一、產(chǎn)品介紹
HT-LUGB型遠(yuǎn)傳渦街流量計(jì)主要用于工業(yè)管道中蒸汽介質(zhì)流體的流量測(cè)量,蒸汽渦街流量計(jì)特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測(cè)量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。HT-LUGB型智能渦街流量計(jì)目前可廣泛應(yīng)用于化工、石油、冶金、輕工、環(huán)保、市政、電力等部門(mén)。同時(shí)可配有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),也有數(shù)字脈沖信號(hào)輸出,容易與計(jì)算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用是一種比較理想的流量?jī)x表。UH-LUGB型渦街流量計(jì)具有壓力損失小、量程范圍大、精度高等特點(diǎn)優(yōu)勢(shì),尤其在測(cè)量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無(wú)可動(dòng)機(jī)械零件,因此可靠性高,維護(hù)量小。儀表參數(shù)能長(zhǎng)期穩(wěn)定。
二、工作原理
HT-LUGB型遠(yuǎn)傳渦街流量計(jì)的原理測(cè)量:氣體、蒸汽或液體的標(biāo)況的體積流量或質(zhì)量流量的體積流量計(jì)。在流體中設(shè)置三角柱型旋渦發(fā)生體,則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦,這種旋渦稱(chēng)為卡門(mén)旋渦,旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱(chēng)地排列。為了使用方便,電池供電的本地顯示型渦街流量計(jì)采用微功耗,采用鋰電池供電可不間斷運(yùn)行一年以上,節(jié)省了電纜和顯示儀表的采購(gòu)安裝費(fèi)用,可就地顯示瞬時(shí)流量、累積流量等。溫度補(bǔ)償一體型渦街流量計(jì)還帶有溫度傳感器,可以直接測(cè)量出飽和蒸汽的溫度并計(jì)算出壓力,從而顯示飽和蒸汽的質(zhì)量流量。溫壓補(bǔ)償一體型帶有溫度、壓力傳感器,用于氣體流量測(cè)量可直接測(cè)量出氣體介質(zhì)的溫度和壓力,從而顯示氣體的標(biāo)況體積流量。
在蒸汽流體中設(shè)置三角柱型旋渦發(fā)生體,則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦,這種旋渦稱(chēng)為卡門(mén)旋渦,如右圖所示,旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱(chēng)地排列。設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f,被測(cè)介質(zhì)平均流速為 ,旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d,表體通徑為D,即可得到以下關(guān)系式:
f=SrU1/d=SrU/md ?。?)
式中 U1--旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速,m/s;
Sr--斯特勞哈爾數(shù);
m--旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比管道內(nèi)體積流量qv為qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr (2)
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 (3)
式中 K--流量計(jì)的儀表系數(shù),脈沖數(shù)/m3(P/m3)。
K除與旋渦發(fā)生體、管道的幾何尺寸有關(guān)外,還與斯特勞哈爾數(shù)有關(guān)。斯特勞哈爾數(shù)為無(wú)量綱參數(shù),它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數(shù)有關(guān),圖2所示為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯特勞哈爾數(shù)與管道雷諾數(shù)的關(guān)系圖。由圖可見(jiàn),在ReD=2×104~7×106范圍內(nèi),Sr可視為常數(shù),這是儀表正常工作范圍。當(dāng)測(cè)量氣體流量時(shí),VSF的流量計(jì)算式為(4)斯特勞哈爾數(shù)與雷諾數(shù)關(guān)系曲線式中 qVn,qV--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(0oC或20oC,101.325kPa)和工況下的體積流量,m3/h;
Pn,P--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的壓力,Pa;
Tn,T--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的熱力學(xué)溫度,K;
Zn,Z--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數(shù)。
由上式可見(jiàn),VSF輸出的脈沖頻率信號(hào)不受流體物性和組分變化的影響,即儀表系數(shù)在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關(guān)。但是作為流量計(jì)在物料平衡及能源計(jì)量中需檢測(cè)質(zhì)量流量,這時(shí)流量計(jì)的輸出信號(hào)應(yīng)同時(shí)監(jiān)測(cè)體積流量和流體密度,流體物性和組分對(duì)流量計(jì)量還是有直接影響的?! ≌羝麥u街流量計(jì)便是依據(jù)卡門(mén)旋渦原理進(jìn)行封閉管道流體流量測(cè)量的新型流量計(jì)。因其具有良好的介質(zhì)適應(yīng)能力,無(wú)需溫度壓力補(bǔ)償即可直接測(cè)量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的工況體積流量,配備溫度、壓力傳感器可測(cè)量標(biāo)況體積流量和質(zhì)量流量,是節(jié)流式流量計(jì)的理想替代產(chǎn)品。為提高蒸汽渦街流量計(jì)的耐高溫及抗振動(dòng)性能,我公司新近開(kāi)發(fā)出了JHLUG改進(jìn)型渦街流量傳感器,因其的結(jié)構(gòu)和選材使該傳感器可在高溫(350℃)、強(qiáng)振動(dòng)(≤1g)的惡劣工況下使用。
在實(shí)際應(yīng)用中,往往大流量遠(yuǎn)低于儀表的上限值,隨著負(fù)荷的變化,小流量又往往會(huì)低于儀表的下限值,儀表并非工作在它的佳工作段,為了解決這一問(wèn)題,通常采用在測(cè)量處縮徑提高測(cè)量處的流速,并選用較小口徑的儀表以利于儀表的測(cè)量,但是這種變徑方式必須在變徑管與儀表間有長(zhǎng)度為15D以上的直管段進(jìn)行整流,使加工、安裝都不方便。我公司研制的縱斷面形狀為圓弧的LGZ變徑整流器,具有整流、提高流速及改變流速分布多重作用,其結(jié)構(gòu)尺寸小,僅為工藝管內(nèi)徑的1/3,與渦街流量計(jì)作成一體,不僅不需要另外附加一段直管段,還可以降低對(duì)工藝管直管段的要求,安裝非常方便。 為了使用方便,電池供電的就地顯示型蒸汽渦街流量計(jì)采用微功耗,采用鋰電池供電可不間斷運(yùn)行一年以上,節(jié)省了電纜和顯示儀表的采購(gòu)安裝費(fèi)用,可就地顯示瞬時(shí)流量、累積流量等。溫度補(bǔ)償一體型渦街流量計(jì)還帶有溫度傳感器,可以直接測(cè)量出飽和蒸汽的溫度并計(jì)算出壓力,從而顯示飽和蒸汽的質(zhì)量流量。溫壓補(bǔ)償一體型帶有溫度、壓力傳感器,用于氣體流量測(cè)量可直接測(cè)量出氣體介質(zhì)的溫度和壓力,從而顯示氣體的標(biāo)況體積流量。
三、特點(diǎn)功能優(yōu)勢(shì)
(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固,安裝維護(hù)方便;
(2)適用多種類(lèi)流體,液、氣、蒸汽及部分混合相皆適用;
(3)精確度較高,一般達(dá)±1%R左右;
(4)流量范圍寬,可達(dá)10:1或20:1或更大;
(5)壓頭損失小,無(wú)零點(diǎn)飄移,價(jià)格相對(duì)便宜;
(6)本型號(hào)流量計(jì)的電路采用表面貼裝工藝,結(jié)構(gòu)緊湊,可靠性高。
(7)全新的外觀設(shè)計(jì),本體采用精密鑄造工藝,外形美觀,耐高溫、抗腐蝕性強(qiáng)。
(8)可定制不同形式結(jié)構(gòu)及材質(zhì),特殊危險(xiǎn)工況現(xiàn)場(chǎng)可定制防爆型
(9)有多點(diǎn)線性修正功能,大幅的提高了精準(zhǔn)度。采用高速算法單脈沖逐個(gè)脈沖測(cè)周期后,逐個(gè)進(jìn)行壓縮或展寬計(jì)算后僅滯后一個(gè)周期輸出,達(dá)到實(shí)時(shí)線性補(bǔ)償。
(10)常用信號(hào)有脈沖或者模擬信號(hào),信號(hào)穩(wěn)定,抗干擾能力強(qiáng)。
(11)渦街流量計(jì)幾乎可用于所有能形成渦街串的場(chǎng)合,不僅適用于封閉管道,也適用于明溝。
四、選型參數(shù)要求
產(chǎn)品名稱(chēng) | 渦街流量計(jì) |
儀表口徑(mm) | 15、20、25、32、40、50、65、80、100、125、150、200、250、300 |
公稱(chēng)壓力(Mpa) | 1.6Mpa、2.5Mpa、4.0Mpa(其他可訂制) |
精度等級(jí) | 液體:±1% |
量程比 | 1:10;1:15;1:20 |
傳感器材質(zhì) | 304不銹鋼、316(L)不銹鋼等 |
使用條件 | 介質(zhì)溫度:-40℃~+250℃、-40℃~+320℃ |
信號(hào)輸出功能 | 脈沖信號(hào)、4~20mA信號(hào) |
通訊輸出功能 | RS485通訊輸出、HART協(xié)議等 |
工作電源 | 外電源:34VDC±15%,紋波≤±5%,適用于4~20mA輸出、脈沖輸出、RS485通訊輸出等 內(nèi)電源:1組3.1V10AH鋰電池,電池電壓在2.0V~3.0V時(shí)均可正常工作 |
信號(hào)線接口 | 基本型:豪斯曼接頭或自帶三芯線纜;防爆型:內(nèi)螺紋M20×1.5 |
防爆等級(jí) | ExiaIICT5或ExdIIBT6 |
防護(hù)等級(jí) | IP65或更高(可訂制) |
測(cè)量范圍表:
儀表口徑 | 液體測(cè)量范圍 | 氣體測(cè)量范圍 | 連接方式 | 耐壓等級(jí) |
DN15 | 1.2-6.2 | 5-25 | 法蘭夾裝/法蘭連接 | 2.5/1.6 |
DN20 | 1.5-10 | 8-50 | 法蘭夾裝/法蘭連接 | 2.5/1.6 |
DN25 | 1.6-16 | 10-70 | 法蘭夾裝/法蘭連接 | 2.5/1.6 |
DN32 | 1.9-19 | 15-150 | 法蘭夾裝/法蘭連接 | 2.5/1.6 |
DN40 | 2.5-26 | 22-220 | 法蘭夾裝/法蘭連接 | 2.5/1.6 |
DN50 | 3.5-38 | 36-320 | 法蘭夾裝/法蘭連接 | 2.5/1.6 |
DN65 | 6.2-65 | 50-480 | 法蘭夾裝/法蘭連接 | 2.5/1.6 |
DN80 | 10-100 | 70-640 | 法蘭夾裝/法蘭連接 | 2.5/1.6 |
DN100 | 15-150 | 130-1100 | 法蘭夾裝/法蘭連接 | 2.5/1.6 |
DN125 | 25-250 | 200-1700 | 法蘭夾裝/法蘭連接 | 1.6/1.6 |
DN150 | 36-380 | 280-2240 | 法蘭夾裝/法蘭連接 | 1.6/1.6 |
DN200 | 62-650 | 580-4960 | 法蘭夾裝/法蘭連接 | 1.6/1.6 |
DN250 | 140-1400 | 970-8000 | 法蘭夾裝/法蘭連接 | 1.6/1.6 |
DN300 | 200-2000 | 1380-11000 | 法蘭夾裝/法蘭連接 | 1.6/1.6 |
五、流量計(jì)安裝注意事項(xiàng)
1、安裝流量計(jì)前應(yīng)清理管道內(nèi)雜物:碎片、焊渣、石塊、粉塵等推薦在上游安裝5微米篩孔的過(guò)濾器用于阻擋液滴和沙粒。好用等徑的管道(或旁通管)代替流量計(jì)進(jìn)行吹掃管道。以確保在使用過(guò)程中流量計(jì)不受損壞。
2、用戶(hù)另配一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)法蘭焊在前后管道上。不允許帶流量計(jì)焊接!
3、安裝流量計(jì)時(shí),法蘭間的密封墊片不能凹入管道內(nèi),以防止干擾正常的流量測(cè)量。
流量計(jì)接地的要求:蒸汽渦街流量計(jì)流量計(jì)應(yīng)可靠接地,不能與強(qiáng)電系統(tǒng)地線共用。