R，±1.5%R，±1FS；插入式：±2.5%R，±2.5%FS
范圍度 1：6～1：30
供電電壓 傳感器：+12V DC，+24V DC；變送器：+12V DC ，+24V DC；電池供電型：3.6V電池
輸出信號 方波脈沖(不包括電池供電型)：高電平≥5V，低電平≤1V；電流：4～20mA
壓力損失系數 符合JB/T9249標準 Cd≤2.4
防爆標志 本安型：ExdⅡia CT2-T5隔爆型：ExdⅡCT2-T5
防護等級 普通型IP65 潛水型 IP68
環境條件 溫度-20℃～55℃，相對濕度5%～90%，大氣壓力86～106kPa
適用介質 液體、氣體、蒸汽
傳輸距離 三線制脈沖輸出型：≤300m，兩線制標準電流輸出型 (4～20mA)：負載電阻≤750Ω
三、產品選型
1.參比條件下渦街流量傳感器工況流量范圍表
液體：常溫水，t=20℃，ρ=998.2kg/m3，υ=1.006×10-6m2/s。
氣體：常溫常壓空氣，t=20℃，P=0.1MPa（絕壓），ρ=1.205 kg/m3，υ=15×10-6 m2/s。
| 儀表口徑(mm) | 液體 | 氣體 | ||
| 測量范圍(m3/h) | 輸出頻率范(Hz) | 測量范圍(m3/h) | 輸出頻率范圍(Hz) | |
| 15 | 0.3～6 | 2.2～25 | ||
| 20 | 0.6～12 | 4～50 | ||
| 25 | 1.2～16 | 25～336 | 8.8～55 | 190～1140 |
| 32 | 1.6～30 | 18～130 | ||
| 40 | 2～40 | 10～200 | 27～205 | 140～1040 |
| 50 | 3～60 | 8～160 | 35～380 | 94～1020 |
| 65 | 5～100 | 60～700 | ||
| 80 | 6.5～130 | 4.1～82 | 86～1100 | 55～690 |
| 100 | 15～220 | 4.7～69 | 133～1700 | 42～536 |
| 125 | 25～340 | 240～2800 | ||
| 150 | 30～450 | 2.8～43 | 347～4000 | 33～380 |
| 200 | 45～800 | 2～31 | 560～8000 | 22～315 |
| 250 | 65～1250 | 1.5～25 | 890～11000 | 18～221 |
| 300 | 95～2000 | 1.2～24 | 1360～18000 | 16～213 |
| (300) | 100～1500 | 5.5～87 | 1560～15600 | 85～880 |
| (400) | 180～3000 | 5.6～87 | 2750～27000 | 85～880 |
| (500) | 300～4500 | 5.6～88 | 4300～43000 | 85～880 |
| (600) | 450～6500 | 5.7～89 | 6100～61000 | 85～880 |
| (800) | 750～10000 | 5.7～88 | 11000～110000 | 85～880 |
| (1000) | 1200～1700 | 5.8～88 | 17000～170000 | 85～880 |
| >(1000) | 協議 | 協議 | ||
注：表中(300)～(1000)口徑為插入式
2.空氣流量計外形及尺寸
| 口徑（mm） | A | B | C | CH |
| 15~25 | 70 | 55 | 390 | 455 |
| 40 | 85 | 80 | 385 | 440 |
| 50 | 85 | 90 | 390 | 450 |
| 65 | 85 | 105 | 400 | 470 |
| 80 | 90 | 120 | 420 | 480 |
| 100 | 85 | 140 | 440 | 500 |
| 125 | 95 | 168 | 465 | 530 |
| 150 | 100 | 194 | 490 | 560 |
| 200 | 102 | 248 | 545 | 610 |
| 250 | 115 | 300 | 600 | 660 |
| 300 | 130 | 350 | 650 | 710 |
注：以上尺寸未包含夾持法蘭。
3.產品選型
| 型 譜 | 說 明 | |||||
| HLU | 渦街流量儀表 | |||||
| G | 傳感器 | |||||
| 檢測 | B | 壓電式傳感器 | ||||
| 方式 | E | 電容式傳感器 | ||||
| 通徑 | DN | 15～1000 | 單位：mm | |||
| 連接方式 | 1 | 僅對滿管型 | 法蘭連接型 | |||
| 2 | 僅對滿管型 | 法蘭卡裝型 | ||||
| 3 | 僅對插入型 | 簡易插入型 | ||||
| 4 | 僅對插入型 | 球閥插入型 | ||||
| 測量介質 | 2 | 液體 | ||||
| 3 | 氣體 | |||||
| 4 | 蒸汽 | |||||
| 使用環境 | P | 普通型 | ||||
| B | 防爆型 | |||||
| 輸出信號 | 1 | 脈沖輸出 | ||||
| 2 | 24V,4～20mA電流輸出，液晶顯示 | |||||
| 3 | RS-485通訊 | |||||
| 4 | 電池供電，不帶溫度、壓力補償 | |||||
| 5 | 溫壓補償一體，24V,4～20mA電流輸出型 | |||||
| 6 | 溫壓補償一體，電池供電型 | |||||
| 選型說明 | 例如： HLUGE-DN5024P2 滿管型電容式渦街流量儀表,儀表通徑為DN50，法蘭卡裝型連接,介質為蒸汽,普通型，24V，4～20mA電流信號輸出，液晶顯示 | |||||
四、安裝現場
五、壓縮空氣流量計供電與接線
（1） 電池供電
儀表供電時把后蓋擰開，把電池開關撥到“開”狀態。
（2） 脈沖輸出信號接線
（3） 兩線4~20mA電流輸出信號接線
注：1、有電池供電的型號和無電池供電的型號接線端子對應關系： I24V(A) I+ ； I0V(B) I- ；Fout P
（4）三線4~20mA電流輸出信號接線
注：三線電流用于即可485輸出又可4~20mA的線路板中
（5）485輸出信號接線
注：COM為信號和可選電源公共端。該端將總線上所有設置互連公共端。該端為標準Modbus系統中要求配置。
六、通訊協議(Modbus_RTU)
(1) 本儀表使用了MODBUS協議中1條指令：
命令03 | 讀單個或多個保持寄存器 |
(2)數據格式
協議中的數據格式為:IEEE754標準的浮點數。本協議數據編碼順序為3412，解碼順序為1234。
(3)協議內容
屬性 | Modbus地址 | 物理地址 | 寄存器長 度 | 數據類型 | 說明 |
R | 40001-2 | 0x00 | 2 | SINGLE | 介質溫度(℃) |
R | 40003-4 | 0x02 | 2 | SINGLE | 介質壓力，同儀表設置 |
R | 40005-6 | 0x04 | 2 | SINGLE | 傳感器頻率（Hz） |
R | 40007-8 | 0x06 | 2 | SINGLE | 每小時瞬時流量，同儀表設置 |
R | 40009-10 | 0x08 | 2 | SINGLE | 累計流量的百位以上，同儀表設置 |
R | 40011-12 | 0x0A | 2 | SINGLE | 累計流量的百位以下，同儀表設置 |
注：
（1）累積流量=累積量百位以上x100+累積量百位以下
儀表默認設置：機號-1；波特率-9600；奇偶校驗-“不校驗一”（1個停止位）
（2）異常碼含義：
“01”- 功能碼錯誤，本協議功能碼為0x03
“02”- 寄存器物理地址錯誤，0≤起始物理地址+寄存器數量≤12
“03”- 寄存器數量錯誤，0≤寄存器數量≤12
(4)應用舉例：讀溫度和壓力
上位機請求：[01] [03] [00] [00] [00] [04] [44] [09]
設備響應： [01] [03] [08] [00] [00] [43] [34] [00]
[00] [3f] [00] [3b] [10]
注：
00004334為溫度數據浮點數，根據協議解碼順序為43340000，翻譯為十進制浮點數為180
同上，00003f00翻譯為十進制浮點數為0.5
