分體式鍋爐蒸汽渦街流量計的參數(shù)說明

LUGB型分體式鍋爐蒸汽渦街流量計*是蒸汽主要用孔板,，渦街流量計等來測量,，其中以渦街流量計更為常見，其主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量,，如氣體,，液體，蒸氣等多種介質(zhì),。其特點是壓力損失小,，量程范圍大，精度高,，在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度,，壓力，溫度,，粘度等參數(shù)的影響,。無可動機械零件,，因此可靠性高，維護量小,。儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定,。渦街流量計采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高，可在-20℃～+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作,。有模擬標準信號,也有數(shù)字脈沖信號輸出,，容易與計算機等數(shù)字系統(tǒng)配套使用，是一種比較*,、理想的測量儀器,。

      LUGB型分體式鍋爐蒸汽渦街流量計*的測量原理飽和蒸汽流量測量在80年代人們普遍采用標準孔板流量計，但從流量儀表發(fā)展狀況來看,，孔板流量計盡管其歷史悠久,、應(yīng)用范圍廣；人們對它的研究也最充分,，試驗數(shù)據(jù)最完善,，但用標準孔板流量計來測量飽和蒸汽流量，它仍存在一些不足之處：其一,，壓力損失較大,；其二，導壓管,、三組間及連接接頭容易泄漏,；其三，量程范圍小,，一般為3比1,，對流量波動較大易造成測量值偏低。而渦街流量計具有結(jié)構(gòu)簡單,，渦街變送器直接安裝于管道上,，克服了管路泄漏現(xiàn)象。另外,，渦街流量計的壓力損失較小,，量程范圍寬，對飽和蒸汽測量量程比可達30比1,。因此,，隨著渦街流量計測量技術(shù)的成熟，渦街流量計的使用越來越受到人們的青睞,。
   
分體式鍋爐蒸汽渦街流量計主要特點
1.表體中同時集成溫壓補償補償功能,，可測量流體的標準體積流量或標準質(zhì)量流量。 　　
2. 全智能化,，數(shù)字化電路設(shè)計,，可自動補償被測流體密度或標況體積計算,。 　　
3. 全新的數(shù)字濾波和修正功能使流量測量更加精準可靠。 　　
4. 電池供電型無需外接電源既可連續(xù)工作兩年以上,。 　　
5. 全新點陣漢字液晶顯示，使用操作更方便,。
　安裝條件 　　
l 傳感器可安裝在室內(nèi),，也可安裝在室外。環(huán)境條件要符合要求,。 　　
2 傳感器應(yīng)安裝在水平,，垂直或傾斜（流體的流向自下而上）的與其公稱通徑相應(yīng)的管道上。 　　
3 傳感器應(yīng)避免安裝在有機械振動的管道上,。當振動不可避免時,，應(yīng)考慮在距傳感器前后約2DN處的直管段上加固定支撐架?！　?/span>
4 傳感器應(yīng)避免安裝在有較強電磁場干擾,，有熱輻射，有腐蝕性氣體,，空間小和維修不方便的場所,。 　　
5 被測介質(zhì)含有較多雜質(zhì)時，應(yīng)在傳感器上游直管段要求的長度以外加裝過濾器,。 　　
6 傳感器的上,，下游應(yīng)配置一定長度的直管段，直管段的內(nèi)壁應(yīng)清潔,，光滑,，無明顯凸凹，積垢和起皮等現(xiàn)象,。其長度應(yīng)符合圖二的要求,。安裝液體傳感器的附近管道內(nèi)，應(yīng)充滿被測液體,?！　?/span>
7 直管段內(nèi)徑盡可能與傳感器通徑*，若不能*,，應(yīng)采用比傳感器通徑略大的管徑,，誤差要≤3%并不超過5mm。 　　
安裝步驟要求 　　
l 將配備的法蘭分別焊接到上下游直管段上,，使法蘭和直管段的內(nèi)徑嚴格垂直與同心,。 　　
2 將傳感器夾在焊有法蘭的上下游直管段上，用螺栓緊固,，使上下游直管段與傳感器保持同軸,。 　　
3 傳感器安裝方式：傳感器應(yīng)朝上或水平（放大器指向）安裝,；介質(zhì)溫度超過250℃，傳感器應(yīng)水平安裝,?！　?/span>
4 傳感器及管道必要時應(yīng)良好接地，接地電阻≤10Ω,。 　　傳感器上,、下游直管段長度的要求　　
 注意事項： 　　
l 法蘭與直管段焊接時不能帶著傳感器焊接。 　　
2安裝時應(yīng)使傳感器的流向標志與管道內(nèi)流體流向*,。 　　
3 傳感器安裝前,，法蘭凹槽內(nèi)必須放好密封圈。壓力和溫度測量點的位置,，取壓點在傳感器下游3～5DN處,，測溫點在下游5～8DN處?！　?/span>
4 測量高溫介質(zhì)時,，切勿用隔熱材料把傳感器連接桿周圍包起來。 　　
5 連接傳感器的屏蔽電纜走向,，應(yīng)盡可能遠離強電磁場的干擾場合,。不允許與高壓電纜一起敷設(shè)，屏蔽電纜要盡量縮短,，并且不得盤卷,，以減少分布電感，最大長度不應(yīng)超過200米,。 　　
6安裝傳感器前,，管道必須進行清洗。沖掉管內(nèi)的雜質(zhì),，避免通流后堵塞傳感器,。測量液體的管道必須充滿被測液體，防止氣泡的干擾,。 　　
測量氣體的管道為防止儲積液的干擾,。安裝位置如圖五所示。高溫高壓下更換探頭體時,，必須安全操作,，做好高溫防護。降溫降壓后在安全條件下方可更換探頭,。
管道安裝

LUGB系列分體式蒸汽渦街流量計,主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量,如氣體,，液體，蒸汽等多種介質(zhì)。其特點是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度,，壓力,，溫度，粘度等參數(shù)的影響,。無可動機械零件,，因此可靠性高,維護量小。儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定,。本儀表采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-20℃～+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作,。有模擬標準信號,也有數(shù)字脈沖信號輸出,容易與計算機等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較*、理想的流量儀表,。

※原理

在流體中設(shè)置三角柱型旋渦發(fā)生體，則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦,，這種旋渦稱為卡門旋渦,，如右圖所示，旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列,。
　　設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f,，被測介質(zhì)平均流速為 ，旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d,，表體通徑為D,，即可得到以下關(guān)系式：

　f=SrU₁/d=SrU/md 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（1）
式中　　U1--旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速,，m/s,；
　　　　Sr--斯特勞哈爾數(shù)；
　　　　m--旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比
　　　　　　　　

　管道內(nèi)體積流量qv為
　　　　　　　　　　　　qv=πD²U/4=πD²mdf/4Sr 　　　　　　　　　　　　　　　　(2)
　　　　　　　　　　　　K=f/qv=[πD²md/4Sr]^-1 　　　　　　　　　　　　　　　　 (3)
式中 K--流量計的儀表系數(shù),，脈沖數(shù)/m³（P/m³）,。
　　K除與旋渦發(fā)生體、管道的幾何尺寸有關(guān)外,，還與斯特勞哈爾數(shù)有關(guān),。斯特勞哈爾數(shù)為無量綱參數(shù)，它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數(shù)有關(guān),，圖2所示為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯特勞哈爾數(shù)與管道雷諾數(shù)的關(guān)系圖,。由圖可見，在Re_D=2×10⁴～7×10⁶范圍內(nèi),，Sr可視為常數(shù),，這是儀表正常工作范圍。當測量氣體流量時,，VSF的流量計算式為

　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　(4)

圖2 斯特勞哈爾數(shù)與雷諾數(shù)關(guān)系曲線

式中 q_Vn,，q_V--分別為標準狀態(tài)下（0^oC或20^oC，101.325kPa）和工況下的體積流量，m³/h,；
　　 Pn,，P--分別為標準狀態(tài)下和工況下的壓力，Pa,；
　　 Tn,，T--分別為標準狀態(tài)下和工況下的熱力學溫度，K,；
　　 Zn,，Z--分別為標準狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數(shù)。
　　由上式可見,，VSF輸出的脈沖頻率信號不受流體物性和組分變化的影響,，即儀表系數(shù)在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關(guān)。但是作為流量計在物料平衡及能源計量中需檢測質(zhì)量流量,，這時流量計的輸出信號應(yīng)同時監(jiān)測體積流量和流體密度,，流體物性和組分對流量計量還是有直接影響的。

　　分體式蒸汽渦街流量計便是依據(jù)卡門旋渦原理進行封閉管道流體流量測量的新型流量計,。因其具有良好的介質(zhì)適應(yīng)能力,，無需溫度壓力補償即可直接測量蒸汽、空氣,、氣體,、水、液體的工況體積流量,，配備溫度,、壓力傳感器可測量標況體積流量和質(zhì)量流量，是節(jié)流式流量計的理想替代產(chǎn)品,。
　　為提高渦街流量計的耐高溫及抗振動性能,，我公司新近開發(fā)出了HLUG改進型渦街流量傳感器，因其*的結(jié)構(gòu)和選材使該傳感器可在高溫（350℃）,、強振動（≤1g）的惡劣工況下使用,。
　　在實際應(yīng)用中，往往最大流量遠低于儀表的上限值,，隨著負荷的變化,，最小流量又往往會低于儀表的下限值，儀表并非工作在它的工作段,，為了解決這一問題,，通常采用在測量處縮徑提高測量處的流速，并選用較小口徑的儀表以利于儀表的測量,，但是這種變徑方式必須在變徑管與儀表間有長度為15D以上的直管段進行整流,，使加工,、安裝都不方便。我公司研制的縱斷面形狀為圓弧的LGZ變徑整流器,，具有整流,、提高流速及改變流速分布多重作用，其結(jié)構(gòu)尺寸小,，僅為工藝管內(nèi)徑的1/3,，與渦街流量計作成一體，不僅不需要另外附加一段直管段,，還可以降低對工藝管直管段的要求,，安裝非常方便。

為了使用方便,，電池供電的本地顯示型渦街流量計采用微功耗*,，采用鋰電池供電可不間斷運行一年以上，節(jié)省了電纜和顯示儀表的采購安裝費用,，可就地顯示瞬時流量,，累積流量等。溫度補償一體型渦街流量計還帶有溫度傳感器,，可以直接測量出飽和蒸汽的溫度并計算出壓力，從而顯示飽和蒸汽的質(zhì)量流量,。溫壓補償一體型帶有溫度,、壓力傳感器，用于氣體流量測量可直接測量出氣體介質(zhì)的溫度和壓力,，從而顯示氣體的標況體積流量,。
◆測量介質(zhì)： 氣體，液體,，蒸氣
◆口徑規(guī)格 法蘭卡裝式口徑選擇 25,32,50,80,100
◆法蘭連接式口徑選擇 100,150,200
◆流量測量范圍 正常測量流速范圍 雷諾數(shù)1.5×104～4×106,；氣體5～50m/s;       液體0.5～7m/s
 正常測量流量范圍 液體，氣體流量測量范圍見表2,；               蒸氣流量范圍見表3
◆測量精度 1.0級  1.5級
◆被測介質(zhì)溫度:常溫–25℃～100℃
◆高溫–25℃～150℃  -25℃～250℃
◆輸出信號 脈沖電壓輸出信號 高電平8～10V    低電平0.7～1.3V
◆脈沖占空比約50%,傳輸距離為100m
◆脈沖電流遠傳信號 4～20 mA,傳輸距離為1000m
◆儀表使用環(huán)境 溫度:-25℃～+55℃  濕度:5～90%    RH50℃
◆材質(zhì) 不銹鋼, 鋁合金
◆電源 DC24V或鋰電池3.6V
◆防爆等級 本安型iaIIbT3-T6
    防護等級 IP65