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渦街流量計

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江蘇源儀儀器儀表有限公司

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產品簡介

概述：YY-LUGB/E型渦街流量儀表廣泛適用于石油、化工、冶金、熱力、紡織、造紙等行業(yè)對過熱蒸汽、飽和蒸汽、壓縮空氣和一般氣體(氧氣、氮氣氫氣、天然氣、煤氣等)、水和液體（如：水、汽油、酒精、苯類等）的計量和控制

詳細介紹

概述：

YY-LUGB/E型渦街流量儀表廣泛適用于石油、化工、冶金、熱力、紡織、造紙等行業(yè)對過熱蒸汽、飽和蒸汽、壓縮空氣和一般氣體(氧氣、氮氣氫氣、天然氣、煤氣等) 、水和液體（如：水、汽油、酒精、苯類等）的計量和控制。

YYLUG系列帶溫壓補償一體式渦街流量計,主要用于工業(yè)管道介質流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質。其特點是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數的影響。無可動機械零件，因此可靠性高,維護量小。儀表參數能長期穩(wěn)定。本儀表采用壓電應力式傳感器,可靠性高,可在-20℃～+250℃的工作溫度范圍內工作。有模擬標準信號,也有數字脈沖信號輸出,容易與計算機等數字系統配套使用,是一種比較、理想的流量儀表。

主要技術指標

表(一)

公稱通徑(mm)	25，40，50，65，80，100，125，150，200，250，300，(300～1000插入式)
公稱壓力(MPa)	DN25-DN200 4.0(>4.0協議供貨)，DN250-DN300 1.6(>1.6協議供貨)
介質溫度(℃)	壓電式：-40～260，-40～320；電容式： -40～300, -40～400，-40～450（協議訂貨）
本體材料	1Cr18Ni9Ti，(其它材料協議供貨)
允許振動加速度	壓電式:0.2g 電容式:1.0～2.0g
精確度	±1%R，±1.5%R，±1FS；插入式：±2.5%R，±2.5%FS
范圍度	1：6～1：30
供電電壓	傳感器：+12V DC，+24V DC；變送器：+12V DC ，+24V DC；電池供電型：3.6V電池
輸出信號	方波脈沖(不包括電池供電型)：高電平≥5V，低電平≤1V；電流：4～20mA
壓力損失系數	符合JB/T9249標準　Cd≤2.4
防爆標志	本安型：ExdⅡia CT2-T5隔爆型：ExdⅡCT2-T5
防護等級	普通型IP65 潛水型 IP68
環(huán)境條件	溫度-20℃～55℃，相對濕度5%～90%，大氣壓力86～106kPa
適用介質	氣體、液體、蒸汽
傳輸距離	三線制脈沖輸出型：≤300m，兩線制標準電流輸出型 (4～20mA)：負載電阻≤750Ω

◆測量介質：氣體、液體、蒸氣
◆口徑規(guī)格法蘭卡裝式口徑選擇 25,32,50,80,100
◆法蘭連接式口徑選擇 100,150,200
◆流量測量范圍正常測量流速范圍雷諾數1.5×104～4×106；氣體5～50m/s;       液體0.5～7m/s
正常測量流量范圍液體、氣體流量測量范圍見表2；               蒸氣流量范圍見表3
◆測量精度 1.0級 1.5級
◆被測介質溫度:常溫–25℃～100℃
◆高溫–25℃～150℃ -25℃～250℃
◆輸出信號脈沖電壓輸出信號高電平8～10V    低電平0.7～1.3V
◆脈沖占空比約50%,傳輸距離為100m
◆脈沖電流遠傳信號 4～20 mA,傳輸距離為1000m
◆儀表使用環(huán)境溫度:-25℃～+55℃ 濕度:5～90%    RH50℃
◆材質不銹鋼, 鋁合金
◆電源 DC24V或鋰電池3.6V
◆防爆等級本安型iaIIbT3-T6
    防護等級 IP65

產品選型

代號	通徑	流量范圍㎡/h
YYLUG-25	DN25	1~10(液體)			25~60（氣體）			蒸汽流量請查看說明書，DN300以上推薦使用插入式渦街流量計
YYLUG-32	DN32	1.5~18(液體)			15~150（氣體）
YYLUG-40	DN40	2.2~27(液體)			22.6~150（氣體）
YYLUG-50	DN50	4~55(液體)			35~350（氣體）
YYLUG-80	DN80	9~135(液體)			90~900（氣體）
YYLUG-100	DN100	14~200(液體)			140~1400（氣體）
YYLUG-150	DN150	32~480(液體)			300~3000（氣體）
YYLUG-200	DN200	56~800(液體)			550~5500（氣體）
	代號	功能1
	N	無溫壓補償
	Y	有溫壓補償
		代號	輸出型號
		F1	4-20mA輸出（二線制）
		F2	4-20mA輸出（三線制）
		F3	RS485通訊接口
			代號	被測介質
			J1	液體
			J2	氣體
			J3	蒸汽
				代號		連接方式
				L1		法蘭卡裝式
				L2		法蘭連接式
						代號	功能2
						E1	1.0級
						E2	1.5級
						T1	常溫
						T2	高溫
						T3	蒸汽
						P1	1.6MPa
						P2	2.5MPa
						P3	4.0MPa
						D1	內部3.6V供電
						D2	DC24V供電
						B1	不銹鋼
						B2	碳鋼

卡裝式渦街流量計

原理

在流體中設置三角柱型旋渦發(fā)生體，則從旋渦發(fā)生體兩側交替地產生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡門旋渦，如右圖所示，旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列。
　　設旋渦的發(fā)生頻率為f，被測介質平均流速為，旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d，表體通徑為D，即可得到以下關系式：

　f=SrU₁/d=SrU/md 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（1）
式中　　U1--旋渦發(fā)生體兩側平均流速，m/s；
　　　　Sr--斯特勞哈爾數；
　　　　m--旋渦發(fā)生體兩側弓形面積與管道橫截面面積之比
　　　　　　　　

　管道內體積流量qv為
　　　　　　　　　　　　qv=πD²U/4=πD²mdf/4Sr 　　　　　　　　　　　　　　　　(2)
　　　　　　　　　　　　K=f/qv=[πD²md/4Sr]^-1 　　　　　　　　　　　　　　　　 (3)
式中 K--流量計的儀表系數，脈沖數/m³（P/m³）。
　　K除與旋渦發(fā)生體、管道的幾何尺寸有關外，還與斯特勞哈爾數有關。斯特勞哈爾數為無量綱參數，它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數有關，圖2所示為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯特勞哈爾數與管道雷諾數的關系圖。由圖可見，在Re_D=2×10⁴～7×10⁶范圍內，Sr可視為常數，這是儀表正常工作范圍。當測量氣體流量時，VSF的流量計算式為

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(4)

圖2 斯特勞哈爾數與雷諾數關系曲線

式中 q_Vn，q_V--分別為標準狀態(tài)下（0^oC或20^oC，101.325kPa）和工況下的體積流量，m³/h；
　　 Pn，P--分別為標準狀態(tài)下和工況下的壓力，Pa；
　　 Tn，T--分別為標準狀態(tài)下和工況下的熱力學溫度，K；
　　 Zn，Z--分別為標準狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數。
　　由上式可見，VSF輸出的脈沖頻率信號不受流體物性和組分變化的影響，即儀表系數在一定雷諾數范圍內僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關。但是作為流量計在物料平衡及能源計量中需檢測質量流量，這時流量計的輸出信號應同時監(jiān)測體積流量和流體密度，流體物性和組分對流量計量還是有直接影響的。

　　渦街流量計便是依據卡門旋渦原理進行封閉管道流體流量測量的新型流量計。因其具有良好的介質適應能力，無需溫度壓力補償即可直接測量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的工況體積流量，配備溫度、壓力傳感器可測量標況體積流量和質量流量，是節(jié)流式流量計的理想替代產品。
　　為提高渦街流量計的耐高溫及抗振動性能，我公司新近開發(fā)出了HLUG改進型渦街流量傳感器，因其的結構和選材使該傳感器可在高溫（350℃）、強振動（≤1g）的惡劣工況下使用。
　　在實際應用中，往往流量遠低于儀表的上限值，隨著負荷的變化，最小流量又往往會低于儀表的下限值，儀表并非工作在它的工作段，為了解決這一問題，通常采用在測量處縮徑提高測量處的流速，并選用較小口徑的儀表以利于儀表的測量，但是這種變徑方式必須在變徑管與儀表間有長度為15D以上的直管段進行整流，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，其結構尺寸小，僅為工藝管內徑的1/3，與渦街流量計作成一體，不僅不需要另外附加一段直管段，還可以降低對工藝管直管段的要求，安裝非常方便。

為了使用方便，電池供電的本地顯示型渦街流量計采用微功耗，采用鋰電池供電可不間斷運行一年以上，節(jié)省了電纜和顯示儀表的采購安裝費用，可就地顯示瞬時流量、累積流量等。溫度補償一體型渦街流量計還帶有溫度傳感器，可以直接測量出飽和蒸汽的溫度并計算出壓力，從而顯示飽和蒸汽的質量流量。溫壓補償一體型帶有溫度、壓力傳感器，用于氣體流量測量可直接測量出氣體介質的溫度和壓力，從而顯示氣體的標況體積流量。

渦街流量計安裝要求：

1、渦街流量計可安裝在室內或室外。如安裝在地井里，且有水淹的可能，應選擇潛水型傳感器或變送器。

2、渦街流量計在管道上可以水平，垂直或傾斜安裝，但當測量液體時，管道內必須充滿液體。因此在垂直或傾斜管道上安裝渦街流量計，液體的流動方向應自下向上。

3、渦街流量計的上游側和下游側應留有較長的直管段，要求的上下游直管段長度隨管道狀況不同而異。渦街流量計的上游應盡量避免安裝調節(jié)閥或半開閥門，應將調節(jié)閥或半開閥門安裝在流量計下游5D以后。

4、安裝渦街流量計的管道內徑必須與流量計內徑一致，否則必須變徑。

5、在設計管道時，傳感器或變送器的上端最少應留500mm的空間，以方便調試和檢修。