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夹持式涡街流量计
发布日期:2017-5-9 13:51:12

夹持式涡街流量计

 XY-LUGB系列夹持式涡街流量计主要用于工业管道中蒸汽介质流体的流量测量,夹持式蒸汽流量计特点是压力损失小,量程范围大,精度

高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件,因此可靠性高,维护量小。仪表

参数能长期稳定。蒸汽涡街流量计采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号,

也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较先进、理想的流量仪表。

一、工作原理

在蒸汽流体中设置三角柱型旋涡发生体,则从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡,这种旋涡称为卡门旋涡,如右图所示旋涡

列在旋涡发生体下游非对称地排列。设旋涡的发生频率为f,被测介质平均流速为 ,旋涡发生体迎流面宽度为d,表体通径为D,即

可得到以下关系式:

f=SrU1/d=SrU/md                     (1)

式中  U1--旋涡发生体两侧平均流速,m/s;

Sr--斯特劳哈尔数;

m--旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比

管道内体积流量qv为

qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr                 (2)

K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1                  (3)

式中 K--流量计的仪表系数,脉冲数/m3(P/m3)。

K除与旋涡发生体、管道的几何尺寸有关外,还与斯特劳哈尔数有关。斯特劳哈尔数为无量纲参数,它与旋涡发生体形状及雷诺数

有关,图2所示为圆柱状旋涡发生体的斯特劳哈尔数与管道雷诺数的关系图。由图可见,在ReD=2×104~7×106范围内,Sr可视

为常数,这是仪表正常工作范围。当测量气体流量时,VSF的流量计算式为


图2 斯特劳哈尔数与雷诺数关系曲线

式中 qVn,qV--分别为标准状态下(0oC或20oC,101.325kPa)和工况下的体积流量,m3/h; 

Pn,P--分别为标准状态下和工况下的绝对压力,Pa;

Tn,T--分别为标准状态下和工况下的热力学温度,K;

Zn,Z--分别为标准状态下和工况下气体压缩系数。 

由上式可见,VSF输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响,即仪表系数在一定雷诺数范围内仅与旋涡发生体及管道的

形状尺寸等有关。但是作为流量计在物料平衡及能源计量中需检测质量流量,这时流量计的输出信号应同时监测体积流量和流体密

度,流体物性和组分对流量计量还是有直接影响的。
夹持式涡街流量计便是依据卡门旋涡原理进行封闭管道流体流量测量的新型流

量计。因其具有良好的介质适应能力,无需温度压力补偿即可直接测量蒸汽、空气、气体、水、液体的工况体积流量,配备温度、

压力传感器可测量标况体积流量和质量流量,是节流式流量计的理想替代产品。

为提高夹持式蒸汽流量计的耐高温及抗振动性能,我公司新近开发出了XY-LUG改进型涡街流量传感器,因其独特的结构和选材使

该传感器可在高温(350℃)、强振动(≤1g)的恶劣工况下使用。在实际应用中,往往最大流量远低于仪表的上限值,随着负荷

的变化,最小流量又往往会低于仪表的下限值,仪表并非工作在它的最佳工作段,为了解决这一问题,通常采用在测量处缩径提高

测量处的流速,并选用较小口径的仪表以利于仪表的测量,但是这种变径方式必须在变径管与仪表间有长度为15D以上的直管段进

行整流,使加工、安装都不方便。我公司研制的纵断面形状为圆弧的LGZ变径整流器,具有整流、提高流速及改变流速分布多重作

用,其结构尺寸小,仅为工艺管内径的1/3,与涡街流量计作成一体,不仅不需要另外附加一段直管段,还可以降低对工艺管直管

段的要求,安装非常方便。为了使用方便,电池供电的就地显示型夹持式蒸汽流量计采用微功耗高新技术,采用锂电池供电可不间

断运行一年以上,节省了电缆和显示仪表的采购安装费用,可就地显示瞬时流量、累积流量等。温度补偿一体型夹持式蒸汽流量计

还带有温度传感器,可以直接测量出饱和蒸汽的温度并计算出压力,从而显示饱和蒸汽的质量流量。温压补偿一体型带有温度、压

力传感器,用于气体流量测量可直接测量出气体介质的温度和压力,从而显示气体的标况体积流量。


夹持式涡街流量计参数:

◆测量介质: 气体、液体、蒸气

◆口径规格 法兰卡装式口径选择 25,32,50,80,100

◆法兰连接式口径选择 100,150,200

◆流量测量范围 正常测量流速范围 雷诺数1.5×104~4×106;气体5~50m/s; 正常测量流量范围 液体、气体流量测量范围见表2

◆测量精度 1.0级 1.5级

◆被测介质温度:常温–25℃~100℃

◆高温–25℃~150℃ -25℃~250℃

◆输出信号 脉冲电压输出信号 高电平8~10V 低电平0.7~1.3V

◆脉冲占空比约50%,传输距离为100m

◆脉冲电流远传信号 4~20 mA,传输距离为1000m

◆仪表使用环境 温度:-25℃~+55℃ 湿度:5~90% RH50℃

◆材质 不锈钢, 铝合金

◆电源 DC24V或锂电池3.6V

◆防爆等级 本安型iaIIbT3-T6防护等级 IP65

夹持式涡街流量计选型

代号

通径

流量范围m³/h(饱和蒸汽180℃ ρ=5.157Kg/m³)

LUGB-25

DN25

6.5~90

DN300以上推荐使用插入式涡街流量计

UGB-32

DN32

10~140

LUGB-40

DN40

16~220

LUGB-50

DN50

26~350

LUGB-65

DN65

44~580

LUGB-80

DN80

65~900

LUGB-100

DN100

100~1400

LUGB-125

DN125

165~2150

LUGB-150

DN150

230~3100

LUGB-200

DN200

420~5550

LUGB-250

DN250

650~8650

LUGB-300

DN300

950~12500

 

代号

功能1

N

无温压补偿(适合做外补)

Y

自带温压补偿一体式

 

代号

输出型号

F1

4-20mA输出(二线制)

F2

4-20mA输出(三线制)

F3

RS485通讯接口

 

代号

被测介质

J3

蒸汽

 

代号

连接方式

L1

法兰卡装式

L2

法兰连接式

 

代号

功能2

E2

1.5级

T3

蒸汽

P1

1.6MPa

P2

2.5MPa

P3

4.0MPa

D1

内部3.6V供电

D2

DC24V供电

B1

不锈钢

B2

碳钢

 
 

夹持式蒸汽流量计安装方法:
 
1.夹持式蒸汽流量计只能单向测量,安装时注重保证介质流量方向与流量计箭头所示方向一致。
 
2.夹持式蒸汽流量计最佳安装方式为竖直安装,介质自下而上通过流计。即将流量计安装在竖直管道上,流量方向为自下向上。
 
3.水平安装时,必须将流量计装在整个系统的高压区,并保证相应的出口压力;不要安装在管路的最高点,因最高点往往气体积聚

管道非满,出口不可直接放空。
 
4.测高温流体时,尽量采用竖直安装方式;若不得不水平安装,请将流量计的变送器部分竖直向下,或水平侧装,避免温度过高;

注重安装位置处空气流动或通风良好。
 
5.直管段要求:至少保证流量计前15倍管径,流量计后5倍管径。如流量计前有弯头,缩进,扩大等干扰源,则需保证流量计前30倍

的管径,流量计后6倍管径。流量计应安装于调节阀,压力或温度传感器的上游。
 
6.安装时注重管道口径应略大于或等于仪表的内径。
 
7.使用密封圈时,注重密封圈内径应略大于或等于仪表的内径,密封圈中心位于管道中心。

夹持式涡街流量计外形图片
夹持式蒸汽流量计
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