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插入式渦街流量計

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上海棱控儀表科技有限公司

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產品簡介

· 可測量蒸汽,氣體,液體的體積流量和質量流量· 無機械運動部件,測量精度高,結構緊湊維護方便· 壓力損失小,量程范圍寬· 采用消擾電路和抗振傳感頭儀表具有. 抗環境振動性能· 可測介質溫度達+350℃（+450℃）

詳細介紹

· 可測量蒸汽,氣體,液體的體積流量和質量流量
· 無機械運動部件,測量精度高,結構緊湊維護方便
· 壓力損失小,量程范圍寬
· 采用消擾電路和抗振傳感頭儀表具有
   抗環境振動性能
· 可測介質溫度達+350℃（+450℃）
一、概述
    LUGB型渦街流量計是根據卡門（Karman）渦街原理測量氣體、蒸汽或液體的體積流量、標況的體積流量或質量流量的體積流量計。并可作為流量變送器應用于自動化控制系統中。
    該儀表采用*的差動技術，配合隔離、屏蔽、濾波等措施，克服了同類產品抗震性差、小信號數據紊亂等問題，并采用了*的傳感器封裝技術和防護措施，保證了產品的可靠性。產品有基本型和復合型兩種形式，基本型測量單量信號；復合型可同時實現溫度、壓力、流量的測量。每種形式都有整體、分體結構，以適應不同的安裝環境。
二、工作原理
    渦街流量計是由設計在流場中的旋渦發生體、檢測探頭及相應的電子線路等組成。當流體流經旋渦發生體時，它的兩側就形成了交替變化的兩排旋渦，這種旋渦被稱為卡門渦街。斯特羅哈爾在卡門渦街理論的基礎上又提出了卡門渦街的頻率與流體的流速成正比，并給出了頻率與流速的關系式：
    f = St × V/d    式中:
    f 渦街發生頻率 (Hz)
    V 旋渦發生體兩側的平均流速(m/s )
    St 斯特羅哈爾系數（常數）
    這些交替變化的旋渦就形成了一系列交替變化的負壓力，該壓力作用在檢測探頭上，便產生一系列交變電信號，經過前置放大器轉換、整形、放大處理后，輸出與旋渦同步成正比的脈沖頻率信號（或標準信號）。
三、儀表特點與用途
特點:
  ·無可動部件，長期穩定，結構簡單便于安裝和維護；
  ·采用消擾電路和抗振動傳感頭，具有一定抗環境振動性能；
  ·采用超低功耗單片微機技術，1節3.2V10AH鋰電池可使用5年以上；
  ·由軟件對儀表系數非線性進行修正，提高測量精度；
  ·壓力損失小，量程范圍寬；
  ·采用EEPROM對累積流量進行掉電保護，保護時間大于10年；
儀表分類
   1．按儀表結構形式渦街流量計可分為2大類，即：
    ■滿管式渦街流量計
       廣泛用于中、小型各種管道給排水、工業循環、污水處理，油類及化學試劑以及壓縮空氣、飽和及過熱蒸汽、天然氣及各種介質流量的計量。
    ■插入式渦街流量計
廣泛的適用于各種行業大口徑氣體、液體、蒸汽流量計量，也可測量含有微小顆粒、雜質的混濁液體，并可作為流量變送器用于自動控制系統中

主要技術指標
表1

公稱通經（mm）	15—300 （滿管式）；250～1500（插入式）
儀表材質	1Cr18Ni 9Ti
公稱壓力（Mpa）	PN1.6Mpa；PN2.5Mpa
被測介質溫度（℃）	－40～+250℃ ；－40～+350℃
環境條件	溫度－10～+55℃，相對濕度5％～90％，大氣壓力86～106Kpa
精度等級	測量液體：示值的±0.5 測量氣體或蒸汽：示值的±1.0、±1.5
量程比	1:10；1:15
阻力損失系數	Cd<2.6
輸出信號	傳感器：脈沖頻率信號0.1 ~ 3000Hz 低電平≤1V 高電平≥6V 變送器：兩線制4 ~ 20mADC電流信號
供電電源	傳感器：+12VDC 、+24VDC（可選）變送器：+24VDC 現場顯示型：儀表自帶3.2V鋰電池
信號傳輸線	STVPV3×0.3（三線制），2×0.3（二線制）
傳輸距離	≤500m
信號線接口	內螺紋M20×1.5
防爆等級	ExdIIBT6
防護等級	IP65
允許振動加速度	1.0g

儀表選型
A.一般液體和氣體適用流量范圍見表2
表2
滿管式渦街流量計流量范圍

口徑 (mm)	液體		氣體
口徑 (mm)	流量 (m3/h)	頻率 (Hz)	流量(m3/h)	頻率 (Hz)
20	1~10	40~396	5.5~50	218~1982
25	1.6~16	32~325	8.5~70	172~1420
40	2.5~25	13~130	22~220	115~1147
50	3.5~35	9~93	36~320	96~854
65	6.5~68	8~82	50~480	61~583
80	10~100	6~65	70~640	45~417
100	15~150	5~50	130~1100	43~367
125	27~275	5~47	200~1700	33~290
150	40~400	4~40	280~2240	27~221
200	80~800	3~33	580~4960	24~207
250	120~1200	3~26	970~8000	20~171
300	180~1800	2~22	1380~11000	17~136

插入式渦街流量計流量范圍

公稱通徑 (mm)	測量范圍(m3/h)		公稱通徑 (mm)	測量范圍(m3/h)
公稱通徑 (mm)	液體	氣體	公稱通徑 (mm)	液體	氣體
250	80-1150	1060-10600	900	970-12000	13000-130000
300	130-1400	1540-15400	1000	1130-16900	17000-170000
400	180-2700	2700-27000	1100	1450-18000	19000-190000
500	280-4200	4240-42400	1200	1630-24400	24400-244000
600	410-6100	6100-61000	1300	2020-25300	27000-270000
700	580-7300	7800-78000	1400	2350-29500	31000-310000
800	720-10800	10850-108500	1500	2550-38000	38200-382000

* * 表中頻率為理論值。液體使用流量范圍的測試條件是常溫水（t=20℃，ρ=1000Kg/m3）。氣體使用測量范圍的測試條件是常溫常壓的空氣（t=20℃，P=101.325Kpa，ρ=1.205 Kg/m3）
B.已知標準狀態下的體積流量換算成工況下的體積流量

一般氣體的計量單位常用標準狀態體積計量單位，即標準立方米/小時（Nm3/h），簡稱“標方"。按以下公式先將標準狀態體積流量換算成工況狀態體積流量，即立方米/小時（m3/h）然后再與表2適用流量范圍進行比較。

式中：Q工：被測介質工況狀態下的體積流量。（m3/h）
           Q標：被測介質標況狀態下的體積流量。（Nm3/h，20℃，0.1013MPa壓力下）
           T標：被測介質工況狀態下的介質溫度。(293.15K)
           P工：被測介質工況狀態下的介質壓力，表壓。(MPa)
C.對于飽和蒸汽，可按表3所給質量流量的范圍對照選取。
     D.對于過熱蒸汽，則應先對照過熱蒸汽表（表4）查出其相應溫度及壓力(取壓力：表壓+1)下的密度值，然后根據給定的質量流量通過下式計算出對應的體積流量，再與表2相應口徑氣體流量對照選型。

飽和蒸汽的流量范圍
表3

壓力 MPa		0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8	0.9	1.0	1.1	1.2	1.3	1.4	1.5	1.6	1.7	流量單位
溫度°C		120	133	144	152	159	165	170	175	180	184	189	192	195	198	201	204
密度Kg/m3		1.13	1.66	2.18	2.67	3.17	3.67	4.16	4.66	5.15	5.64	6.13	6.62	7.11	7.6	8.09	8.58
DN20	Qmin	6.22	9.13	12	14.7	17.4	20.2	23	25.6	28.3	31	33.7	36.4	39	41.8	44.5	47.2	Kg/h
DN20	Qmax	56.5	83	43.6	133.5	158.5	183.5	208	233	257.5	282	306.5	331	355.5	380	404.5	429
DN25	Qmin	9.6	14	18.53	22.7	27	31.2	35.3	39.6	43.7	48	52	56.2	60.4	64.6	68.7	72.9
DN25	Qmax	79.1	116.2	152.6	186.9	222	256.9	291.2	326.2	360.5	394.8	429.1	463.4	498	532	566.3	600.6
DN40	Qmin	24.9	36.5	48	58.7	69.7	80.7	91.5	102.5	113	124	135	145.6	156.4	167.2	180	188.8
DN40	Qmax	249	365	480	587	697	807	915	1025	1130	1240	1350	1456	1564	1672	1800	1888
DN50	Qmin	40.7	59.8	78.5	96	114	132	150	168	185	203	221	238	256	274	291	309
DN50	Qmax	362	531	698	854	1014	1174	1331	1491	1648	1805	1962	2118	2275	2432	2589	2746
DN65	Qmin	56.5	83	109	133.5	158.5	183.5	208	233	257.5	282	306.5	331	355.5	380	404.5	429
DN65	Qmax	542	797	1046	1282	1522	1762	1997	2237	2472	2707	2942	3178	3413	3648	3883	4118
DN80	Qmin	79	116	153	187	222	257	291	326	361	395	429	463	498	532	566	600
DN80	Qmax	723	1062	1395	1709	2029	2349	2662	2982	3296	3610	3923	4237	4550	4864	5178	5491
DN100	Qmin	147	216	283	347	412	477	541	606	670	733	797	861	924	988	1052	1115
DN100	Qmax	1243	1826	2398	2937	3487	4037	4576	5126	5665	6204	6743	7282	7821	8360	8899	9348
DN125	Qmin	226	332	436	534	634	734	832	932	1030	1128	1226	1324	1422	1520	1618	1716
DN125	Qmax	1921	2822	3706	4539	5389	6239	7022	7922	8755	9588	10421	11254	12087	12920	13753	14586
DN150	Qmin	316	465	610	748	888	1028	1165	1305	1442	1579	1716	1854	1991	2128	2265	2402
DN150	Qmax	2531	3718	4883	5981	7101	8221	9318	10438	11536	12634	13731	14829	15926	17024	18122	19209
DN200	Qmin	655	963	1264	1549	1839	2129	2413	2703	2987	3271	3555	3840	4124	4408	4692	4976
DN200	Qmax	5605	8234	10813	13243	15723	18203	20634	23114	25544	27974	30405	32835	35266	37696	40126	42557
DN250	Qmin	1096	1610	2115	2590	3075	3560	4035	4520	4996	5471	5946	6421	6683	7322	7847	8323
DN250	Qmax	9040	13280	17440	21360	25360	29360	33280	37280	41200	45120	49040	52960	56880	60800	64720	68640
DN300	Qmin	1560	2290	3008	3684	4375	5056	5741	6431	7107	7783	8459	9136	9812	10488	11164	11840
DN300	Qmax	12430	18260	23980	29370	34870	40370	45760	51260	56650	62040	67430	72820	78210	83600	88990	93480

過熱蒸汽密度表
表4

	140	180	220	260	300	340	380	420	460
0.15	0.78	0.71	0.65	0.6	0.56	0.52	0.49	0.46	0.44
0.2	1.05	0.95	0.87	0.8	0.75	0.7	0.65	0.62	0.58
0.25	1.32	1.19	1.09	1	0.93	0.87	0.82	0.77	0.73
0.3	1.59	1.43	1.31	1.21	1.12	1.05	0.98	0.93	0.87
0.36	1.92	1.73	1.58	1.45	1.35	1.26	1.18	1.11	1.05
0.4		1.93	1.75	1.62	1.5	1.4	1.31	1.23	1.16
0.5		2.42	2.2	1.99	1.88	1.72	1.64	1.54	1.46
0.6		2.93	2.66	2.44	2.26	2.1	1.97	1.85	1.75
0.7		3.44	3.11	2.86	2.64	2.46	2.3	2.16	2.04
0.8		3.96	3.58	3.27	3.02	2.82	2.64	2.48	2.34
0.9		4.5	4.04	3.69	3.41	3.17	2.98	2.79	2.63
1		5.04	4.52	4.12	3.8	3.53	3.5	3.1	2.93
1.4			6.46	5.85	5.37	4.98	4.65	4.37	4.05
1.8			8.51	7.64	7	6.46	6.02	5.64	5.31
2			9.58	8.56	7.81	7.21	6.71	6.28	5.91
2.4				10.45	9.48	8.72	8.1	7.57	7.12
2.8				12.41	11.19	10.26	9.51	8.88	8.34
3.2				14.46	12.94	11.83	10.94	10.2	9.57
3.6				16.61	14.76	13.43	12.39	11.54	10.91

G．選型譜表

表5

型號							說明
LUGB—	□	□	□	□	□	□	滿管式渦街流量計
LUCB—	□	□	□	□	□	□	插入式渦街流量計
連接方式	1						法蘭連接（適用于滿管式渦街流量計）
	2						法蘭夾裝（適用于滿管式渦街流量計）
	3						簡易插入式（適用于插入式渦街流量計）
	4						球閥插入式（適用于插入式渦街流量計）
測量介質		1					壓縮空氣
		2					一般氣體
		3					液體
		4					蒸汽
公稱通徑			01				15mm
			02				20mm
			03				25mm
			04				40mm
			05				50mm
			06				65mm
			08				80mm
			10				100mm
			12				125mm
			15				150mm
			20				200mm
			25				250mm
			30				300mm
			—				插入式直接標示公稱通徑
補償形式				N			無補償
				T			溫度補償（適合蒸汽測量）
				P			壓力補償（適合壓縮空氣測量）
				F			溫度、壓力補償
轉換器類型					N		傳感器型：+12V或24V供電，輸出三線制脈沖信號
					A		變送器型：+24V供電，輸出二線制4～20mA
					B		智能型：鋰電池供電，現場顯示無信號輸出
					C		智能型：+24V供電，現場顯示并輸出二線制4～20mA
					C1		智能型：+24V供電，現場顯示并帶有RS486通訊協議
防爆等級						N	標準型，不防爆
防爆等級						E	隔爆型，ExdIIBT6

例：選用一臺法蘭卡裝式標準型渦街流量計測量蒸汽，管道為DN50、現場需要顯示流量并遠傳電流信號，其產品型號應為：LUGB-2405NNN

安裝及安裝尺寸
■滿管式渦街流量的安裝及尺寸
圖1 結構形式

圖2 安裝尺寸

表6

口徑（D）	管道規格	H	L	L0	D1	D2
15	Φ19×1.5	290	116	80	68	135
20	Φ26×3	290	116	80	68	135
25	Φ32×3.5	290	116	80	68	135
32	Φ39×3.5	290	116	80	68	135
40	Φ49×4.5	295	120	80	80	140
50	Φ59×4.5	300	124	80	88	145
65	Φ74×4.5	308	128	80	105	165
80	Φ89×4.5	315	128	80	120	180
100	Φ109×4.5	328	132	80	148	210
125	Φ133×4.5	340	137	85	174	235
150	Φ159×4.5	351	146	90	196	270
200	Φ219×9	378	169	105	250	325
250	Φ273×11	402	184	120	300	375
300	Φ325×12	428	199	135	350	425

3、流量計與管道的安裝形式（見圖4-圖8 ）
圖4 夾裝法蘭式安裝

圖5 T型測量管式安裝

圖6 I型測量管式安裝

圖7 縮徑管式安裝

圖8 擴徑管式安裝

■滿管式渦街流量的安裝及尺寸
1.結構形式

圖1 簡易式　

圖2 球閥式

2.簡易式流量計安裝方法
  ■在滿足流量計直管段要求的安裝點上開一個Φ100的圓缺。
  ■用Φ109×4.5mm基座的下管段與管道上開好口的圓缺焊接，基座焊接后目測不得有明顯的歪斜。
  ■將測速探頭插入管道中，調整好插入深度使測頭中心與管道的中軸想吻合，測頭中心線與管道中軸線的夾角不應大于5度，然后調整好流向標使其與流體的流向相同。
  ■把法蘭或球閥與焊接好的基座對接，用螺栓緊固好。

3.球閥式流量計（有截止閥型）安裝和拆卸方法
 技術要求
 ■未注尺寸和材料均由用戶根據耐壓強度和防腐要求自行確定。
 ■“安裝基座"在管道上的位置應端正，直觀應無明顯的偏斜。
 ■非鋼制管道可用夾箍固定“安裝基座"，但夾箍上必須有圖中所示的空隙尺寸85mm，以便在安裝球閥時由此空隙穿入螺栓M16×65。
 ■法蘭連接尺寸的標準： GB4216.4-84。
圖3

安裝基座示意圖

安裝步驟
   ①在次安裝時，如果被測管道允許斷流，可按照安裝基座示意圖(圖3)，在被測管道上滿足直管段長度要求的位置開一個Φ100孔，完成“安裝基座"與管道的連接。然后按照安裝示意圖(圖2)完成全部安裝工作。也可以安裝球閥后暫時關閉球閥，以不影響管道輸送流體，待以后再安裝傳感器。
   ②在次安裝時，如果被測管道不允許斷流，可以在管道尚未開孔的情況下，先完成“安裝基座" (圖3)在管道上的固定和密封，再安裝球閥，然后用不停水鉆孔機鉆孔。鉆孔后，拆下不停水鉆孔機，安裝傳感器；或拆下不停水鉆孔機，暫時關閉球閥，待以后安裝傳感器。不停水鉆孔機在球閥上的安裝和拆卸方法與傳感器的安裝和拆卸方法基本相同，在此不另作說明。
注意：
安裝球閥前，必須檢查球閥，應能*打開和*關閉。必須使球閥由全開到全關，再由全關到全開。當球閥的限位片由全關的位置轉到全開的位置時，閥芯必須處在全開狀態，否則應修整限位片。
    安裝球閥時，較長的一端與管道上的“安裝基座"連接。

關鍵詞：儀表渦街流量計流量計流量變送器控制系統