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智能抗振涡街流量计 | |||
智能抗振涡街流量计通过采用自减振差动测量原理的传感器专利设计,以及美国TMW公司的信号处理技术,大大提高了仪表的抗振性能和测量范围,关键性能处于国际领先水平。 本系列产品为SOTON(术通)公司专门为中国市场设计的产品,具有极高的稳定性和性。 | ![]() | ||
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性能特点 | |||
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采用自减振差动测量原理的传感器专利设计,最大限度地减小管道振动和脉动流的影响,抗振性能达到国际领先水平;采用美国TMW公司的信号处理技术,具有的小流量性能和拓宽的测量范围。量程比为1:30或更大;温度、压力、流量一体化设计,具有对被测介质温度、压力跟踪补偿运算功能,可以测量介质的质量流量或标况流量;整机采用了嵌入式技术和微功耗设计,具有简易友好的设置界面,以及历史数据存储查询、测量值断电保护、过量程报警和低电量提示等功能,内置电池供电可连续工作3年以上;具有多种输出方式供用户选择,具备各种现场总线接口方便组网,适用于各种集散控制系统或与上位机组成流量数据采集系统。 | |||
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智能抗振涡街流量计 | |||
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表2 | |||
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注:表中法兰DN15~100执行GB9115.11-88(PN4.0)标准,DN250~300执行GB9115.10-88(PN2.5)标准 |
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智能抗振涡街流量计 | |||
工况气体流量范围 | |||
表4 | |||
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饱和蒸汽流量范围 | |||
表5 | |||
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注:表中法兰DN15~100执行GB9115.11-88(PN4.0)标准,DN250~300执行GB9115.10-88(PN2.5)标准 |
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智能抗振涡街流量计 | |||
型号选择及说明 | |||
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口径标志表 | |||
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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。泊头市华正机械有限公司是生产流量仪表的专业厂家在积累了多年设计、制造流量仪表的基础上采用了新工艺、新技术、新结构加工的系列流量计具有精度高、结构紧凑、安装维护方便、使用寿命长等特点。主要产品有LUGB涡街流量计、LFX分流旋翼式蒸汽流量计、LDE电磁流量计、椭圆齿轮流量计、节流装置;KCB齿轮泵、2CY齿轮泵、YCB圆弧齿轮泵、LQB沥青保温泵、RY导热油泵等。
涡街流量计按频率检出方式可分为:应力式、应变式、电容式、热敏式、振动体式、光电式及超声式等。
涡街流量计是属于最年轻的一类流量计,但其发展迅速,目前已成为通用的一类流量计。
详细资料欢迎登陆我们网站:http://www.5563422.com
一、概述
LUG-D系列涡街流量传感器,是利用流体卡门原理研制而成的新型智能流量仪表。该系列流量仪表具有结构简单、性强、度高、重复性好、流量范围和温度范围宽、压力损失小、抗震动,以及耐老化等特点。利用流体卡门原理研制而成的新型智能流量仪表,具有结构简单、性强、度高、重复性好、压损小、流量范围和温度范围宽等特点。特别是本公司开发的电容式涡街流量计,其独特的内部结构使探头具有良好的抗震性能和流量测控精确度,大大提高了测量范围。
二、工作原理
在流体中设置非流线型漩涡发声体,则从漩涡发生两侧交替地产生两列有规则的漩涡,这种漩涡称为卡曼涡街。在一定的流量范围内漩涡分离频率正比于管道内的平均流速,经漩涡发生体中装入电容探头或压电探头(探测器)及配置相应电路,即构成了电容检测式涡街流量传感器或压电检测式涡街流量传感器。 电容/压电差动式涡街流量计,采用了嵌入式技术,可测量流量、压力、温度信号,采用RS485或RS232通讯接口,非常方便地组网;流量计的变送功能适用于各种集散控制系统,也可与上位机组成流量数据采集系统。 电容/压电差动式涡街流量计,根据使用场合的不同可以分为满管式、插入式和分离式。在不便于提供电源的场合,可选用电池供电现场液晶显示型,并可变送输出电流信号或者频率信号,供记录、调节控制用。
三、产品特点
1、输出为脉冲频率,其频率与被测流体的实际体积流量成正比,它不受流体组分、密度、压力、温度的影响;2、无可动部件,性高;3、结构简单、安装方便,维修费用低;4、应用广泛,可适用于液体、气体和蒸汽(单相或可认为单相的介质)。
四、产品类别
1、脉冲输出类电容涡街流量计 2、4-20mA输出类电容涡街流量计3、电池供电带压力温度补偿类电容涡街流量计4、4-20mA输出带压力温度补偿一体化的电容涡街流量计5、耐高温类电容涡街流量计,耐温范围-60℃~500℃
五、满管式电容涡街流量传感器——主要技术指标
测量介质: | 液体、气体、蒸汽(单相介质或可以认为是单相介质) |
介质温度: | -40℃~+250℃.350℃.430℃ |
介质压力: | 1.6MPa、2.5MPa……42MPa |
不确定度: | ±0.5%、±1.0%、±1.5% |
范围度: | 8:1 10:1 15:1 20:1 30:1 40:1 50:1 60:1 |
流速范围: | 液体 0.3~0.7m/s 气体 4.0~60.0m/s 蒸汽 5.0~75.0m/s |
规格: | Φ25 Φ40 Φ50 Φ80 Φ100 Φ150 Φ300……Φ600 |
材质: | 1Cr18Ni9Ti(其他材料协议供货) |
防护等级: |
LUGB系列涡街流量计根据卡门(karman)涡街原理测量气体、蒸汽或液体的体积流量、标况的体积流量或质量流量的体积流量计。广泛用于各种行业气体、液体、蒸汽流量的计量,也可测量含有微小颗料、杂质的混浊液体,并可作为流量变送器用于自动化控制系统中。 法兰卡装式涡街流量计一种最常用的结构形式,其表体自身不带连接法兰,在与管道连接时,将流量计卡装于两片专用法兰之间,再用螺栓紧固即可。其特点是体积小,结构简单紧凑。我公司在提供产品时,同时提供专用法兰和紧固螺栓,所以用户不需到市面上购买,省去很多不必要的麻烦。故安装费用低,安装也非常方便。
产品特点:
◆可测量蒸汽、气体、液体的体积流量和质量流量。
◆可实现不断流拆装传感器,可实现放大器与传感器分离(分离距离15m)。
◆采用消扰电路和抗振传感头,使仪表具有一定抗环境振动性能。
◆压力损失小,量程范围宽,范围度达10-40倍。
◆无机械运动部件,稳定,结构简单便于安装和维护。
◆可测介质温度达+350℃(+450℃)。
主要技术参数: 1、测量介质:液体、一般气体、天然气、蒸汽(饱和蒸汽和过热蒸汽); 2、测量可能范围:雷诺数为5×103~7×106 3、正常测量范围:雷诺数为2×104~7×106 4、测量流速范围:液体0.5~7m/s 气体4~35mm/s 蒸汽7~70m/s 5、被测流体温度:-40℃~+300℃ 6、被测流体压力:1.6、4、25MPa 7、度:1级、1.5级、0.5级(通过非线性修整方可达到0.5级); 8、重复性:指示值的0.2%; 9、表体材料:ICr18Ni9Ti; 10、压力损失:△=1.2×r×V2×10-6 式中:△P-压力损失 r-被测的流体密度(Kg/m3) v-管内平均流速(m/s) 11、环境温度:-20℃~+55℃(特殊要求定货说明) 12、环境湿度:≤90%RH 13、大气压力:86-106KPa 14、外供电源:3.6~224VDC 15、内供电源:3~4.5VVDDC 16、工作电源:80/A 17、工作电压:2.7~3.6v 18、工作频率:0.1~3000H 19、信号远传距离:100mm 20、信号输出:脉冲输出(外供电源)电流输出4~20mADC(两线制外供24VDC电源)脉冲输出与电流输出只能选一种方式。
规格及测量范围:
公称通径DN(mm) | 流量范围 (m 3 /h) | ||
液体 | 气体 | 蒸汽 | |
10 | 0.2-2 | 1.5-20 | 2-20 |
15 | 0.3-3 | 2.5-20 | 3-30 |
25 | 1-10 | 7.5-60 | 10-100 |
40 | 3-30 | 18-150 | 30-300 |
50 | 4-40 | 30-240 | 40-400 |
80 | 10-100 | 75-600 | 100-1000 |
100 | 20-200 | 125-1000 | 200-2000 |
150 | 45-450 | 250-2000 | 450-4500 |
200 | 80-800 | 500-4000 | 800-8000 |
250 | 120-1200 | 750-6000 | 1200-12000 |
300 | 160-1600 | 1000-8000 | 1600-16000 |
选型表:
代 码 | 说 明 |
ZR-LUGB | 涡街流量计 |
代 码 | 安 装 方 式 |
G | 满管式 |
C | 插入式 |
1 | 法兰卡装式(型,只可满管式) |
2 | 法兰连接式(温压补偿式涡街必选,只可满管式 |
3 | 表体断流拆装式(只可插入式) |
4 | 表体不断流拆装式(只可插入式) |
代 码 | 测 量 介 质 |
1 | 气体、液体、蒸汽通用(只限智能显示型) |
2 | 液体 |
3 | 气体 |
4 | 饱和蒸汽、过热蒸汽 |
代 码 | 输 出 方 式 |
0 | 无输出 |
1 | 电压脉冲输出 |
6 | 两线制4~20mA输出 |
代 码 | 介 质 温 度 |
0 | 测量介质温度-40℃~+150℃ |
1 | 测量介质温度-40℃~+280℃(C型250℃) |
2 | 测量介质温度-40℃~+350℃(C型不可选) |
3 | 测量介质温度-40℃~+420℃(只限传感头不断流拆卸型) |
代 码 | 补 偿 形 式 |
0 | 现场无显示(无补偿功能) |
1 | 现场显示 |
代 码 | 精 度 等 级 |
0 | 1.0级(G型,C型需协议供货) |
1 | 0.5级(仅G型) |
2 | 0.2级(仅G型,需协议供货) |
3 | 2.5级(C型) |
4 | 1.5级(C型需协议供货) |
5 | 低流速式(表体内直接缩径,1.5级) |
代 码 | 通 讯 方 式 |
0 | 无通讯 |
2 | RS232通讯(限智能放大式) |
4 | RS485通讯(限智能放大式) |
代 码 | 供 电 方 式 |
0 | 12VDC供电 |
1 | 24VDC供电 |
2 | 3.6V锂电池供电(限液晶无输出型) |
3 | 3.6V锂电池、24VDC供电同时供(限液晶有输出型) |
应用: JCLU系列涡街流量计主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力损失小,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,因此性高,维护量小。仪表参数能稳定。涡街流量计采用压电应力式传感器,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、理想的流量仪表。涡街流量计原理:涡街流量计在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 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 、K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 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
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。 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。 为提高涡街流量计的耐高温及抗振动性能,我公司新近开发出了HN LU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,电池供电的本地显示型涡街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。温度补偿一体型涡街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。◆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; 液体0.5~7m/s正常测量流量范围 液体、气体流量测量范围见表2; 蒸气流量范围见表3◆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涡街流量计产品选型
代号 | 通径 | 流量范围㎡/h | ||||||
JCLU-25 | DN25 | 1~10(液体) | 25~60(气体) | 蒸汽流量请查看说明书,DN300以上推荐使用插入式涡街流量计 | ||||
JC LU-32 | DN32 | 1.5~18(液体) | 15~150(气体) | |||||
JC LU-40 | DN40 | 2.2~27(液体) | 22.6~150(气体) | |||||
JC LU-50 | DN50 | 4~55(液体) | 35~350(气体) | |||||
JC LU-80 | DN80 | 9~135(液体) | 90~900(气体) | |||||
JC LU-100 | DN100 | 14~200(液体) | 140~1400(气体) | |||||
JC LU-150 | DN150 | 32~480(液体) | 300~3000(气体) | |||||
JC LU-200 | DN200 | 56~800(液体) | 550~5500(气体) | |||||
| 代号 | 功能1 | ||||||
N | 无温压补偿 | |||||||
Y | 有温压补偿 | |||||||
| 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 | ||||||
J1 | 液体 | |||||||
J2 | 气体 | |||||||
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 | ||||||
E1 | 1.0级 | |||||||
E2 | 1.5级 | |||||||
T1 | 常温 | |||||||
T2 | 高温 | |||||||
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 |
一.主要技术指标 表(一)
公称通径(mm) | 25,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300,(300~1000插入式) |
公称压力(MPa) | DN25-DN200 4.0(>4.0协议供货),DN250-DN300 1.6(>1.6协议供货) |
介质温度(℃) | 压电式:-40~260,-40~320;电容式: -40~300, -40~400,-40~450(协议订货) |
本体材料 | 1Cr18Ni9Ti,(其它材料协议供货) |
允许振动加速度 | 压电式:0.2g 电容式:1.0~2.0g |
精确度 | ±1%R,±1.5%R,±1FS;插入式:±2.5%R,±2.5%FS |
范围度 | 1:6~1:30 |
供电电压 | 传感器:+12V DC,+24V DC;变送器:+12V DC ,+24V DC;电池供电型:3.6V电池 |
输出信号 | 方波脉冲(不包括电池供电型):高电平≥5V,低电平≤1V;电流:4~20mA |
压力损失系数 | 符合JB/T9249标准 Cd≤2.4 |
防爆标志 | 本安型:ExdⅡia CT2-T5隔爆型:ExdⅡCT2-T5 |
防护等级 | 普通型IP65 潜水型 IP68 |
环境条件 | 温度-20℃~55℃,相对湿度5%~90%,大气压力86~106kPa |
适用介质 | 气体、液体、蒸汽 |
传输距离 | 三线制脉冲输出型:≤300m,两线制标准电流输出型 (4~20mA):负载电阻≤750Ω |
表(二) 参比条件下涡街流量传感器工况流量范围表
仪表口径 (mm) | 液体 | 气体和蒸汽 | ||
测量范围 (m3/h) | 输出频率范围 (Hz) | 测量范围 (m3/h) | 输出频率范围 (Hz) | |
25 | 1.2~16 | 25~336
| 8.8~55 | 190~1140 |
32 | 1.5-20 | 16-286 | 10-160 | 160-1090 |
40 | 2~40 | 10~200 | 27~205 | 140~1040 |
50 | 3~60 | 8~160 | 35~380 | 94~1020 |
65 | 4.5-90 | 6.2-124 | 40-780 | 68-860 |
80 | 6.5~130 | 4.1~82 | 86~1100 | 55~690 |
100 | 15~220 | 4.7~69 | 133~1700 | 42~536 |
125 | 20~320 | 3.5~65 | 140~3260 | 35~492 |
150 | 30~450 | 2.8~43 | 347~4000 | 33~380 |
200 | 45~800 | 2~31 | 560~8000 | 22~315 |
250 | 65~1250 | 1.5~25 | 890~11000 | 18~221 |
300 | 95~2000 | 1.2~24 | 1360~18000 | 16~213 |
VFM 1091G涡街流量计特点
传感器:材质为钛材,具有重量轻、抗疲劳、耐腐蚀等特点
测量精度高,量程比宽,仪表尺寸为DN10 - DN 200(3/8"- 8")
底部具有独特的阻尼针结构,可地减小震动影响
无可动部件,结构紧凑,维护方便
参数设置方便快捷,支持HART通讯协议
可提供防爆型产品,其防爆标志为ExibIICT5-T2
测量范围 | ||
水:20℃ | 0.36-843m3/h | |
空气:1.013 bar abs 0℃ | 4.8-9043m3/h | |
饱和蒸汽 | ||
min P: 1bar abs, ρ:0.592kg/m3 max P:20bar abs,ρ:10.05kg/m3 | 5.6-53000kg/h | |
精度 | ||
测量误差(线性范围) | ± 1% 测量值 | |
重复性(测量范围内) | ± 0.5% 测量值 | |
工作压力 | 16~40bar | |
介质温度 | -20℃~+240℃ | |
环境温度 | -20℃~+60℃ | |
材质 | ||
测量管、法兰 | 不锈钢 | |
漩涡发生体 | 钛材 | |
转换器壳 | 铸铝 | |
夹持连接 | DN25-DN100(1"~4") | |
法兰连接 | DN10-DN200(3/8"~8") | |
防爆等级 | ExibIICT5-T2 | |
电流输出(两线制) | 4-20mA | |
外壳防护等级 | IP65 |
一、功能特点
Ø 可测介质范围广。
Ø 可测量程范围宽。
Ø 可测介质温度350℃。
Ø 表体安装极方便。
Ø 运行维护极简单。
二、技术参数
可测介质:各种液体、石油、气体、饱和蒸汽、过热蒸汽。
仪表口径:DN10 — DN500
量程比:范围比高达10 – 40
介质温度:-40℃ —+150℃ -40℃ -- +280℃
-40℃ — +350℃ 。
压力等级:LUGB法兰卡装型:PN2.5MPa()
大于PN2.5MPa协商供货
LUGB法兰连接型:PN1.0MPa()
大于PN1.0MPa协商供货
法兰标准:LUGB法兰卡装型:厂家特制法兰
LUGB法兰连接型:GB/T9119.8—9
精度等级: 1.5级、1.0级() 0.5级、0.2级需协议供货)
涡街可测流速范围:液体:0.4 m/s —10 m/s
气体、蒸汽:4m/s -- 70 m/s
放大器选择:普通脉冲输出型(12—24VDC)
普通两线制4—20MA输出型(24VDC)
现场显示脉冲输出型(24VDC与3.6VDC)
现场显示两线制4—20MA输出(24VDC与3.6VDC)
现场显示数字滤波型(24VDC)
防爆等级:本安防爆型ExiaⅡCT4
隔爆型ExdⅡCT6
防护等级: IP54、IP65
表体材质:1Cr18Ni9Ti(其它材质协议供货)
LU型智能涡街流量计
一、 产品概述
1、 概述
涡街流量仪表示根据卡门涡街理论,利用了流体的自然振动原理,以压电晶体或差动电容作为检测部件而制成的一种速度式流量仪表。
该仪表具有无可动部件、测量范围度大、介质适应性广、测量精度高、检定周期长、传输信号距离远、压力损失小、结构简单、运行、使用寿命长、安装维护方便等许多显著优点。可广泛应用于石油化工、冶金机械、食品、造纸,以及城市管道供热、供水、煤气等行业的各种液体、气体、蒸汽等单项流体的工艺计量和节能管理。
2、 产品特点
★ 采用抗机械震动,抗冲击和抗赃污的结构新设计。
★ 采用进的集成电路,信号处理精度高,高抗干扰性,性高。
★ 可选用加宽量程型号,获得的小流量性能和扩宽的流量范围。
★ 可选用电容式流量计,抗震性能好,测量温度达到400℃。
可选用潜水型流量计,允许浸泡在水中工作。
二、 测量原理
涡街流量计石油设计在刘场中的旋涡发生体、检测滩头及相关的电子线路等组成。当液体流经三角柱形旋涡发生体时,它的两侧就成了交替变化的两排旋涡,这种旋涡被称为卡门旋涡。斯特罗哈尔在卡门涡街理论的基础上又提出了卡门涡街的频率流体的流速式中:
f―――――――――――――――涡街发生频率(Hz)
v―――――――――――――――旋涡发生体两侧的平均流速(m/s)
St――――――――――――――斯特罗哈尔系数(常数)
这些交替变化的旋涡就形成了一系列替变化的负压力,该压力作用在检测绳深上,便产生一系列交变电信号,经过前置放大器转换、整形、放大处理后,输出与旋涡同步成正比的脉冲频率信号(或标准信号)
三、 结构与技术参数
1、流量计的结构形式
流量计是由表体和检测放大器及连接这两部分的连接杆组成,表体及其组成部件和连接杆均由1Cr18Ni9Ti不锈钢材质制成,具有防腐耐用之优点;仪表根据安装方式不同分三种结构形式,分别是满管式、简易插入式、球阀插入式,结构形式如下图所示: 图2 结构示意图
1、流量计的外形尺寸
图3
表1
参数 | H | L | D |
公称通径(mm) | |||
25 | 335 | 75 | 88 |
40 | 335 | 75 | 88 |
50 | 335 | 80 | 88 |
65 | 345 | 80 | 105 |
80 | 355 | 80 | 121 |
100 | 365 | 80 | 148 |
125 | 382 | 90 | 175 |
150 | 395 | 100 | 196 |
200 | 425 | 110 | 260 |
250 | 450 | 120 | 310 |
300 | 475 | 130 | 360 |
2、流量计的技术参数
★ 测量介质:液体、气体、蒸汽
★ 测量范围:(见表2)
★ 公称通径:(见表2)非标产品可根据用户要求特殊定做
★ 温度范围:压力式 -40℃~350℃ 电容式 -60℃~400℃
★ 压力规格:PN1.6Mpa;PN2.5Mpa;PN4.0Mpa,更高的压力规格可特殊定做
★ 范围损失系数:Cd≥2.6
★ 系统测量精度;液体、气体 示值±1%
蒸汽 示值±15%
插入式流量计 示值±2.5%
★ 供电压力;传感器+12VDC、+24VDC
变送器+24VDC
现场显示型 仪表自带3.6锂电池
★ 输出信号:传感器 脉冲频率信号0.1~3000Hz 低电平≤1V高电平≥ 6V
变送器 两线制4~20mADC电流信号
★ 允许振动加速度:压电式≤0.2g 电容式≤1.0g
★ 环境温度:-40℃~55℃(非防爆场所) -20℃~55℃ (防爆场所)
★ 环境湿度:相对湿度5~85%
★ 大气压力:86~106Kpa
★ 信号远传距离:≤500m
★ 信号线接口:内螺纹M20×1.5
★ 防爆等级:iaIICT2-T5
★ 防护等级:普通型IP65 潜水型IP68
★ 仪表材质:转换器外壳采用铝合金,表体部分采用1Cr18Ni9Ti,也可根据用户要求采用特殊材质,
表2
结构形式 | 通径(mm) | 工况流量范围(m3/h) | ||
液体 | 气体 | 蒸汽 | ||
满管式 | 25 | 0.9-10 | 10-100 | 12-120 |
40 | 2.5-26 | 25-250 | 30-300 | |
50 | 3.5-38 | 40-400 | 50-500 | |
65 | 5.2-65 | 68-680 | 85-850 | |
80 | 8-100 | 100-100 | 120-1200 | |
100 | 12-150 | 160-1600 | 190-1900 | |
125 | 20-250 | 230-2300 | 280-2800 | |
插入式 | 150 | 32-380 | 380-3800 | 440-4400 |
200 | 50-620 | 670-6700 | 790-7900 | |
250 | 80-1150 | 1060-10600 | 1200-12000 | |
300 | 120-1300 | 1540-15400 | 1780-17800 | |
400 | 180-2700 | 2700-27000 | 3200-32000 | |
500 | 280-4200 | 4240-42400 | 4950-49500 | |
600 | 410-6100 | 6100-61000 | 7100-71000 | |
800 | 720-10800 | 10850-108500 | 12660-126600 | |
1000 | 1130-16900 | 17000-170000 | 20000-200000 | |
1200 | 1630-24400 | 24400-244000 | 28500-285000 | |
1500 | 2550-38000 | 38200-382000 | 44500-445000 |
四、 流量计的型谱
LUGB(E)□□-□-□□-□ 压电式/电容式涡街流量计行谱 | |||||||
安装方式 | 1 2 3 | 法兰卡装式 | |||||
简易插入式 | 直径≥250mm可做插入式流量计 | ||||||
球阀插入式 |
| ||||||
被测介质 | 2 | 液体 | |||||
3 | 气体 | ||||||
4 | 蒸汽(250℃) | ||||||
5 6 | 高温(350℃以下)高压蒸汽 特高温(400℃以下)蒸汽(电容式) | ||||||
公称通径(mm) | -02 -04 | 25 40 | |||||
-05 | 50 | ||||||
-06 | 65 | ||||||
-08 -10 -12 -15 | 80 100 125 150 | ||||||
-20 | 200 | ||||||
-25 | 250 | ||||||
-30 -40 : -150 | 300 400 : 1500 | ||||||
介质压力 |
| 1.6Mpa | |||||
-2 -4 | 2.5Mpa | ||||||
1.0Mpa以上 | |||||||
输出信号 | 脉冲频率信号 D 4-20mADC标准信号 | ||||||
特殊规格 | -F | 分体式 | |||||
-B | 本安防爆型 | ||||||
-N | 耐腐蚀型 | ||||||
-Q | 潜水型 | ||||||
-X | 现场显示型 | ||||||
型谱举例:
125口径压电式法兰卡装型涡街流量变送器,测量介质蒸汽,温度220度,压力0.8Mpa,仪表型号为LUGB24-12-D。
五、 流量计的选型
仪表的选型是仪表应用中非常重要的工作,选型的正确与否直接影响仪表的计量精度。因此,必须正确对仪表进行选型,具体的选型方法可参考以下几条:
根据被测介质的管道通径大小选型,若被测介质的流量范围在表2所列的范围之内,则选择与公称通径相同的流量计即可;若被测介质的流量范围不再表2所列的范围之内,则选择介质流量范围与表2所列范围包容的流量范围所对应的公称通径流量计,如果同时有多个选择,则应选择最大满足下限流量要求的流量计。
★ 涡街流量计所提供的流量范围均是指工作状态下的体积流量范围,如果仅知道被介质的质量流量或者标状况下的体积流量,则应先换算为工况下的体积流量,再与表2给定的流量范围相对照。
有质量流量换算工况下的体积流量按下式换算:
Qv=Qm/ρ
式中:Qv工况下的体积流量(m3/h)
Qm工况下的质量流量(Kg/h)
ρ工况下的介质密度(Kg/m3)
由标准状况(P=0.101325Mpa,t=20℃)下的体积流量转换为工况下的体积流量按下式换算:
Qv= | 0.11011325(273.15+T)Qb |
293.15(0.10132+P) |
式中:Qv工况下的体积流量(m3/h)
Qm工况下的质量流量(Kg/h)
P工况下的介质密度(Kg/m3)
T介质的工作温度(℃)
★ 当被测介质为液体时,为了防止气蚀,应使通过流量计的介质压力符合下世要求:P≥2.6△P+1.25P s(pa)
式中:△P-介质通过传感器的压力损失(pa),以下式计算
△P=1.2Pv2(pa)
式中:P工况下的介质密度(Kg/m3)
V被测介质的品均流速(m/s)
T被测介质工况压力
六、 流量计的安装
1、安装环境及条件
★ 流量计在室内、室外均可安装,特殊场所订货时请指出。
★ 流量计应用安装在与其公称通径相应的管道上,当测量液体时,必须管道内充满液体,因此介质流量必须是自下而上的。
★ 流量计应该尽可能的安装在没有机械振动管道的管道上,如果不得已安装时,可加装软管道过渡,或者在流量上下游2D处加装管道固定支撑点并加防震垫。
★ 流量计的安装位置应远离强电磁场源,如大功率变送、电动机等。
★ 流量计应避免安装在温度较高、受设备热辐射或含有腐蚀性气体的场所,若必须安装时需隔热通风措施。
2、直管段的要求:
为了流量的测量,管道内的流体必须是充分发展对称的稳流。
的直管段要求如下:
★上游:10D (10倍管径)
★下游:5D (5倍管径)
如果流量计的上游有弯头、缩径、阀门等情形,则需要更长的直管段,具体情况(如图4所示)
图4仪表安装的直管段要求
1、 满管式流量计的安装步骤
★ 安开口尽寸的要求在管道上进行开口,具使开口的位置满足直管段的要求。
★ 将连接上法兰德整套流量计放入开好口的管道中。
★ 对两片法兰两边实行电焊定位。
将流量计拆下,将法兰按要求焊接好,并清理管道内所有凸出不分。
★ 在法兰德内槽内装上与管道通径相同的密封垫圈,将流量计装入法兰中间,并使流量计的流向标与流体方向相同,然后用螺栓连接好!
3、 插入式流量计的安装步骤
★ 在满足流量计直管段要求的安装点上开个φ100的圆缺。
★ 在φ109×4.5mm基座的下管段与管道上开好的圆缺焊接,基座焊接后目测不得有明显的歪斜。
★ 将测速探头插入管道中,调整好插入浓度,使测头中心与管道的中轴相吻合,测土中心线与管道中轴线的夹角不应大于5度,然后调整好方向使其与流体的流向相同。
★ 把法兰或球阀与焊接好的基座对接,用螺栓固定好。
5、流量计的组装如图5所示:
6、安装中应注意的事项
★流量计的安装必须按要求进行,避免因安装不当对仪表造成损伤,以及影响计量精度。
★流量计应尽量避免安装砸架空较长的管道上,由于管道的下垂容易造成流量计与法兰间的密封泄露,若必须安装时,须在计量的上下游2D处分别设置管道支撑点。
如果被测量介质需要进行温度压力补偿时(如蒸气、压缩空气),则测压点应在流量计下游约束~5D处,测量点应在流量计流量下游4~8D处(如图6所示)
图6温度压力测量点示意图
★ 在测量蒸气的管道中,为了防止转换温度(如图7所示)
为了方便观察和接线,流量计的表头在原有的位置上进行360度旋转,在调整好位置后,把锁紧螺母拧紧即可。如果流量计的表头安装方向朝下时,须用防水胶带把锁螺母缠绕密封好。
★ 母缠绕密封好。
图7 仪表保温
七、 安全注意事项:
1、正确的使用
★ 涡街流量计可以测量气体、液体、蒸气,但在不同的介质之间不通用;
★ 仪表制造者只对用户在正常操作条件下的仪表故障负责。
2、对安装、调试和操作仪表人员的要求
★ 安装着必须确保仪表示根据其电气连接图进行了正确的连接,并测量系统的良好;
★ 仪表的安装、电气连接、启动和维护必须由经过培训或授权的人员进行。操作人员在使用仪表前,必须仔细鱼肚本操作手册。
3、注意事项
本系列涡街流量计能够满足工业测量现场的各种安全要求,每台仪表在出厂前都进行了安全测试,仪表的设计和生产符合中华人民共和国行业标准《JB/T9249—1999涡街流量传感器》之规定。使用本仪表时请仔细阅读本操作手册的相关内容。
八、 流量计的电气连接
1、接线端子示意图及功能
端子编号 | 端子功能 | |
1 | 传感器 | 24VDC |
2 | +12V或24VDC | - |
3 | 接地 | 空 |
4 | 接屏蔽线 | 接屏蔽线 |
2、仪表的接线步骤
★ 拧开表壳后盖
2.3变送器的参数设定
★ 按下右键,在同时按下中间键则进入设定状态,这时显示屏出现流量系数U的闪烁字,由此可通过左键的移位,中键对闪烁字的改变,右键的确认和翻页来依次完成流量系数(U),流量上限(FH),流量下限(FL)。阻尼系数(Lr)等参数的设定。
例如设定流量系数为123.45,首入设定状态,这时显示器显示U-XXXXXX,且位在闪动。按动中键时位显示1,接着按一下左键再按中键使第二位显示2,依次类推,直至一位设定完成。确认设定数字无误后,按一下右键进行确认,同时显示进入下一参数设定,当所有参数设定完成后,按右键,同时按一下中键就可退出设定状态,进入显示状态
★ 设定时出现的Hr-XXXXXX为,内部参数,无需调整。
★ 显示累积流量时连续按累计键五次,即可清零,在任意按其它键即重新累计;
★ 显示累积流量时连续按累计键五次,即可清零,在任意按其它键即重新累计;
说明:瞬时流量和累计流量的单位与设定的流量上、下限单位相同,流量下限以下的流量信号被切除。
2.4变送器不好开关的使用方法
变送器的信号处理器采用了三组拨码开关sw1、sw2、sw3,使用一电路适用于不同的口径、不同介质的变送器。对于不同径口和介质,根据下表(表6)把拨号开关SW1、SW2、SW3 对应的数字拨到ON即可,靠近信号线端子的拨码开关为SW1,中间的为SW2,剩下的为SW3。
2.5变送器的调试
★变送器在出厂前已经调试好了,一般不需要调整。
★变送器在管道无流量的情况下输出电流大于4mA,或者在流量不大时输出为4mA,这时需要调整信号放大器上的两个电位器W1,W2,顺时针方向调整灵敏度提高,逆时针方向调整降低,前者需要降低灵敏度,后者提提高灵敏度即可。
★在正常工作时,如果流量稳定,而输出电流不稳定,同样调理两个电位器,使输出电流相对稳定即可。
代号 口径 | SW1 SW2 SW3 | |||||
气、汽 | 液 | 气、汽 | 液 | 气、汽 | 液 | |
25 | 1,5 | 3,7 | 1 | 5 | 1 | 4 |
40 | 2,6 | 3,7 | 2 | 6 | 2 | 4,5 |
50 | 2,6 | 3,7 | 2 | 6 | 2 | 6 |
65 | 2,6 | 3,7 | 2 | 6 | 1 | 6 |
80 | 2,6 | 3,7 | 3 | 6 | 3 | 7 |
100 | 2,6 | 3,7 | 1,3 | 6 | 1,3 | 7 |
125 | 2,6 | 3,7 | 2,3 | 6 | 4 | 7 |
150 | 2,6 | 3,7 | 4 | 6 | 5 | 8 |
200 | 3,7 | 3,7 | 4 | 7 | 4,5 | 7,8 |
250 | 3,7 | 4,8 | 4 | 7 | 6 | 7,8 |
300 | 3,7 | 4,8 | 4 | 7,8 | 6 | 7,8 |
3、现场显示涡街流量计的操作与调试
3.1概述
现场显示涡街流量计是研制开发的新一代智能现场流量仪表,仪表具有传感器和显示仪的双重功能,是合而为一的产品,可直接显示被测介质的瞬时流量和累积流量。
3.2显示面板与操作
显示窗内9位数字可依次显示累积流量、瞬时流量、频率等参数(见图10)。
在显示面板上从左到右有三个按键:左键在工作状态下显示累积流量,在参数设定状态下改变被个性数字(闪烁字)的位置;中键在工作状态下显示瞬时流量,在参数设定状态下使所修改的数字(闪烁字)循环递增;右键为内容键,在工作状态下可循环一次显示瞬时流量(F),频率(Fr),流量系数(U),介质密度(dEn),阻尼系数(Lr),流量下限(FL)等参数;在参数设定状态下确认和翻页的作用。
3.3参数显示格式及说明
提示符 | 内容 | 说明 |
F-- | XXXXXX | 瞬时流量 |
Fr | XXXXXX | 频率测量值 |
U- | XXXXXX | 流量系数 |
dEn-- | XXXXXX | 介质密度 |
Lr | X.0000 | 阻尼系数(1—9) |
FL | XXXXXX | 流量下限(小信号切除值) |
3.4参数设定
★先按下右键,再同时按下中键则进入设定状态,这时显示屏出现流量系数(U)的闪烁字,由此可通过左键的移位,中键对闪烁字的改变,右键的确认和翻页来一次完成流量系数(U),介质密度(dEn),阻尼系数(Lr),流量下限(FL)等参数的设定。
例如设定密度为123.45,首入设定状态,这时显示器显示dEn-XXXXXX,且位在闪动,按动中键是位显示1,接着按一下左键(移至第二位,次进第二位闪动),按中键是第二位显示2,依次类推,直至一位设定完成,确认设定数字无误后,按下右键进入确认,同时显示进入下一参数设定,当所有参数设定完成后,按右键,同时按下中键可退出设定状态,进入显示状态!
★ 累计量清零:设定Un(内部参数)004321即可
★ 自动循环显示:设定Un(内部参数)001234即可
说明:瞬时流量和累积流量的单位与设定的流量上、下限单位相同,流量下限以下的流量信号被切除。
3.5拨码开关的使用方法
现场显示涡街流量计也采用了拨码开关是同一电路适用于不同口径、不同介质的流量计,关于拨码开关的使用方法参见本单2、4及表6中内容。
3.6;流量计采用了计算公式
★被测介质工况体积流量Q按下式计算:
Q=3600×f
其中 F为流量计的输出脉冲频率
K为流量计的仪表系数
★被测介质为蒸汽或者液体介质时,将工况体积流量换逢成质量流量按下式计算:
M=Q×ρ/(T/h)
其中ρ(Kg/M3)为被测介质密度
★被测介质为压缩空气等气体介质时,将工况体积流量换算成状况(P=0.10136Mpa;t=20℃)体积流量按下式计算:
Q=
其中P(Mpa)为被测介质在工况的表压力
3.7流量计的调试
流量计在出厂前已经调试好,一般不需要调整。如果需要调整参照本章传感器的调试的相关内容。
十、故障排除与日常维护
1、故障排除
仪表在生产过程中,每一台都经过了严格的质量检验,一步是实流标定。如果仪表在使用过程中不能正常工作,请按照以下步骤进行检察。
1、1检测点所连接
★检测仪表的电源接线端子是否连接正确,是否有电压?
★检测线路连接是否正确?
★检察回路负载和电源极性。
1、2检测安装状况
★在管道上安装仪表时是是否遵循了相应的安装要求?
★流来那个是否低于正常的工作范围?
★密封垫口径与管道通径是否相同?
★接地是否良好?
★有无突入到管道内的部件?
★管道内是否有结垢现象?
在强震动应用场合,如果管道内没有流量而仪表仍有输出显示,则可调整信号放大器的灵敏度变小。但应注意,旋转不要过度,否则将造成小流量信号丢失,使测量的下限流量提高,影响测理精度。
2、日常维护
涡街流量计无可动部件,维护量小,正常情况下无须维护,但当被测介质较脏或易结垢时,应定期清洗流量计内壁,清洗时应保护好漩涡发生体及检测探头,注意不要碰伤其表面与棱角。