詳細介紹
一、產(chǎn)品概述:
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(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數的影響。無(wú)可動(dòng)機械零件,因此可靠性高,維護量小。儀表參數能長(cháng)期穩定。本儀表采用壓電應力式傳感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作溫度范圍內工作。有模擬標準信號,也有數字脈沖信號輸出,容易與計算機等數字系統配套使用,是一種比較先進(jìn)、理想的流量計。
由上式可見(jiàn),VSF輸出的脈沖頻率信號不受流體物性和組分變化的影響,即儀表系數在一定雷諾數范圍內僅與旋渦發(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(shí)流量計的輸出信號應同時(shí)監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卡門(mén)旋渦原理進(jìn)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)適應能力,無(wú)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(dòng)性能,我公司HLUG改進(jìn)型渦街流量傳感器,因其獨特的結構和選材使該傳感器可在高溫(350℃)、強振動(dòng)(≤1g)的惡劣工況下使用。
在實(shí)際應用中,往往大流量遠低于儀表的上限值,隨著(zhù)負荷的變化,小流量又往往會(huì )低于儀表的下限值,儀表并非工作在工作段,為了解決這一問(wèn)題,通常采用在測量處縮徑提高測量處的流速,并選用較*********的儀表以利于儀表的測量,但是這種變徑方式須***在變徑管與儀表間有長(cháng)度為15D以上的直管段進(jìn)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,其結構尺寸小,僅為工藝管內徑的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高新技術(shù),采用鋰電池供電可不間斷運行一年以上,節省了電纜和顯示儀表的采購安裝費用,可就地顯示瞬時(shí)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。
二、工作原理:
渦街流量計是由設計在流場(chǎng)中的旋渦發(fā)生體、檢測探頭及相應的電子線(xiàn)路等組成。當流體流經(jīng)旋渦發(fā)生體時(shí),它的兩側就形成了交替變化的兩排旋渦,這種旋渦被稱(chēng)為卡門(mén)渦街。在卡門(mén)渦街理論的基礎上又提出了卡門(mén)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(guān)系式:
f = St × V/d 式中:
f 渦街發(fā)生頻率 (Hz)
V 旋渦發(fā)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(chǎn)生一系列交變電信號,經(jīng)過(guò)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、使用選擇及應用:
1、為了使用方便,電池供電型采用微功耗高新技術(shù),采用鋰電池供電可不間斷運行一年以上,節省了電纜和顯示儀表的采購安裝費用,可就地顯示瞬時(shí)流量、累積流量等。
2、溫度補償一體型還帶有溫度傳感器,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。
3、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。
4、廣泛應用于石油、化工、冶金、機械、造紙,以及城市管道供熱、供水、煤氣等行業(yè)的各種低黏度液體、氣體、蒸汽等單相流體的工藝計量和節能管理。
四、主要特點(diǎn):
1、可在很寬的流量范圍內準確測量氣體、液體和蒸汽的流量而不受流體物理性質(zhì)的影響;
2、不受溫度、壓力的影響,同時(shí)不易堵,不易卡,不易結垢,耐高溫,高壓;
3、安全防爆,適用于惡劣環(huán)境;
4、無(wú)可動(dòng)部件、無(wú)孔洞縫隙設計,產(chǎn)品無(wú)磨損、耐臟污,無(wú)須機械維修,使用壽命長(cháng);
5、采用微功耗高新技術(shù),電池供電的現場(chǎng)顯示型流量計,可不斷電運行兩年以上;
6、溫壓補償一體化設計;
7、電流輸出均為電隔離型,具有良好的共模干擾抑制能力;
8、同時(shí)顯示流量值與累計流量值,不必輪流切換;
9、采用抗振動(dòng)探頭,有效消除外界振動(dòng)影響;
10、采用分體式信號轉換器,電纜長(cháng)100米;
11、量程比寬達20:1;
12、儀表整體結構設計合理,動(dòng)態(tài)測量范圍寬,壓力損失??;
13、表體采用不銹鋼材質(zhì),可適用于腐蝕性介質(zhì)的測量;
14、現場(chǎng)液晶顯示,脈沖、4~20mA輸出或485通迅,可與工業(yè)自動(dòng)化系統連接。
五、技術(shù)參數:
1、測量介質(zhì): 氣體、液體、蒸氣;
2、連接方式:法蘭卡裝式、法蘭式、插入式;
3、口徑規格 法蘭卡裝式口徑選擇 25,32,50,80,100;
4、法蘭連接式口徑選擇 100,150,200;
5、流量范圍(見(jiàn)流量范圍表)
6、正常測量流速范圍 雷諾數1.5×104~4×106;氣體5~50m/s; 液體0.5~7m/s;
7、測量精度 1.0級 1.5級;
8、被測介質(zhì)溫度:常溫–25℃~100℃,高溫–25℃~150℃ -25℃~250℃;
9、輸出信號 脈沖電壓輸出信號 高電平8~10V 低電平0.7~1.3V;
10、脈沖占空比約50%,傳輸距離為100m;
11、脈沖電流遠傳信號 4~20 mA,傳輸距離為1000m;
12、儀表使用環(huán)境 溫度:-25℃~+55℃ 濕度:5~90% RH50℃;
13、材質(zhì) 不銹鋼, 鋁合金;
14、電源 DC24V或鋰電池3.6V;
15、防爆等級 本安型iaIIbT3-T6,防護等級 IP65。
六、安裝要求:
1、渦街只能單向測量,安裝時(shí)注意保證介質(zhì)流量方向與流量計箭頭所示方向一致。
2、安裝方式為豎直安裝,介質(zhì)自下而上通過(guò)流計。即將流量計安裝在豎直管道上,流量方向為自下向上。
3、水平安裝時(shí),須***將流量計裝在整個(gè)系統的高壓區,并保證相應的出口壓力;不要安裝在管路的zui高點(diǎn),因zui高點(diǎn)往往氣體積聚,管道非滿(mǎn),出口不可直接放空。
4、測高溫流體時(shí),盡量采用豎直安裝方式;若不得不水平安裝,請將流量計的變送器部分豎直向下,或水平側裝,避免溫度過(guò)高;注意安裝位置處空氣流動(dòng)或通風(fēng)良好。
5、直管段要求:至少保證流量計前15倍管徑,流量計后5倍管徑。如流量計前有彎頭,縮進(jìn),擴大等干擾源,則需保證流量計前30-40倍的管徑,流量計后6倍管徑。流量計應安裝于調節閥,壓力或溫度傳感器的上游。
6、安裝時(shí)注意管道口徑應略大于或等于儀表的內徑。
7、使用密封圈時(shí),注意密封圈內徑應略大于或等于儀表的內徑,密封圈中心位于管道中心。
8、電纜入口密封儀表電氣連接時(shí),須***注意進(jìn)線(xiàn)孔的密封。須***根據儀表電纜入口型號選擇相應的密封接口(M20Χ1.5;1/2'NPT;G1/2'),并正確、緊密地安裝。沒(méi)有密封接頭,或安裝馬虎,達不到密封效果。
七、外形尺寸:
八、對管道要求:
1、對直管段的要求:
為了確保儀表正常、準確運行,傳感器安裝點(diǎn)的上下游須***有一定的直管道,以調整流場(chǎng),如圖所示。
圖1:同心縮管;
圖2:同心擴管;
圖3:一個(gè)90度彎頭;
圖4:同一平面兩個(gè)90度彎頭;
圖5:不同平面兩個(gè)90度彎頭;
圖6 :調節閥應安裝在傳感器下游5D以 遠處,若須***安裝在傳感器上游, 則傳感器上游應有不小于50D的 等徑直管段,下游應有不小于5D 的等徑直管段。
2、對管道的要求:
a、上、下游配管內徑D和與傳感器內徑DN相同,其差異滿(mǎn)足下述條件:0.95DN≤D≤1.1DN。
b、配管應與傳感器同心,同軸度應小于0.05DN。
c、密封墊不能凸入管道內,其內徑可比傳感器內徑略大。
d、如需斷流檢查與清洗傳感器,應設置旁通管道,如下圖所示。
3、對管道振動(dòng)的要求:
傳感器盡量避免安裝在振動(dòng)較強的管道上,若不得已要安裝時(shí),須***采取減震措施,在傳感器的上下游2D處分別設置管道緊固裝置,并加防振墊。
特別注意:在空壓機出口處振動(dòng)較強,不能安裝傳感器,應安裝在儲氣罐之后。
4、對氣流條件的要求:
a、被測氣體應為單相的、連續地流經(jīng)管道的圓管流。
b、氣體流經(jīng)流量計之前,其流速須***與管道軸線(xiàn)平行,不得有旋渦流。
c、氣流應是亞音速、非脈動(dòng)的,其流量隨時(shí)間變化比較緩慢。
5、對流量計的安裝要求:
流量計對工藝安裝及使用環(huán)境沒(méi)有太多的特殊要求,但任何一類(lèi)流量測量?jì)x表都有這樣一種共性,即盡可能避免振動(dòng)及高溫環(huán)境隨離流態(tài)干擾元件(如壓縮機、分離器、調壓閥、大小頭及匯管、彎頭等)、保持儀表前后直管段內壁光滑平直、保證被測介質(zhì)為潔凈的單相流體等。
九、調試使用期間需要注意的問(wèn)題:
1、流量計現場(chǎng)安裝、維護須***遵守“有防爆性氣體時(shí)勿開(kāi)蓋"的警告語(yǔ),并在開(kāi)蓋前關(guān)掉外電源。
2、在室外使用時(shí),建議加配防護罩。
3、不得隨意松開(kāi)流量計固定部分。壓力傳感器的保護。用戶(hù)在使用流量計時(shí),應注意流量計的壓力過(guò)載值為壓力傳感器額定工作壓力的1.5倍(即介質(zhì)zui高壓力的1.5倍)。選型應在規定的流量范圍內,防止超速運行,以獲得理想的準確度和保證正常使用壽命。(由于試壓、吹掃管道或排氣造成超速運轉,以及渦輪在反向流中運轉都可能導致流量計損壞)
4、投入運行時(shí)應緩慢開(kāi)啟閥門(mén),防止瞬間氣流沖擊而損壞渦輪。加潤滑油應按告示牌操作,加油的次數依氣質(zhì)潔凈程度而定,通常每年2~3次。
5、運行時(shí)不允許打開(kāi)后蓋或更動(dòng)內部有關(guān)參數,否則將影響流量計的正常運行。