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插入式渦街流量計(jì)

發(fā)布時(shí)間:2020-07-30 人氣:0

插入式渦街流量計(jì).jpg

· 可測(cè)量蒸汽,氣體,液體的體積流量和質(zhì)量流量
· 無機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件,測(cè)量精度高,結(jié)構(gòu)緊湊維護(hù)方便
· 壓力損失小,量程范圍寬
· 采用消擾電路和抗振傳感頭儀表具有
.  抗環(huán)境振動(dòng)性能
· 可測(cè)介質(zhì)溫度達(dá)+350℃(+450℃)
一、概 述
    LUGB 型渦街流量計(jì)是根據(jù)卡門(Karman)渦街原理測(cè)量氣體、蒸汽或液體的體積流量、標(biāo)況的體積流量或質(zhì)量流量的體積流量計(jì)。并可作為流量變送器應(yīng)用于自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。
    該儀表采用先進(jìn)的差動(dòng)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(hào)數(shù)據(jù)紊亂等問題,并采用了獨(dú)特的傳感器封裝技術(shù)和防護(hù)措施,保證了產(chǎn)品的可靠性。產(chǎn)品有基本型和復(fù)合型兩種形式,基本型測(cè)量單一流量信號(hào);復(fù)合型可同時(shí)實(shí)現(xiàn)溫度、壓力、流量的測(cè)量。每種形式都有整體、分體結(jié)構(gòu),以適應(yīng)不同的安裝環(huán)境。
二、工作原理
    渦街流量計(jì)是由設(shè)計(jì)在流場(chǎng)中的旋渦發(fā)生體、檢測(cè)探頭及相應(yīng)的電子線路等組成。當(dāng)流體流經(jīng)旋渦發(fā)生體時(shí),它的兩側(cè)就形成了交替變化的兩排旋渦,這種旋渦被稱為卡門渦街。斯特羅哈爾在卡門渦街理論的基礎(chǔ)上又提出了卡門渦街的頻率與流體的流速成正比,并給出了頻率與流速的關(guān)系式:
    f = St × V/d    式中:
    f 渦街發(fā)生頻率 (Hz)
    V 旋渦發(fā)生體兩側(cè)的平均流速(m/s )
    St 斯特羅哈爾系數(shù)(常數(shù))
    這些交替變化的旋渦就形成了一系列交替變化的負(fù)壓力,該壓力作用在檢測(cè)探頭上,便產(chǎn)生一系列交變電信號(hào),經(jīng)過前置放大器轉(zhuǎn)換、整形、放大處理后,輸出與旋渦同步成正比的脈沖頻率信號(hào)(或標(biāo)準(zhǔn)信號(hào))。
三、儀表特點(diǎn)與用途
特點(diǎn):
  ·無可動(dòng)部件,長期穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)簡單便于安裝和維護(hù);
  ·采用消擾電路和抗振動(dòng)傳感頭,具有一定抗環(huán)境振動(dòng)性能;
  ·采用超低功耗單片微機(jī)技術(shù),1節(jié)3.2V10AH鋰電池可使用5年以上;
  ·由軟件對(duì)儀表系數(shù)非線性進(jìn)行修正,提高測(cè)量精度;
  ·壓力損失小,量程范圍寬;
  ·采用EEPROM對(duì)累積流量進(jìn)行掉電保護(hù),保護(hù)時(shí)間大于10年;
儀表分類
   1.按儀表結(jié)構(gòu)形式渦街流量計(jì)可分為2大類,即:
?    ■滿管式渦街流量計(jì)
       廣泛用于中、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(jì)量。
?    ■插入式渦街流量計(jì)
廣泛的適用于各種行業(yè)大口徑氣體、液體、蒸汽流量計(jì)量,也可測(cè)量含有微小顆粒、雜質(zhì)的混濁液體,并可作為流量變送器用于自動(dòng)控制系統(tǒng)中
               

主要技術(shù)指標(biāo)
表1

公稱通經(jīng)(mm) 

 15—300 (滿管式);250~1500(插入式)

儀表材質(zhì) 

 1Cr18Ni 9Ti

公稱壓力(Mpa) 

 PN1.6Mpa;PN2.5Mpa

被測(cè)介質(zhì)溫度(℃) 

 -40~+250℃ ;-40~+350℃

環(huán)境條件 

 溫度-10~+55℃,相對(duì)濕度5%~90%,大氣壓力86~106Kpa

精度等級(jí) 

 測(cè)量液體:示值的±0.5,測(cè)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(hào)  

 傳感器:脈沖頻率信號(hào)0.1 ~ 3000Hz 低電平≤1V 高電平≥6V
 變送器:兩線制4 ~ 20mADC電流信號(hào)

供電電源 

 傳感器:+12VDC 、+24VDC(可選)
 變送器:+24VDC
 現(xiàn)場(chǎng)顯示型:儀表自帶3.2V鋰電池

信號(hào)傳輸線 

 STVPV3×0.3(三線制),2×0.3(二線制)

傳輸距離 

 ≤500m

信號(hào)線接口 

 內(nèi)螺紋M20×1.5

防爆等級(jí) 

 ExdIIBT6

防護(hù)等級(jí) 

 IP65

允許振動(dòng)加速度 

 1.0g

儀表選型
A.一般液體和氣體適用流量范圍見表2
表2
滿管式渦街流量計(jì)流量范圍

口徑DN

液體

氣體

流量 (m3/h)

頻率 (Hz)

流量(m3/h)

頻率 (Hz)

20mm

1~10

40~396

5.5~50

218~1982

25mm

1.6~16

32~325

8.5~70

172~1420

40mm

2.5~25

13~130

22~220

115~1147

50mm

3.5~35

9~93

36~320

96~854

65mm

6.5~68

8~82

50~480

61~583

80mm

10~100

6~65

70~640

45~417

100mm

15~150

5~50

130~1100

43~367

125mm

27~275

5~47

200~1700

33~290

150mm

40~400

4~40

280~2240

27~221

200mm

80~800

3~33

580~4960

24~207

250mm

120~1200

3~26

970~8000

20~171

300mm

180~1800

2~22

1380~11000

17~136

插入式渦街流量計(jì)流量范圍

公稱通徑

測(cè)量范圍(m3/h)

公稱通徑

測(cè)量范圍(m3/h)

液體

氣體

液體

氣體

250mm

80-1150

1060-10600

900mm

970-12000

13000-130000

300mm

130-1400

1540-15400

1000mm

1130-16900

17000-170000

400mm

180-2700

2700-27000

1100mm

1450-18000

19000-190000

500mm

280-4200

4240-42400

1200mm

1630-24400

24400-244000

600mm

410-6100

6100-61000

1300mm

2020-25300

27000-270000

700mm

580-7300

7800-78000

1400mm

2350-29500

31000-310000

800mm

720-10800

10850-108500

1500mm

2550-38000

38200-382000

     表中頻率為理論值。液體使用流量范圍的測(cè)試條件是常溫水(t=20℃,ρ=1000Kg/m3)。氣體使用測(cè)量范圍的測(cè)試條件是常溫常壓的空氣(t=20℃,P=101.325Kpa,ρ=1.205 Kg/m3)
     B.已知標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量換算成工況下的體積流量
一般氣體的計(jì)量單位常用標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)體積計(jì)量單位,即標(biāo)準(zhǔn)立方米/小時(shí)(Nm3/h),簡稱“標(biāo)方”。按以下公式先將標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)體積流量換算成工況狀態(tài)體積流量,即 立方米/小時(shí) (m3/h)然后再與表2適用流量范圍進(jìn)行比較。

式中:Q工:被測(cè)介質(zhì)工況狀態(tài)下的體積流量。(m3/h)
            Q標(biāo):被測(cè)介質(zhì)標(biāo)況狀態(tài)下的體積流量。(Nm3/h,20℃,0.1013MPa絕對(duì)壓力下)
            T標(biāo):被測(cè)介質(zhì)工況狀態(tài)下的介質(zhì)溫度。(293.15K)
             P工:被測(cè)介質(zhì)工況狀態(tài)下的介質(zhì)壓力,表壓。(MPa)
C.對(duì)于飽和蒸汽,可按表3所給質(zhì)量流量的范圍對(duì)照選取。
     D.對(duì)于過熱蒸汽,則應(yīng)先對(duì)照過熱蒸汽表(表4)查出其相應(yīng)溫度及壓力(取絕對(duì)壓力:表壓+1)下的密度值,然后根據(jù)給定的質(zhì)量流量通過下式計(jì)算出對(duì)應(yīng)的體積流量,再與表2相應(yīng)口徑氣體流量對(duì)照選型。
    
飽和蒸汽的流量范圍
表3

    絕對(duì)壓力MPa 

    0.2

    0.3

    0.4

    0.5

    0.6

    0.7

    0.8

    0.9

    1.0

    1.1

    1.2

    1.3

    1.4

    1.5

    1.6

    1.7

    流量
    單位

    溫度°C

    120

    133

    144

    152

    159

    165

    170

    175

    180

    184

    189

    192

    195

    198

    201

    204

    密度Kg/m3

    1.13

    1.66

    2.18

    2.67

    3.17

    3.67

    4.16

    4.66

    5.15

    5.64

    6.13

    6.62

    7.11

    7.6

    8.09

    8.58

    DN20

    Qmin

    6.22

    9.13

    12

    14.7

    17.4

    20.2

    23

    25.6

    28.3

    31

    33.7

    36.4

    39

    41.8

    44.5

    47.2

    Kg/h

    Qmax

    56.5

    83

    43.6

    133.5

    158.5

    183.5

    208

    233

    257.5

    282

    306.5

    331

    355.5

    380

    404.5

    429

    DN25

    Qmin

    9.6

    14

    18.53

    22.7

    27

    31.2

    35.3

    39.6

    43.7

    48

    52

    56.2

    60.4

    64.6

    68.7

    72.9

    Qmax

    79.1

    116.2

    152.6

    186.9

    222

    256.9

    291.2

    326.2

    360.5

    394.8

    429.1

    463.4

    498

    532

    566.3

    600.6

    DN40

    Qmin

    24.9

    36.5

    48

    58.7

    69.7

    80.7

    91.5

    102.5

    113

    124

    135

    145.6

    156.4

    167.2

    180

    188.8

    Qmax

    249

    365

    480

    587

    697

    807

    915

    1025

    1130

    1240

    1350

    1456

    1564

    1672

    1800

    1888

    DN50

    Qmin

    40.7

    59.8

    78.5

    96

    114

    132

    150

    168

    185

    203

    221

    238

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