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LS-LUGB型混合气体流量计(涡街流量计)可以测量各种饱和蒸汽、高温蒸汽、高压蒸汽,是针对蒸汽测量工作而研发的新一代产品。工业管道中蒸汽流体的流量测量,具有压力损失小、量程范围大、测量精度高,在测量时不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。解决了传感器不能高温测量,以及日常维护不方便等问题。采用压电应力式传感器,性能稳定,可靠性高,可在-20℃~+300℃的工作温度范围内工作。可以同时输出模拟标准信号、脉冲信号、通讯接口,方便与计算机数字系统配套使用。
工作原理:
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两列有规则的旋涡,这种旋涡称为卡门涡街,如图(一)所示。
图(一)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,被测介质来流的平均速度为V,旋涡发生体迎流面宽度为d,表体通径为D,根据卡曼涡街原理,有如下关系式:
f=St.V/〔(1-1.25d/D)d〕
式中:f-发生体一侧产生的卡门旋涡频率
St-斯特罗哈尔数
V-流体的平均流速
d-柱体流面宽度
D-管道内径
在漩涡发生体中装入电容检测探头或压电检测探头及相应匹配电路,即可构成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。
图(二)
在曲线表中St=0.17的平直部分,漩涡的释放频率与流速成正比,即为涡街流量传感器测量范围度。只要检测出频率f就可以求得管内流体的流速,由流速V求出体积流量。
Q=3600f/K或M=ρ3600 f/K
式中:K=仪表常数(1/m³)。
M=质量流量
Q=体积流量(m³/h)
ρ=介质密度(kg/m³)
F=频率Hz
混合气体流量计参数:
测量精度:液体1.0级、气体1.5级(标准流量范围内)
重复性:0.2%、0.3%;
公称通径:DN50mm-DN500mm
流量范围度:扩展流量范围:液体20:1、气体15:1,标准流量范围:液体10:1、气体8:1
工作压力:1.6MPa、2.5MPa、4.0MPa、6.0MPa
介质温度:-200-+400℃
压力损失:阻力系数Cd≤2.4
供电电源:12~24V DC
输出信号:电压脉冲:低电平≤1V 高电平≥6V,4~20mA DC
防护等级:IP65,可选IP68
涡街流量计分类:
1、卡门旋涡式涡街流量计:所谓卡门旋涡,是指在流体中放置一个圆柱状或三角状物体时,在这一物体的下游就会产生的两列旋转方向相反,并交替出现的旋涡。
2、光学式卡门旋涡涡街流量计:在产生卡门旋涡的过程中,旋涡发生器两侧的空气压力会发生变化,通过导孔作用在金属箔上,从而使其振动,发光二极管的光照在振动的金属箔上时,光敏三极管接收到的金属箔上的反射光是被旋涡调制的光,其输出经解调得到代表空气流量的频率信号。
3、超声波式卡门旋涡涡街流量计:在卡门涡流发生器下游管路两侧相对安装超声波发射探头和接收探头。因卡门涡流对空气密度的影响,就会使超声波从发射探头到接收探头的时间较无旋涡变晚而产生相位差。对此相位信号进行处理,就可得到旋涡脉冲信号。
选型型谱
型 谱 | 说 明 | ||||||
LS-LUG |
| 涡街流量仪表 | |||||
检测 | B |
| 压电式传感器 | ||||
方式 | E |
| 电容式传感器 | ||||
连接方式 | 1 | 仅对满管型 | 法兰连接型 | ||||
2 | 仅对满管型 | 法兰卡装型 | |||||
3 | 仅对插入型 | 简易插入型 | |||||
4 | 仅对插入型 | 球阀插入型 | |||||
测量介质 | 2 |
| 液体 | ||||
3 | 气体 | ||||||
4 | 蒸汽 | ||||||
公称通径 | 2 |
| DN25 | ||||
… | … 单位:mm | ||||||
30 | DN300 | ||||||
使用环境 | P |
| 普通型 | ||||
B | 防爆型 | ||||||
输出信号 | 1 | 脉冲输出 | |||||
2 | 4~20mA电流输出,液晶显示 | ||||||
3 | RS-485通讯 | ||||||
4 | 电池供电,不带温度、压力补偿 | ||||||
5 | 温压补偿一体,4~20mA电流输出型 | ||||||
6 | 温压补偿一体,电池供电型 |
涡街流量计的安装要求有一定的前后直管段,常见情况如下(D为管道的直径):
管道情况 | 上游 | 下游 |
同心收缩管 全开闸阀 | 15D | 5D |
∠90°直角弯头 | 20D | 5D |
同平面二个∠90°弯头 | 25D | 5D |
半开闸阀 调节阀 | 50D | 5D |
不同平面二个∠90°弯头 | 40D | 5D |
带整流管束 | 12D | 5D |
仪表管道安装要求:
向左转|向右转1.涡街流量仪表对安装点的上下游直管段有一定要求,否则会影响介质在管道中的流场,影响仪表的测量精度。仪表的上下游直管段长度要求见图
注:调节阀尽可能不安装在涡街流量仪表的上游,而应安装在涡街流量仪表的下游10D处。
2.上、下游配管内径应相同。如有差异,则配管内径Dp与涡街仪表表体内径Db,应满足以下关系0.98Db≤Dp≤1.05Db上、下游配管应与流量仪表表体内径同心,它们之间的不同轴度应小于0.05Db。
3.仪表与法兰之间的密封垫,在安装时不能凸入管内,其内径应比表体内径大1-2mm。
涡街流量计的安装步骤:
1.按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。
2.将连接上法兰的整套流量计放入开好口的管道中。
3.对两片法兰两边实行点焊定位。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部分。
4.在法兰的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。
涡街流量计在水平管道上的安装:
测量气体流量时,若被测气体含有少量的液体,流量计应安装在管线的较高处。
测量液体时,若被测液体中含有少量的气体,流量计应安装在管线的较低处。
涡街流量计在垂直管道的安装:
测量气体时,流量计可以安装在垂直管道上,流向不限。 若被测气体中含有少量的液体,气体流量应由下向上。 测量液体流向时,液体流向应由下向上。
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