智能渦街流量計

江蘇奧科儀表有限公司

一、LUGB渦街流量計

關鍵字：LUGB渦街流量計,壓電式渦街流量計，電容式渦街流量計

 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。渦街流量計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(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,是一種比較先進、理想的流量儀表。應力式渦街流量計是一種采用壓電晶體作為檢測元件，輸出與流量成正比的標準信號的流量儀表。該儀表可以直接與智能流量積算儀配套使用，也可以與計算機及集散系統(tǒng)配套使用，對不同介質(zhì)的流量參數(shù)進行測量。該儀表根據(jù)流體渦街的檢測原理，其檢測渦街的壓電晶體不與介質(zhì)接觸，儀表具有結(jié)構簡單、通用性好和穩(wěn)定性高的特點.

在流體中設置三角形旋渦發(fā)生體，則在旋渦發(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,如圖1所示,旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列.設旋渦的發(fā)生頻率為f,被測介質(zhì)平均流速為V。旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d,表體通徑為D,即可得到關系式:

  斯特羅哈爾數(shù)Sr與雷諾數(shù)Re之間的關系如圖2所示:在曲線平緩的范圍內(nèi)旋渦的發(fā)生頻率與流速成正比,并且不受流體的密度、粘度等介質(zhì)參數(shù)的影響，因此，只要知道了斯特羅哈爾數(shù)，通過檢測出旋渦的發(fā)生頻率，就可以正確地測量流量。

二、LUGB渦街流量計特點:

  ★ 檢測元件不接觸流體，可靠性高，介質(zhì)適應性強。

  ★ 無可動部件，耐磨損，結(jié)構牢靠、簡單。

  ★ 測量范圍寬，準確度高。

  ★ 壓力損失小。

  ★ 脈沖信號輸出。

  ★ 計量成本低。

LUGB渦街流量計產(chǎn)品型譜:

例：型號LUGB 2310表示：

  應力式渦街流量傳感器，法蘭卡裝式，氣體介質(zhì)，口徑100。

 二、基本參數(shù)

2.1 測量介質(zhì)：

  液體、氣體、蒸汽（傳感器與介質(zhì)接觸部分的材料為1Cr18Ni9Ti不銹鋼，可適用于多種腐蝕性介質(zhì)）

2.2  規(guī)格：

  2.2.1  25  32  40  50 65  80  100  125 150 200  250  300

2.3  準確度

 1.0級  1.5級 

 2.5級（插入式） 

2.4  量程：

  1：6  1：8  1：10

2.5流量測量范圍：

  液體：0.4～7m/s

  氣體：5～60m/s

  蒸汽：5～70m/s

2.6雷諾數(shù)測量范圍：

  正常雷諾數(shù)（Re）范圍：2 104～7 106

  擴展雷諾數(shù)（Re）范圍:1 104～7 106

2.7阻力系數(shù)：

  Cd 2.4

2.8介質(zhì)壓力

  2.5Mpa

2.9介質(zhì)溫度 :-40～+160℃

  -40～+280℃

  -40～+350℃

2.10允許振動加速度： 0.2g

2.11輸出信號：

  低電平 1V,高電平 6V，頻率范圍2～3000Hz

2.12供電電源：

  24VDC 20mA;12VDC 10 mA

三、技術要求

3.1  工作條件

   傳感器可在3.2下正常連續(xù)工作

3.2  環(huán)境條件

3.2.1環(huán)境溫度：-40～+55℃ （非防爆場所）

3.2.2環(huán)境濕度： 85％（相對濕度）

3.2.3大氣壓力：86～106Kpa

3.3安裝指南：

  a)傳感器安裝在管道上的位置一定要選振動小的地方，振動加速度不能大于0.2g，如大于需要采取減震措施。

b)傳感器的上游側(cè)和下游側(cè)必須有足夠的直管段見示意圖3。

  圖3

c） 對于卡裝連接儀表，法蘭焊后必須保證法蘭的端面與管道垂直，內(nèi)表面光滑，見圖4

d)  傳感器可水平、垂直或傾斜安裝在直管上，當垂直安裝測液體時，液體必須由下而上流動。

e)  當在渦街流量傳感器同壓力傳感器和溫度傳感器組成測量系統(tǒng)時，其壓力、溫度測量點的位置如圖5。

  圖5

f)  渦街流量傳感器安裝步驟可參考方法A或方法B（以法蘭卡裝型為例）：

方法A：（見示意圖6）

  Ⅰ  選定安裝位置，并取前15DN，后5DN直管段割下。

  Ⅱ  在選表位置焊上兩片法蘭，并將傳感器裝好。

  Ⅲ  去掉原管多出的直管（即表體寬度）。

  Ⅳ  將傳感器的前后直管段焊到原工藝管道上。

方法B：（見示意圖7）

  Ⅰ  考慮前15DN，后5DN選定裝表位置。

  Ⅱ取下表體寬度的一段管，焊上兩片法蘭連接孔同心，將傳感器螺栓緊固好。

圖7

四、基本結(jié)構及外型尺寸

  LUGB型渦街流量傳感器，是由表體、支柱和放大電路三大部分組成，其管道示意圖如圖8所示，儀表外型尺寸見表1。

 法蘭卡裝型

                                                             圖8

表1

DN

L1

L2

D

H

配無縫鋼管

10

50

80

90

410

13 1.5

15

50

80

95

415

19 1.5

20

50

80

105

425

26 3

25

53

85

110

430

32 3.5

40

66

90

150

481

47 3.5

50

74

112

165

195

59 4.5

65

74

112

185

515

76 4.5

80

70

110

200

527

89 4.5

100

80

120

220

550

108 4

125

78

120

235

580

135 5

150

90

132

270

608

159 4.5

200

90

136

320

669

214 7

250

110

162

380

727

275 12.5

300

126

188

440

775

325 12.5

350

178

250

500

810

379 14.5

400

200

278

560

860

430 15

450

225

305

610

910

482 16

500

248

330

670

960

534 17

五、傳感器選型

   傳感器的選型主要考慮儀表口徑的選擇和儀表功能以及儀表壓力損失。

5.1  儀表口徑的選擇

  儀表的口徑不同，其測量范圍不同，而每一種口徑其測量范圍又隨被測介質(zhì)種類和工況溫度、壓力變化而變化。選定儀表口徑，可按被測介質(zhì)種類和工況溫度及壓力下的流量，通過查表方法選擇儀表口徑，見表2，見表3，見表4。對于過熱蒸汽的流量范圍可通過查表5，查出被測介質(zhì)密度，在從表4中查出相近密度下的流量范圍。

  對于密度值在表中處于兩值之間的可按比例計算，對于工況參數(shù)超出表2，表3、表4的可由廠方幫助決定。

  幾種流量換算公式：

  a)標準狀態(tài)下的體積流量QN換成工況狀態(tài)下的體積流量Qv:

公式1

  b)工況下氣體密度計算：（標準狀態(tài)下的密度換算成工況下的密度）

公式2

  c)質(zhì)量流量QG換算成體積流量 Qv:

公式3

式中： o 標準狀態(tài)下的密度，（kg/m3）（見表7）

  QN 標準狀態(tài)下的體積流量(Nm3/h)

  QV 工況狀態(tài)下的體積流量(m3/h)

  t 工況狀態(tài)下的溫度(℃)

  P 工況狀態(tài)下的壓力（MPa）

  N 工況狀態(tài)下的密度（kg/m3）

  QG 質(zhì)量流量（kg）

  液體的流量范圍  （僅供參考）  表2

口徑（mm）

標準測量范圍 (m3/h)

可選測量范圍 (m3/h)

輸出頻率范圍（Hz）

20

1.2－12

1－15

40－600

25

1.6－16

1.6－18

35－400

40

2－30

2－48

10－240

50

3－50

3－70

8－190

80

15－150

10－170

6－110

100

20－200

15－270

5－90

125

36－360

25－450

4.2－76

150

50－500

40－630

3.8－60

200

100－1000

80―1200

3.2－48

250

150－1500

120－1800

2.5－37.5

300

200－2000

180－2500

2.2－30.6

350

300－3000

220－3500

1.7－27

400

350－3500

300－4500

1.4－21

500

500－5000

400－7100

1.0－17.8

600

700－7000

500－10000

0.7－14

  氣體工況下測量范圍  （僅供參考）  表3

口徑（mm）

標準測量范圍 (m3/h)

可選測量范圍 (m3/h)

輸出頻率范圍（Hz）

20

6－50

5－77

220－3400

25

8－60

8－120

180－2700

40

18－180

18－310

90－1550

50

30－300

30－480

80－1280

80

70－700

70－1230

40－700

100

100－1000

100－1920

30－570

125

150－1500

140－3000

23－490

150

200－2000

200－4000

18－360

200

400－4000

320－8000

13－325

250

600－6000

550―11000

11－220

300

1000－10000

800－18000

9－210

350

1500－15000

1100－24000

8－175

400

1800－18000

1500－30800

7－143

2500

2500－25000

2000－48000

5－120

600

3200－32000

2500－70000

3.5－98

  飽和蒸汽質(zhì)量流量測量范圍（僅供參考）  表4

P(Mpa)

T（℃)

(Kg/m3)

0.2

120.23

1.129

0.3

133.54

1.651

0.4

143.62

2.163

0.5

151.84

2.669

0.6

158.84

3.170

0.7

164.96

3.667

0.8

170.41

4.162

0.9

175.36

4.655

1.0

179.88

5.147

1.2

187.96

6.127

1.4

195.04

7.106

1.6

201.37

8.085

1.8

207.11

9.065

2.0

212.37

10.05

DN20Qmm

Qmax

11

110

13

130

15

150

16

160

18

180

19

190

20

200

21

210

22

220

24

240

26

260

28

280

30

300

31

310

DN25 Qmm

Qmax

14

140

17

170

19

190

22

220

23

230

25

250

27

270

28

280

30

300

33

330

35

350

37

370

40

400

42

420

DN40Qmm

Qmax

31

310

38

380

44

440

48

480

53

530

57

570

60

600

64

640

67

670

73

730

79

790

84

840

89

890

94

940

DN50 Qmm

Qmax

52

520

63

630

73

730

81

810

88

880

95

950

101

1010

107

1070

112

1120

122

1220

132

1320

140

1400

149

1490

157

1570

DN80 Qmm

Qmax

122

1220

148

1480

170

1700

188

1880

205

2050

221

2210

235

2350

249

2490

261

2610

285

2850

307

3070

328

3280

347

3470

365

3650

DN100Qmm

Qmax

175

1750

212

2120

242

2420

269

2690

293

2930

315

3150

336

3360

355

3550

374

3740

408

4080

439

4390

468

4680

496

4960

522

5220

DN125Qmm

Qmax

262

2620

317

3170

363

3630

404

4040

440

4400

473

4730

504

5040

553

5530

560

5600

611

6110

658

6580

702

7020

743

7430

783

7830

DN150Qmm

Qmax

350

3500

423

4230

484

4840

538

5380

586

5860

631

6310

672

6720

711

7110

747

7470

815

8150

878

8780

936

9360

992

9920

1044

10440

DN200Qmm

Qmax

700

7000

846

8460

969

9690

1076

10760

1173

17730

1261

12610

1344

13440

1421

14210

1494

14940

1630

16300

1756

17560

1873

18730

1983

19830

2088

2088

DN250Qmm

Qmax

1050

10500

1269

12690

1453

14530

1641

16410

1759

17590

1892

18920

2016

20160

2132

21320

2241

22410

2445

24450

2634

26340

2809

28090

2974

29740

3132

31320

DN300Qmm

Qmax

1750

17500

2116

21160

2422

24220

2669

26690

2932

29320

3153

31530

3359

33590

3553

35530

3736

37360

4076

40760

4389

43890

4682

46820

4958

49580

5220

52200

DN350Qmm

Qmax

2624

26240

3174

31740

3632

36320

4035

40350

4397

43970

4730

47300

5038

50380

5329

53290

5603

56030

6114

61140

6538

65380

7023

70230

7436

74360

7830

78300

DN400Qmm

Qmax

3149

31490

3808

38080

4359

43590

4842

48420

5277

52770

5676

56760

6047

60470

6395

63950

6724

67240

7336

73360

7901

79010

8427

84270

8923

89230

9396

93960

DN500Qmm

Qmax

4374

43740

5289

52890

6054

60540

6725

67250

7329

73290

7883

78830

8398

83980

8881

88810

3339

33390

10189

101890

10973

109730

11705

117050

12394

123940

13050

130500

DN600Qmm

Qmax

5599

55990

6770

67700

7749

77490

8608

86080

9381

93810

10089

100890

10749

107490

11368

113680

11954

119540

130452

130420

14046

104060

14982

149820

15864

158640

16704

167040

六、傳感器使用在非防爆場所電氣接線

6.1接線端子示意圖及端子定義：

+" -"接流量積算儀外供DC+12V或DC+24V電源，必須與傳感器銘牌上標注的電壓*。

   "接流量積算儀脈沖輸入端。

6.2 接線

6.2.1接線導線請選用3 0.35mm2三芯屏蔽電纜。

6.2.2導線與接線端子連接必須可靠。

6.3  接地

6.3.1電纜屏蔽網(wǎng)應在安全場所可靠接地，禁止與儀表外殼連接

6.3.2傳感器放大器殼體上設有接地螺栓，用戶使用時應可靠地。接線如圖10、圖11

  YB2006 二次表接線圖

  圖10

  DL-5和DL-5B接線圖

  圖11

6.4防爆型傳感的接線方法：防爆型渦街與二次儀表或關

聯(lián)設備之間必須加防爆安全柵。接線如圖12

 LUGB渦街流量計產(chǎn)品選型表:正確的選用渦街流量計是保證用好渦街流量計的前提條件，需要考慮的重要因素：通經(jīng)（DN）、安裝方式、介質(zhì)溫度、輸出信號、介質(zhì)種類。

型號

說明

AK-LUGB

標準渦街流量計

安裝方式

2

法蘭卡裝式

3

法蘭連接式

4

管道對焊式

5

螺紋連接式

6

卡箍連接式

7

固定插入式

8

球閥插入式

測量介質(zhì)

2

液體

3

氣體

4

蒸汽

公稱通徑

-X

流量計公稱通徑用2-4位阿拉伯數(shù)字表示

例如：DN200用200表示

輸出信號

-2

脈沖頻率信號無顯示

-3

脈沖頻率信號帶顯示

-4

電池供電帶顯示

-5

兩線制4～20mA信號無顯示

-6

兩線制4～20mA信號帶顯示

-7

兩線制4～20mA信號帶hart通訊

-8

三線制4～20mA信號帶顯示

-9

三線制4～20mA信號帶RS485通訊

溫度規(guī)格

2

-50～50℃（僅電容式）

3

-20～50℃

4

50～250℃

5

50～320℃

6

50～500℃（僅電容式）

壓力規(guī)格

2

1.6MPa

3

2.5MPa

4

4.0MPa

5

更高壓力（zui高32MPa）

補償類型

-P

一體化壓力補償

-T

一體化溫度補償

-PT

一體化溫壓補償

特殊類型

F

分體式

Q

潛水型

S

縮徑型

N

耐腐蝕型

G

隔爆型

B

本案防爆型

 LUGB渦街流量計口徑與流量范圍對照表：

儀表口徑

(mm)

液體

氣體和蒸汽

測量范圍

(m3/h)

輸出頻率范圍

(Hz)

測量范圍

(m3/h)

輸出頻率范圍

(Hz)

15

0.3-6

36-446

2.4-36

260-1600

20

0.6-40

32-396

4-50

230-1360

25

1.2～16

25～336

8.8～55

190～1140

32

1.5-20

16-286

10-160

160-1090

40

2～40

10～200

27～205

140～1040

50

3～60

8～160

35～380

94～1020

80

6.5～130

4.1～82

86～1100

55～690

100

15～220

4.7～69

133～1700

42～536

150

30～450

2.8～43

347～4000

33～380

200

45～800

2～31

560～8000

22～315

250

65～1250

1.5～25

890～11000

18～221

300

95～2000

1.2～24

1360～18000

16～213

(300)

100～1500

5.5～87

1560～15600

85～880

(400)

180～3000

5.6～87

2750～27000

85～880

(500)

300～4500

5.6～88

4300～43000

85～880

(600)

450～6500

5.7～89

6100～61000

85～880

(800)

750～10000

5.7～88

11000～110000

85～880

(1000)

1200～1700

5.8～88

17000～170000

85～880

(1000)

協(xié)議

協(xié)議