分体式锅炉蒸汽涡街流量计的参数说明

LUGB型分体式锅炉蒸汽涡街流量计*是蒸汽主要用孔板，涡街流量计等来测量，其中以涡街流量计更为常见，其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，因此可靠性高，维护量小。仪表参数能长期稳定。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*、理想的测量仪器。

      LUGB型分体式锅炉蒸汽涡街流量计*的测量原理饱和蒸汽流量测量在80年代人们普遍采用标准孔板流量计，但从流量仪表发展状况来看，孔板流量计尽管其历史悠久、应用范围广；人们对它的研究也最充分，试验数据最完善，但用标准孔板流量计来测量饱和蒸汽流量，它仍存在一些不足之处：其一，压力损失较大；其二，导压管、三组间及连接接头容易泄漏；其三，量程范围小，一般为3比1，对流量波动较大易造成测量值偏低。而涡街流量计具有结构简单，涡街变送器直接安装于管道上，克服了管路泄漏现象。另外，涡街流量计的压力损失较小，量程范围宽，对饱和蒸汽测量量程比可达30比1。因此，随着涡街流量计测量技术的成熟，涡街流量计的使用越来越受到人们的青睐。
   
分体式锅炉蒸汽涡街流量计主要特点
1.表体中同时集成温压补偿补偿功能，可测量流体的标准体积流量或标准质量流量。 　　
2. 全智能化，数字化电路设计，可自动补偿被测流体密度或标况体积计算。 　　
3. 全新的数字滤波和修正功能使流量测量更加精准可靠。 　　
4. 电池供电型无需外接电源既可连续工作两年以上。 　　
5. 全新点阵汉字液晶显示，使用操作更方便。
　安装条件 　　
l 传感器可安装在室内，也可安装在室外。环境条件要符合要求。 　　
2 传感器应安装在水平，垂直或倾斜（流体的流向自下而上）的与其公称通径相应的管道上。 　　
3 传感器应避免安装在有机械振动的管道上。当振动不可避免时，应考虑在距传感器前后约2DN处的直管段上加固定支撑架。　　
4 传感器应避免安装在有较强电磁场干扰，有热辐射，有腐蚀性气体，空间小和维修不方便的场所。 　　
5 被测介质含有较多杂质时，应在传感器上游直管段要求的长度以外加装过滤器。 　　
6 传感器的上，下游应配置一定长度的直管段，直管段的内壁应清洁，光滑，无明显凸凹，积垢和起皮等现象。其长度应符合图二的要求。安装液体传感器的附近管道内，应充满被测液体。　　
7 直管段内径尽可能与传感器通径*，若不能*，应采用比传感器通径略大的管径，误差要≤3%并不超过5mm。 　　
安装步骤要求 　　
l 将配备的法兰分别焊接到上下游直管段上，使法兰和直管段的内径严格垂直与同心。 　　
2 将传感器夹在焊有法兰的上下游直管段上，用螺栓紧固，使上下游直管段与传感器保持同轴。 　　
3 传感器安装方式：传感器应朝上或水平（放大器指向）安装；介质温度超过250℃，传感器应水平安装。　　
4 传感器及管道必要时应良好接地，接地电阻≤10Ω。 　　传感器上、下游直管段长度的要求　　
 注意事项： 　　
l 法兰与直管段焊接时不能带着传感器焊接。 　　
2安装时应使传感器的流向标志与管道内流体流向*。 　　
3 传感器安装前，法兰凹槽内必须放好密封圈。压力和温度测量点的位置，取压点在传感器下游3～5DN处，测温点在下游5～8DN处。　　
4 测量高温介质时，切勿用隔热材料把传感器连接杆周围包起来。 　　
5 连接传感器的屏蔽电缆走向，应尽可能远离强电磁场的干扰场合。不允许与高压电缆一起敷设，屏蔽电缆要尽量缩短，并且不得盘卷，以减少分布电感，最大长度不应超过200米。 　　
6安装传感器前，管道必须进行清洗。冲掉管内的杂质，避免通流后堵塞传感器。测量液体的管道必须充满被测液体，防止气泡的干扰。 　　
测量气体的管道为防止储积液的干扰。安装位置如图五所示。高温高压下更换探头体时，必须安全操作，做好高温防护。降温降压后在安全条件下方可更换探头。
管道安装

LUGB系列分体式蒸汽涡街流量计,主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体，液体，蒸汽等多种介质。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，因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。本仪表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*、理想的流量仪表。

※原理

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 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（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Re_D=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

　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　(4)

图2 斯特劳哈尔数与雷诺数关系曲线

式中 q_Vn，q_V--分别为标准状态下（0^oC或20^oC，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。

　　分体式蒸汽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HLUG改进型涡街流量传感器，因其*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*，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