智能渦街流量計蒸汽計量

LUG系列智能渦街流量計,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,。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(biāo)準(zhǔn)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,。

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 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。?）

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ReD=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。式中 qVn,，qV--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（0oC或20oC,，101.325kPa）和工況下的體積流量，m3/h,； 

Pn,，P--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的*壓力，Pa,；

Tn,，T--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的熱力學(xué)溫度，K,；

Zn,，Z--分別為標(biāo)準(zhǔn)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,。

　　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(biāo)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*大流量遠低于儀表的上限值，隨著負(fù)荷的變化,，*小流量又往往會低于儀表的下限值,，儀表并非工作在它的*佳工作段，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(biāo)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

渦街流量計工作原理

在流體中垂直地插入一根柱狀阻力體時，在其兩側(cè)就會交替地產(chǎn)生旋渦,，隨著流體下游方向運動,，

形成旋渦列，稱為卡曼渦街,，見圖1,。產(chǎn)生渦街的阻力體稱旋渦發(fā)生體。實驗證明,，旋渦的頻率與流速成正比，

可用下式表示:

      實驗證明:當(dāng)兩列旋渦之間的距離h和同列兩個旋渦之間的距離L滿足公式h/L=0.281時非對稱旋

渦列就能保持穩(wěn)定狀態(tài),。當(dāng)流體雷諾數(shù)Re在5000-150000之間范圍內(nèi)時,，Sr基本不變，所以當(dāng)旋渦發(fā)生

體柱寬d和斯特勞哈爾數(shù)Sr為定值時旋渦發(fā)生體的頻率f與流體的平均流速成正比,，即與流Q成正比而與

壓力,、溫度、密度等參數(shù)無關(guān),。

      當(dāng)旋渦在柱體兩側(cè)產(chǎn)生時,，傳感器受到與流向垂直的交變升力的作用感生信號，升力的變化頻率是

旋渦頻率,，傳感器將信號送轉(zhuǎn)換器放大整形后得到與流速成線性比例的脈沖信號直接輸出或?qū)⑵滢D(zhuǎn)換成

4~20mA標(biāo)準(zhǔn)信號輸出,，流量Q與頻率f的關(guān)系如下式:

 渦街流量計結(jié)構(gòu)及尺寸

本系列渦街變送器共有三種連接方式及外形尺寸

渦街流量計法蘭卡裝式

主要用于通徑在15~100范圍內(nèi)的滿管式渦街表。參見下圖3及表5

渦街流量計法蘭連接式

主要用于通徑在125~350范圍內(nèi)的滿管式渦街表,。參見下圖3及表5

渦街流量計插入式

主要用于通徑在200-2000范圍內(nèi)的大口徑管道,。參見右圖4

(球閥主要用于不斷流裝卸,，在臟污介質(zhì)中運行時便于定期

清洗和維修。由用戶根據(jù)需要自備)            

智能渦街流量計蒸汽計量