一、產(chǎn)品介紹
HT-LUGB型一體化渦街流量計是采用抗沖擊和抗臟污的結(jié)構(gòu)新設(shè)計、無運動部件、無磨損、無須機械維修。渦街流量計具有功耗微低、量程比寬、結(jié)構(gòu)簡單、阻力損失小、堅固耐用、用途廣、使用壽命長、工作穩(wěn)定、便于安裝調(diào)試等特點。目前已廣泛應(yīng)用于冶金、石油、化工、能源、食品、環(huán)保等各個領(lǐng)域的流量測量。可用于各種氣體(煤氣、空氣、氫氣、天然氣、氮氣、液化石油氣、過氧化氫、煙道氣、甲烷、丁烷、氯氣、燃氣、沼氣、二氧化碳、氮氣、乙炔、光氣、氧氣、壓縮空氣、氬氣、甲苯、苯、二甲苯、硫化氫、二氧化硫、氨氣)、蒸汽、液體和水的流量檢測及計量。采用壓電晶體作為檢測元件的新型應(yīng)力檢測式渦街流量計。
二、工作原理如下
HT-LUGB型一體化渦街流量計的工作原理是在流體中設(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。當(dāng)測量氣體流量時,VSF的流量計算式為 (4)
斯特勞哈爾數(shù)與雷諾數(shù)關(guān)系曲線
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。
三、流量計特點優(yōu)勢
(1)信號輸出電流+-4~20mA,脈沖信號,HART協(xié)議等,使用范圍廣
(2)適用范圍廣,適用于氣體、液體、蒸汽等介質(zhì)的流量計量
(3)能夠測量耐高溫現(xiàn)場,最高溫度能滿足(320℃)
(4)壓力損失小,整機無可動部件
(5)測量精度高
(6)結(jié)構(gòu)簡單、無轉(zhuǎn)動部件、工作可靠、耐久性好、壽命長
(7)采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高
(8)機構(gòu)簡單全新外觀設(shè)計包裝,耐高溫抗腐蝕性強
(9)常用信號有脈沖或者模擬信號,抗干擾能力及信號強
四、選型技術(shù)指標(biāo)
1、測量介質(zhì):液體、一般氣體、蒸汽
2、公稱通徑:DN15~DN300(滿管式)、DN150~DN2000(插入式)、DN2000以上口徑協(xié)議供貨
3、介質(zhì)溫度:-40~100℃(常溫)、-40~250℃(中溫)、-40~320℃(高溫)、-40~350℃(超高溫)
4、公稱壓力:1.6MPa、2.5MPa、4.0MPa(>4.0協(xié)議供貨)
5、精度:±1%R,±1.5%R(滿管式);±1.5%R,±2.5%R(插入式)
6、供電電源:+12VDC(三線制脈沖輸出)、+24VDC(三線制脈沖輸出型及二線制電流輸出型)、3.6V鋰電池、雙供電
7、本體材質(zhì):304(其它材料協(xié)議供貨)
8、防護等級:IP65(其它防護等級協(xié)議供貨)
9、環(huán)境條件:溫度-20℃~55℃,相對濕度5%~90%,大氣壓力86~106kPa。
測量范圍表:
儀表口徑 | 液體測量范圍 | 氣體測量范圍 | 連接方式 | 耐壓等級 |
DN15 | 1.2-6.2 | 5-25 | 法蘭夾裝/法蘭連接 | 2.5/1.6 |
DN20 | 1.5-10 | 8-50 | 法蘭夾裝/法蘭連接 | 2.5/1.6 |
DN25 | 1.6-16 | 10-70 | 法蘭夾裝/法蘭連接 | 2.5/1.6 |
DN32 | 1.9-19 | 15-150 | 法蘭夾裝/法蘭連接 | 2.5/1.6 |
DN40 | 2.5-26 | 22-220 | 法蘭夾裝/法蘭連接 | 2.5/1.6 |
DN50 | 3.5-38 | 36-320 | 法蘭夾裝/法蘭連接 | 2.5/1.6 |
DN65 | 6.2-65 | 50-480 | 法蘭夾裝/法蘭連接 | 2.5/1.6 |
DN80 | 10-100 | 70-640 | 法蘭夾裝/法蘭連接 | 2.5/1.6 |
DN100 | 15-150 | 130-1100 | 法蘭夾裝/法蘭連接 | 2.5/1.6 |
DN125 | 25-250 | 200-1700 | 法蘭夾裝/法蘭連接 | 1.6/1.6 |
DN150 | 36-380 | 280-2240 | 法蘭夾裝/法蘭連接 | 1.6/1.6 |
DN200 | 62-650 | 580-4960 | 法蘭夾裝/法蘭連接 | 1.6/1.6 |
DN250 | 140-1400 | 970-8000 | 法蘭夾裝/法蘭連接 | 1.6/1.6 |
DN300 | 200-2000 | 1380-11000 | 法蘭夾裝/法蘭連接 | 1.6/1.6 |
五、流量計安裝維護事項
(1)盡可能避開強電設(shè)備、高頻設(shè)備、強開關(guān)電源設(shè)備。儀表的供電電源盡可能與這些設(shè)備分離。
(2)避開高溫?zé)嵩春洼椛湓吹闹苯佑绊憽H舯仨毎惭b,須有隔熱通風(fēng)措施。
(3)避開高濕環(huán)境和強腐蝕氣體環(huán)境。若必須安裝,須有通風(fēng)措施。
(4)氧氣渦街流量儀表應(yīng)盡量避免安裝在振動較強的管道上。若必須安裝,須在其上下游2D處加設(shè)管道緊固裝置,并加防振墊,加強抗振效果。
(5)氧氣渦街流量計最好安裝在室內(nèi),安裝在室外應(yīng)注意防水,特別注意在電氣接口處應(yīng)將電纜線彎成U形,避免水順著電纜線進入放大器殼內(nèi)。
(6)儀表安裝點周圍應(yīng)該留有較充裕的空間,以便安裝接線和定期維護。
六、流量計的行業(yè)應(yīng)用場景如下
渦街流量傳感器只適用單相介質(zhì),在供熱系統(tǒng)中,同一時間只能選過熱蒸汽、飽和蒸汽和水中的一種介質(zhì)進行計量。在供熱系統(tǒng)中,熱電廠送出的是過熱蒸汽,隨著蒸汽在管道內(nèi)流動,溫度不斷下降,過熱蒸汽逐漸變?yōu)轱柡驼羝?,在管道末端或用汽量很小的情況下,蒸汽還會變?yōu)闈耧柡推?、汽水混合介質(zhì),甚至是水。主要的行業(yè)領(lǐng)域還包括以下:
1.工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域
渦街流量計廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域中的流量測量,如石油化工、食品加工、制藥等行業(yè)。在石油化工領(lǐng)域中,渦街流量計被用來測量管道中各種流體(如天然氣、原油、煤油等)的流量大小。在食品加工領(lǐng)域中,渦街流量計被用來測量牛奶、果汁、啤酒等液體的流量。在制藥領(lǐng)域中,渦街流量計被用來測量藥液的流量。
2.環(huán)保監(jiān)測領(lǐng)域
渦街流量計也被廣泛應(yīng)用于環(huán)保監(jiān)測領(lǐng)域,用于監(jiān)測污水、廢水等液體的流量大小。例如,在污水處理廠中,渦街流量計可以用來測量污水的流量,以便對處理設(shè)備進行合理的調(diào)節(jié)和管理。
3.能源管理領(lǐng)域
渦街流量計還可以用于能源管理領(lǐng)域,如用于測量天然氣、石油等能源的流量,以便進行合理的能源管理和計量。