江蘇安德?tīng)栕詣?dòng)化儀表有限公司
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一．概 述
壓縮空氣流量計(jì)渦街流量計(jì)是根據(jù)卡門(mén)（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。
壓縮空氣流量計(jì)該儀表采用的差動(dòng)技術(shù)，配合隔離、屏蔽、濾波等措施，克服了同類(lèi)產(chǎn)品抗震性差、小信號(hào)數(shù)據(jù)紊亂等問(wèn)題，并采用了*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)合型兩種型式，基本型測(cè)量單*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。每種型式都有整體、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)是由旋渦發(fā)生體、檢測(cè)探頭及相應(yīng)的電子線(xiàn)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(chēng)為卡門(mén)渦街?？ㄩT(mén)渦街的頻率與流體的流速成正比。
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)）
圖1 渦街流量計(jì)工作原理示意圖
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(guò)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．特點(diǎn)與用途
特點(diǎn)：
n 無(wú)可動(dòng)部件，*穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于安裝和維護(hù)
n 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
n 采用超低功耗單片微機(jī)技術(shù)，1節(jié)3.6V10AH鋰電池可使用2年以上
n 由軟件對(duì)儀表系數(shù)非線(xiàn)性進(jìn)行修正，提高測(cè)量精度
n 壓力損失小，量程范圍寬
n 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
用途：
可廣泛用于大、中、小型各種管道給排水、工業(yè)循環(huán)、污水處理，油類(lèi)及化學(xué)試劑以及壓縮空氣、飽和及過(guò)熱蒸汽、天然氣及各種介質(zhì)流量的計(jì)量。
四．技術(shù)參數(shù)
表1 技術(shù)參數(shù)
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) | JB/T9249-1999 |
公稱(chēng)通徑(mm) | 20，25，40，50，65，80，100，125，150，200，250，300 |
儀表材質(zhì) | 1Cr18Ni 9Ti |
公稱(chēng)壓力(MPa) | PN1.6MPa；PN2.5MPa； PN4.0MPa |
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≥5V 變送器：兩線(xiàn)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3.6V鋰電池 |
信號(hào)傳輸線(xiàn) | STVPV3×0.3（三線(xiàn)制），2×0.3（二線(xiàn)制） |
傳輸距離 | ≤1200m （3線(xiàn)制），線(xiàn)阻+采樣電阻≤600歐 |
信號(hào)線(xiàn)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 |
五．產(chǎn)品型號(hào)與標(biāo)記
表2 產(chǎn)品型號(hào)與標(biāo)記
產(chǎn)品型號(hào)與標(biāo)記 | 說(shuō)明 | |||||||||
種類(lèi)LUG | 利用卡門(mén)渦街原理，流量傳感器 | |||||||||
檢測(cè)方法 | B | 應(yīng)力式檢測(cè) | ||||||||
C | 電容式檢測(cè) | |||||||||
法 蘭 連 接 | 1 | 表體法蘭標(biāo)準(zhǔn)：GB/T9119.10－2000 | ||||||||
法 蘭 卡 裝 | 2 | 產(chǎn)品出廠(chǎng)自帶卡裝法蘭、螺栓及墊片 | ||||||||
簡(jiǎn)易插入型 | 3 | 插入型 | ||||||||
球閥插入型 | 4 | 插入型 | ||||||||
被測(cè)介質(zhì) | 氣 體 | 1 | ||||||||
液 體 | 2 | |||||||||
蒸 汽 | 3 | |||||||||
口 徑 | 00 | 15mm | ||||||||
01 | 20mm | |||||||||
02 | 25mm | |||||||||
03 | 32mm | |||||||||
04 | 40mm | |||||||||
05 | 50mm | |||||||||
06 | 65mm | |||||||||
08 | 80mm | |||||||||
10 | 100mm | |||||||||
12 | 125mm | |||||||||
15 | 150mm | |||||||||
20 | 200mm | |||||||||
25 | 250mm | |||||||||
30 | 300mm | |||||||||
35 | 350mm | |||||||||
40 | 400mm | |||||||||
50 | 500mm | |||||||||
60 | 600mm | |||||||||
80 | 800mm | |||||||||
Y0 | 1000mm | |||||||||
Y2 | 1200mm | |||||||||
Y5 | 1500mm | |||||||||
結(jié)構(gòu)選項(xiàng) | Z | 一體型 | ||||||||
X | 分體型 | |||||||||
信號(hào)及轉(zhuǎn)換器類(lèi)型 | N | W | 電壓脈沖3線(xiàn)制 | |||||||
A | 電池供電，現(xiàn)場(chǎng)液晶顯示 | |||||||||
B | 電池供電，現(xiàn)場(chǎng)液晶顯示,可脈沖標(biāo)定 | |||||||||
C | 4～20mADC，2線(xiàn)制，現(xiàn)場(chǎng)液晶顯示 | |||||||||
D | 4～20mADC，無(wú)電源時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)電池供電 | |||||||||
E | Modbus（485）協(xié)議輸出，現(xiàn)場(chǎng)液晶顯示 | |||||||||
F | Modbus（485）協(xié)議輸出，無(wú)電源轉(zhuǎn)電池 | |||||||||
G | 流量0到滿(mǎn)度對(duì)應(yīng)輸出400Hz-2000Hz脈沖 | |||||||||
H | 太陽(yáng)能電池板供電 | |||||||||
I | 無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù) | |||||||||
J | 其他 | |||||||||
防爆選項(xiàng) | E | 防爆，ExdIIBT6 | ||||||||
N | 不防爆 | |||||||||
例：選用一臺(tái)法蘭卡裝式防爆型渦街流量計(jì)測(cè)量蒸汽，管道為DN50、現(xiàn)場(chǎng)需要顯示流量并遠(yuǎn)傳電流信號(hào)，帶溫壓補(bǔ)償功能，其產(chǎn)品型號(hào)應(yīng)為：LUGB-2305ZCWE（W表示含測(cè)溫測(cè)壓功能），另外，除電壓脈沖（N）外，其他均有溫壓一體化線(xiàn)路板，且均含液晶顯示。
六．選型
1．一般液體和氣體適用流量范圍(見(jiàn)表3）
表3 一般氣體和液體的流量范圍
口徑 (mm) | 液體 | 氣體 | ||
流量 | 頻率 | 流量 | 頻率 | |
(m3/h) | (Hz) | (m3/h) | (Hz) | |
20 | 1~10 | 40~396 | 5.5~50 | 218~1982 |
25 | 1.6~16 | 32~325 | 8.5~70 | 172~1420 |
40 | 2.5~25 | 13~130 | 22~220 | 115~1147 |
50 | 3.5~35 | 9~93 | 36~320 | 96~854 |
65 | 6.5~68 | 8~82 | 50~480 | 61~583 |
80 | 10~100 | 6~65 | 70~640 | 45~417 |
100 | 15~150 | 5~50 | 130~1100 | 43~367 |
125 | 27~275 | 5~47 | 200~1700 | 33~290 |
150 | 40~400 | 4~40 | 280~2240 | 27~221 |
200 | 80~800 | 3~33 | 580~4960 | 24~207 |
250 | 120~1200 | 3~26 | 970~8000 | 20~171 |
300 | 180~1800 | 2~22 | 1380~11000 | 17~136 |
注：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）
