發(fā)布時(shí)間:2020-07-30 人氣:0
· 可測量蒸汽,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)在流場中的旋渦發(fā)生體、檢測探頭及相應(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(hào) | 傳感器:脈沖頻率信號(hào)0.1 ~ 3000Hz 低電平≤1V 高電平≥6V |
供電電源 | 傳感器:+12VDC 、+24VDC(可選) |
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 | 測量范圍(m3/h) | 公稱通徑 | 測量范圍(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試條件是常溫水(t=20℃,ρ=1000Kg/m3)。氣體使用測量范圍的測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:被測介質(zhì)工況狀態(tài)下的體積流量。(m3/h)
Q標(biāo):被測介質(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):被測介質(zhì)工況狀態(tài)下的介質(zhì)溫度。(293.15K)
P工:被測介質(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