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一、仪表概述:
管段式涡街流量计采用*的差动技术,配合隔离、屏蔽、滤波等措施,克服了同类产品抗震性差、小信号数据紊乱等问题,并采用了*的传感器封装技术和防护措施,保证了产品的可靠性。产品有基本型和复合型两种形式,基本型测量单*量信号;复合型可同时实现温度、压力、流量的测量。每种形式都有整体、分体结构,以适应不同的安装环境。
二、测量原理:
管段式涡街流量计在测量管中垂直插入一个柱状物时,流体通过柱状物两侧就交替地产生有规则的旋涡,这种旋涡列被称为卡门涡街。卡门涡街的释放频率与流体速度及柱状物的宽度有关,可用下式表示:
f=St·v/d式中:f-卡门涡街的释放频率
St-系数(称为斯特罗哈数)
v-流速
d-柱状物的宽度
卡门涡街释放频率f和流速v成正比,因此通过测量卡门涡街释放频率就可算出瞬时流量。
斯特罗哈数是涡街流量计的重要系数。在曲数的St≈0.17的平直部分,旋涡的释放频率与流速成正比,所以检出频率f就可求得流速v,由v求出体积流量。
涡街流量传感器得旋涡释放频率是由旋涡交替地作用于检测传感器(探头)上地应力通过在它内部地压电元件来检出地。
三、适用场合:
可广泛的适用于各种行业大口径气体、液体、蒸汽流量计量,也可测量含有微小颗粒、杂质的混浊液体,并可作为流量变送器用于自动控制系统中。
四、性能特点:
1、可在很宽的流量范围内精确测量气体、液体和蒸汽的流量而不受流体物理性质的影响;
2、不受温度、压力的影响,同时不易堵,不易卡,不易结垢,耐高温,高压;
3、安全防爆,适用于恶劣环境;
4、无可动部件、无孔洞缝隙设计,产品无磨损、耐脏污,无须机械维修,使用寿命长;
5、采用微功耗*,电池供电的现场显示型流量计,可不断电运行两年以上;
6、温压补偿一体化设计;
7、电流输出均为电隔离型,具有良好的共模干扰抑制能力;
8、同时显示流量值与累计流量值,不必轮流切换;
9、采用抗振动探头,有效消除外界振动影响;
10、采用分体式信号转换器,电缆zui长100米;
11、量程比宽达20:1;
12、仪表整体结构设计合理,动态测量范围宽,压力损失小;
13、表体采用不锈钢材质,可适用于腐蚀性介质的测量;
14、现场液晶显示,脉冲、4~20mA输出或485通迅,可与工业自动化系统连接。
五、技术指标:
1、测量介质:液体、气体、蒸汽;
2、测量范围:(见下表);
3、公称通径:(见下表)非标产品可根据用户要求特殊定做;
4、温度范围:压电式 -40℃ ~ 350℃ 电容式 -60℃ ~ 450℃;
5、压力规格:PN1.6Mpa; PN2.5Mpa; PN4.0Mpa ,更高压力规格可特殊定做;
6、范 围 度:正常范围1:10 扩展后范围1:15;
7、压力损失系数:Cd≤2.6;
8、系统测量精度:液体、气体 示值的±1%;
蒸 汽 示值的±1.5%;
插入式 示值的±2.5%;
9、供电电压:传感器 +12VDC 、+24VDC(可选) 变送器 +24VDC;
现场显示型 仪表自带3.6V锂电池;
10、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 ~ 20mA.DC电流信号;
11、允许振动加速度:压电式 ≤0.2g 电容式 ≤1.0g;
12、环境温度:传感器:-30℃ ~ 65℃ 变送器、现场显示:-10℃ ~ 50℃;
13、环境湿度:相对湿度5 ~ 85%;
14、大气压力:86 ~ 106Kpa;
15、信号远传距离:≤500m;
16、信号线接口:内螺纹M20×1.5;
17、防爆等级:( ia )ⅡCT2 — T5;
18、 防护等级:普通型 IP65 潜水型IP68;
19、仪表材质:仪表外壳采用铝合金,表体部分采用不锈钢304材质,也可根据用户要求采用特殊材质。
六、对管道要求:
1、对直管段的要求:
为了确保仪表正常、准确运行,传感器安装点的上下游必须有一定的直管道,以调整流场,如图所示。
图1:同心缩管;
图2:同心扩管;
图3:一个90度弯头;
图4:同一平面两个90度弯头;
图5:不同平面两个90度弯头;
图6 :调节阀应安装在传感器下游5D以 远处,若必须安装在传感器上游, 则传感器上游应有不小于50D的 等径直管段,下游应有不小于5D 的等径直管段。
2、对管道的要求:
a、上、下游配管内径D和与传感器内径DN相同,其差异满足下述条件:0.95DN≤D≤1.1DN。
b、配管应与传感器同心,同轴度应小于0.05DN。
c、密封垫不能凸入管道内,其内径可比传感器内径略大。
d、如需断流检查与清洗传感器,应设置旁通管道,如下图所示。
3、对管道振动的要求:
传感器尽量避免安装在振动较强的管道上,若不得已要安装时,必须采取减震措施,在传感器的上下游2D处分别设置管道紧固装置,并加防振垫。
特别注意:在空压机出口处振动较强,不能安装传感器,应安装在储气罐之后。
4、对气流条件的要求:
a、被测气体应为单相的、连续地流经管道的圆管流。
b、气体流经流量计之前,其流速必须与管道轴线平行,不得有旋涡流。
c、气流应是亚音速、非脉动的,其流量随时间变化比较缓慢。
5、对流量计的安装要求:
涡街流量计对工艺安装及使用环境没有太多的特殊要求,但任何一类流量测量仪表都有这样一种共性,即尽可能避免振动及高温环境随离流态干扰元件(如压缩机、分离器、调压阀、大小头及汇管、弯头等)、保持仪表前后直管段内壁光滑平直、保证被测介质为洁净的单相流体等。
七、安装条件:
1、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、传感器感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。
八、注意事项:
1、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,zui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。
7、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。
九、参数对照表:
公称通径(mm) | 25,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300--------- |
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 |
范围度 | 1:6~1:30 |
供电电压 | +24V |
输出信号 | 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-CT5隔爆型:ExdⅡCT2-CT5 |
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 |
负载电阻 | 两线制变送器(4~20mA):负载电阻≤750Ω |
十、标况流量范围简表:单位(m3/h)
流量 | 液体流量范围 | 气体流量范围 | 饱和蒸汽流量范围 | |||
口径 | zui小流量 | zui大流量 | zui小流量 | zui大流量 | zui小流量 | zui大流量 |
DN25 | 0.9 | 14 | 8.3 | 110 | 13 | 1500 |
DN40 | 2.5 | 35 | 26 | 300 | 25 | 4400 |
DN50 | 3.3 | 55 | 36 | 480 | 40 | 6800 |
DN80 | 8 | 150 | 90 | 1300 | 100 | 19000 |
DN100 | 14 | 240 | 140 | 2000 | 160 | 29000 |
DN150 | 38 | 450 | 290 | 4100 | 350 | 66000 |
DN200 | 70 | 850 | 620 | 7500 | 620 | 118000 |
DN250 | 130 | 1300 | 700 | 12500 | 970 | 185000 |
DN300 | 180 | 2000 | 920 | 16500 | 1400 | 267000 |
十一、选型一览表:
代号 | 通径 | 流量范围㎡/h | ||||||
LUGB25 | DN25 | 1~10(液体) | 25~60(气体) | 蒸汽流量请查看说明书,DN300以上*使用插入式涡街流量计 | ||||
LUGB32 | DN32 | 1.5~18(液体) | 15~150(气体) | |||||
LUGB40 | DN40 | 2.2~27(液体) | 22.6~150(气体) | |||||
LUGB50 | DN50 | 4~55(液体) | 35~350(气体) | |||||
LUGB80 | DN80 | 9~135(液体) | 90~900(气体) | |||||
LUGB100 | DN100 | 14~200(液体) | 140~1400(气体) | |||||
LUGB150 | DN150 | 32~480(液体) | 300~3000(气体) | |||||
LUGB200 | 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 | |||||||
W1 | 内部3.6V供电 | |||||||
W2 | DC24V供电 | |||||||
N1 | 不锈钢 | |||||||
N2 | 碳钢 |