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          • 智能渦街流量計
          智能渦街流量計
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          基本介紹

             SCLUGB/E智能渦街流量計是根據卡門渦街理論,利用了流體的自然振動原理,以壓電晶體或差動電容作為檢測部件而支撐的一種速度式流量儀表。本產品采用獨特的差動技術,配合隔離、屏蔽、濾波等措施,克服了同類產品抗震性差、噪聲大、小信號數據紊亂等問題,并采用了獨特的檢測探頭封裝新技術和防護措施,保證了產品的可靠性。

                 產品有基本型、差壓型、溫壓補償一體型三種測量方式,基本型測量單一工況流量信號,差壓補償型直接測量質量流量,溫壓補償一體型可同時測量溫度、壓力、流量信號,經補償后輸出標況體積流量或質量流量。產品有管道式和插入式兩種結構形式,可現場顯示,也可遠距離傳輸,每種型式都有高溫、高壓、防腐、防爆等規格又有整體和分體結構,以適應不同的測量介質和安裝環境。

                 該系列具有量程比寬、精度高,安裝維護方便和介質適應性廣等一系列優點。可廣泛應用于石油、化工、冶金、機械、食品、造紙、醫藥、以及城市管道供熱、煤氣等行業的各種低粘度液體、其他、蒸汽等單相流體的工藝計量和節能管理。

          智能渦街流量計原理

              渦街流量計是利用卡門渦街原理進行流量測量的。在測量管中垂直插入一個柱狀物時,流體通過柱狀物兩側就自然交替地產生有規則的漩渦(如下圖所示),這種漩渦列被稱為卡門渦街。在d/D=0.281時,釋放的漩渦非常穩定。

          (D為管道直徑。)卡門渦街的釋放頻率與流體的流動可用下式表示:

          F=st?v/d     式中:

                  F————————卡門渦街的釋放頻率

                  St————————系數

                  V—————————流速

                   d—————————柱狀物寬度

                   斯特羅哈系數是渦街流量計的重要系數,在一定的雷諾數范圍內,斯特羅哈數接近常數。如下圖所示,在曲線的St=0.17平直部分,漩渦釋放頻率與流速成正比,檢出頻率f就可求得流速v,由v求出體積流量。用于測量流量的漩渦分離頻率隨流速而變化,不受流體密度和粘度的影響。伴隨漩渦分離而產生的局部壓力脈動,有壓電探頭檢測出來,并在檢測電路中被轉換成與漩渦頻率相對應的脈沖信號。脈沖信號還可以通過F/V和V/I轉化成4-20mA的標準電流信號輸出。

          智能渦街流量計

          智能渦街流量計性能參數

               1 公稱口徑:DN15、DN20、DN25、DN32、DN40、DN50、DN65、DN80、DN100、DN125、DN150、DN200、DN250、DN300、DN250~DN2000可選用插入式:

               2 使用范圍:氣體(空氣、氧氣、但其、煤氣、天然氣、化學氣體等)、液體(誰、高溫水、油、食品液、化學液等)、蒸汽(飽和蒸汽、過熱蒸汽)

               3 可測介質溫度:-40℃~280℃,-40℃~350℃

               4 公稱壓力:≦1.6Mpa  ≦2.5Mpa  ≦4Mpa

               5 精度等級:液體0.5級、氣體、蒸汽1.0級,插入式2.5級

               6 流速范圍:液體0.6-6m/s,氣體:5-60m/s蒸汽:5-70m/s

               7 輸出信號:

          電壓脈沖:低電平≦1V,高電平≧6V,脈沖寬0.4ms,負載電阻>150

          標準電流:4-20mA,轉換精度0.1%,累計流量9位顯示(m3、kg、t),轉換精度0.1%

               8 供電電源:

          電壓脈沖輸出時:+12VDC,4-20mA輸出時:+24VDC

          現場液晶顯示:3.6V1號1節鋰電池供電,使用壽命大于2年

               9 環境溫度:電壓脈沖輸出:-30℃~+65℃,4-20mA輸出:-10℃~+55℃,現場液晶顯示:-25℃~+55℃

               10 表體材料:1Cr18Ni9Ti(其他材料協議供貨)。

               11防爆等級本安型iaIIbT3-T6防護等級IP65

          三暢渦街流量計優勢特點

                1、三暢SCLUGB/E系列智能渦街流量計的非常大優點是抗振性能特別好,無零點漂移,可靠性高
                2、抗振性能特別好通過長時間對渦街流量計進行大量波形分析和頻譜分析。新航設計出了非常佳的探頭形狀、壁厚、高度、探頭桿直徑及與之相配套的壓電晶體,采用先進的數控車床進行加工,確保加工的同軸度和光潔度等技術參數。配合特殊的工藝處理。從而非常大限度的克服渦街流量計存在的固有自震蕩頻率對信號的影響這個通病。這是新航公司在制造渦街流量計方面的技術獨特優勢。使得新航公司出廠的渦街流量計有優良的抗振動能力。
                 3、三暢SCLUGB/E系列智能渦街流量計的傳感器的通用性很強,從而使得傳感器具有良好的互換性。采用先進的數控設備加工傳感器的表體和漩渦發聲體等,確保加工精度,從而使得零部件(特別是漩渦發聲體)的通用性強,從而真正做到不會因零部件的更換而影響傳感器的重復性和精度,能產生強大而穩定的渦街信號。
                4、結構簡單牢固,無可動部件,可靠性高,作用維護方便。
                5、檢測元件不與介質接觸,性能穩定,使用壽命長。傳感器采用檢測探頭與漩渦發生體分開按照,而且耐高溫的壓電晶體密封在檢測探頭內,不與被測介質接觸,所以SCLUGB/E渦街流量計具有機構簡單,通用性好、穩定高的特點。
                6、輸出與流量成正比的脈沖喜好或模瓜信號,無零點漂移,精度高,方便與計算機聯網。
                7、測量范圍寬,量程比可達20:1.渦街流量計測量體積流量時不需補償,渦街輸出的信號實際上是與流速成系線性關系的,也就是與體積流量成正比。壓力和溫度補償的目的是為了得至流體的密度,乘以體積流量就得到質量流量,若測量氣體的體積流量就不需要補償了。
                8、壓力損失小。用口徑dn50的渦街流量計測量可烯氣體的流量。若管道內的非常大流量qmax=2003,h時,傳感器的壓力損失是:△P=1.08×10-6pv2(kpa)=0.605kpa
                9、在一定的雷諾數范圍內,流量特性不受流體壓力、溫度、粘度、密度、成分、的印象,僅是與漩渦發生體的形狀和尺寸有關。
               10、應用范圍廣、蒸汽、氣流、液體流量均可測量。 

          LUGB型氣體渦街流量計測量范圍

                    不同口徑儀表測量流量范圍會有所不同,儀表選擇過程中一定要按照流量使用范圍來選擇儀表,非常忌諱的是按照管道粗細選擇儀表。根據管道選擇儀表非常大的弊端是:很容易由于流量不足導致測量誤差。

                     LUGB型氣體渦街流量計的流量范圍判定是以工況流量為依據,因此儀表選用中將流量轉化為工況流量然后對比流量范圍表,盡可能使常用流量在儀表測量的中間范圍。

          4.3.1參比條件

                    1.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。

                    2.液體:常溫水,t=20℃,ρ=998.2kg/m3,υ=1.006×10-6m2/s。

          參比條件下渦街流量傳感器工況流量參考范圍表

          儀表口徑

          (mm)

          液體

          氣體

          測量范圍

          (m3/h)

          輸出頻率范圍

          (Hz)

          測量范圍

          (m3/h)

          輸出頻率范圍

          (Hz)

          15

          0.35

          35450

          315

          3001600

          20

          0.610

          29380

          630

          2301200

          25

          1.216

          25320

          8.852

          1701100

          32

          1.820

          18200

          10120

          1001180

          40

          240

          10190

          27205

          1301040

          50

          360

          8150

          35380

          94920

          65

          485

          6120

          60640

          90910

          80

          6.5130

          4.182

          861100

          55690

          100

          15220

          4.769

          1331700

          42536

          125

          20350

          3.257

          1502000

          38475

          150

          30450

          2.843

          3474000

          33380

          200

          45800

          231

          5608000

          22315

          250

          651250

          1.525

          89011000

          18221

          300

          952000

          1.224

          136018000

          16213

          (300)

          1001500

          5.587

          156015600

          85880

          (400)

          1803000

          5.687

          275027000

          85880

          (500)

          3004500

          5.688

          430043000

          85880

          (600)

          4506500

          5.789

          610061000

          85880

          (800)

          75010000

          5.788

          11000110000

          85880

          (1000)

          120017000

          5.888

          17000170000

          85880

          >(1000)

          協議

           

          協議

           

          注:表中(300)~(1000)口徑為插入式

          工況流量是指儀表測量出當前通過管道介質的體積,是在工作狀態下的介質,例如氣體是可以被壓縮的,在管道內存在壓力時,氣體被壓縮后的體積就是工況流量。工況流量會隨著工作環境改變而改變。

          標況流量是指介質在標準大氣壓力下和 0°(或 20°)標準下的體積,當壓縮氣體被釋放到標況環境中轉化的體積。標況流量在任何環境中均不會發生改變。

          渦街流量計測量得出的是工況體積,只有做溫壓補償后才可以得出標況體積,一般用于貿易計量時, 氣體采用標況為主,蒸汽通常采用質量計量。

          工況與標況之間換算

           LUGB型氣體渦街流量計安廠家儀表管道安裝要求

          產品安裝與使用

          6.1儀表安裝環境要求

                1.流量計應安裝在室內,如果安裝在室外,上面應有遮蓋物,以防雨水侵入和烈日暴曬而影響流量計的使用壽命(流量計接線時屏蔽線要做成 U 型,非常后進入表殼時線路為從下往上,避免雨水沿線路進入到表殼內部);

                2.流量計周圍不得有強外磁場干擾、強電設備、高頻設備,并且避免與這些設備共用電源;

                3.不要和變頻器、電焊機等污染電源的設備共用電源,必要時加裝凈化電源;

                4.避開高溫、寒冷、腐蝕性或極度潮濕的環境,如必須安裝必須做好流量計的保護工作;

                5.流量計應避免安裝在振動較強的管道上。若必須安裝,須在其上下游 2D 處加設管道緊固裝置,并加防振墊,加強抗振效果;

                6.儀表安裝點周圍應該留有較充裕的空間,以便安裝接線和定期維護。

           

           

          6.2儀表管道安裝要求

           

                渦街流量儀表對安裝點的上下游直管段有一定要求,否則會影響介質在管道中的流場,影響儀表的測量精度。儀表的上下游直管段長度要求見圖,DN 為儀表公稱通徑,單位:mm

          渦街流量計安裝方式
          注:
                1、調節閥盡可能不安裝在渦街流量儀表的上游,而應安裝在渦街流量儀表的下游 10D 以外。
                2、上、下游配管內徑應相同。如有差異,則配管內徑 Dp 與渦街儀表表體內徑 Db,應滿足以下關系0.98Db≤Dp≤1.05Db
                3、上、下游配管應與流量儀表表體內徑同心,它們之間的不同軸度應小于 0.05Db
                4、儀表與法蘭之間的密封墊,在安裝時不能凸入管內,其內徑應比表體內徑大 1-2mm
                5、測壓孔和測溫孔的安裝設計。被測管道需要安裝溫度和壓力變送器時,測壓孔應設置在下游 3-5D處,測溫孔應設置在下游 6-8D 處。D 為儀表公稱口徑,單位:mm 6、儀表在管道上可以水平、垂直或傾斜安裝。
                7、測量氣體時,在垂直管道安裝儀表,氣體流向不限。但若管道內含少量液體,為了防止液體進入儀   表測量管,氣流應自下而上流動,如圖(四)a 所示
                8、 測量液體時,為了保證管內充滿液體,所以在垂直或傾斜管道安裝儀表時,應該保證液體流動方向從下而上。若管道內含少量氣體,為了防止氣體進入儀表測量管,儀表應安裝在管線的較低處如圖(四)b 所示
                9、測量高溫、低溫介質時,應注意保溫措施。轉換器內部(表頭殼體內)高溫一般不應超過 70℃;低溫易使轉換器內部出現凝露,降低抑制電路板的絕緣阻抗,影響儀表正常工作。
          智能渦街流量計安裝圖

          6.3插入式渦街流量儀表安裝步驟

                1.在管道上用氣焊開一個略小于φ100mm 的圓孔,并把圓孔周圍毛刺清除干凈,以保證測頭旋轉流利;

                2.在管道圓孔處焊上廠家提供的法蘭,要求法蘭軸線與管道軸線垂直;

                3.將球閥及傳感器安裝在焊接好的法蘭上;

                4.調節絲杠,使插入深度符合要求(保證測頭中心軸線和管道中心軸線重合),流體流向必須與方向標上的指示箭頭保持一致;

                5.均勻擰緊壓蓋上的螺絲。(注:壓蓋的松緊程度決定儀表的密封程度和絲杠能否旋動);

           

                6.檢查各環節是否完成好,慢慢打開閥門觀察是否有泄漏(需特別注意人身安全)若有泄露請重復步驟 5、6。

           

          智能渦街流量計選型

          渦街流量計型譜 

          說明 

          LUGB

          LUGE 

          壓電式渦街流位計

          電容式渦街流非常計 

          儀表類型 

           

          2

          3

          4

          5

          6

          7

          8

          法蘭卡裝式

          法蘭連接式

          管道對接式

          螺紋連接式

          卡箍連接式

          固定插人式

          球悶插人式 

          安裝方式 

           

          2

          3

          4

          液體

          氣體

          燕汽 

          測量介質 

           

          —X 

          流量計公稱通徑用2-4位阿拉伯數字表示例如:DN200200表示 

          公稱通徑 

           

          2

          3

          4

          5

          6

          7

          8

          9 

          脈沖頻率信號無顯示

          脈沖頻率信號帶顯示

          電池供電現場顯示

          兩線制4-20mA信號無顯示

          兩線制4-20mA信號帶顯示

          兩線制4-20mA信號帶HART通訊

          三線制4-20mA信號帶顯示

          三線制4-20mA信號帶R-s485通訊 

          輸出信號 

           

          2

          3

          4

          5

          6

          -50 - 50℃(僅電容式)

          -20℃ - 50℃

          50 - 250℃

          50 - 320℃

          50 - 500℃(僅電容式) 

          溫度規格 

           

            2

          3

          4

          5

          6

          1.6MPa

          2.5MPa

          4.0MPa

          6.4MPa

          更高壓力規格(非常高可達32MPa

          壓力規格 

           

          M

          P

          T

          PT 

          差壓補償型

          壓力補償型

          溫度補償型

          溫度、壓力補償型 

          補償類型 

           

          F

          Q

          S

          N

          G

          B

          Y

          分體式

          潛水型

          縮徑型

          耐腐蝕型

          隔爆型

          木安防爆塑

          一體化補償型 

          其他選項 

          LUGE 

          -80 

          -6 

          M 

          Y 

          一體化型電容式差壓型渦街質量流量計計,法蘭

          連接式,介質小于500℃燕汽。DN80PN25.

          電流信號輸出帶顯示。 

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