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SD-LUGB系列渦街流量計

特點
    SD-LUGB系列智能渦街流量計,主要用于工業管道介質流體的流量測量,如氣體、液體、蒸汽等多種介質。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液體密度、壓力、溫度等參數的影響。無可動機械零件,因此可靠性高,維護量小。儀表參數能長期穩定。

    本儀表采用壓電應力式傳感器,可靠性高,可在-25℃~+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、理想的流量儀表。
工作原理
    在流體中設置旋渦發生體(阻流體),從旋渦發生體兩側交替地產生有規則的旋渦,這種旋渦稱為卡曼渦街,如圖1所示。旋渦列在旋渦發生體下游非對稱地排列。設旋渦的發生頻率為f,被介質來流的平均速度為U,旋渦發生體迎面寬度為d,表體通徑為D,根據卡曼渦街原理,有如下關系式:
                         f=StU1/d=StU/md
    式中U1-旋渦發生體兩側平均流速,m/s
        St—斯特勞哈爾數
    m-旋渦發生體兩側弓形面積與管道橫截面面積之比
瞬時體積流量qv為:
式中K-流量計的儀表系數,脈沖數/(P/)
    K除與旋渦發生體、管道的幾何尺寸有關外,還與斯特勞哈爾數有關。斯特勞哈爾數為無量綱參數,它與旋渦發生體形狀及雷諾數有關,圖2所示為圓柱狀旋渦發生體的斯特勞哈爾數與管道雷諾數的關系圖。由圖可見,在Re=2×104~7×106范圍內,St可視為常數,這是儀表正常工作范圍。當測量氣體流量時,HLUG的流量計算式為
式中QVn,QV-分別為標準狀態下(20℃,101.325kPa)和工況下的體積流量,/h;
      Pn,P-分別為標準狀態下和工況下的絕對壓力kPa;
      Tn,T-分別為標準狀態下和工況下的熱力學溫度,K;
      Zn,Z-分別為標準狀態下和工況下氣體壓縮系數。
    由上式可見,HLUG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生體及管道的形狀尺寸等有關。但是作為流量計在物料平衡及能源計量中需檢測質量流量,這時流量計的輸出信號應同時監測體積流量和流體密度,流體物性和組分對流量計還是有直接影響的。
主要技術參數
1、主要技術參數(見表1)
                                       表1
采用標準   Q/320831AHH00-2004 JB/T6807-93
測量介質   氣體、液體、蒸汽
口徑規格 法蘭卡裝式口徑選擇 20,25,40,50,80,100,125,150,200
  法蘭連接式口徑選擇 100,150,200,250,300
公稱壓力(MPa) 壓力等級 PN1.6MPa;PN2.5MPa; PN4.0MPa
流量測量范圍 正常測量流量范圍 液體、氣體流量測量范圍見表2
蒸汽流量范圍見表3
測量精度 液體:0.5級,測量氣體或蒸汽:1.0、1.5級
被測介質溫度 常溫-25℃~100℃
高溫-25℃~150℃ -25℃~250℃
輸出信號 脈沖電壓輸出信號 脈沖頻率信號0.1 ~ 3000Hz, 低電平≤1V ,高電平≥6V
電流遠傳信號 4~20mA,傳輸距離為100m
儀表使用環境 溫度:-10℃~+55℃ 濕度:5~90%
材質 1Cr18Ni9Ti
電源 DC24V或鋰電池3.2V
防爆標志 Exd Ⅱ BT4
防護等級 IP65
前后直管段要求 參見圖14
 
2、液體、工況氣體流量范圍(見表2)
                                                                              表2
通徑DN(mm) 液體   氣體  
流量(/h) 頻率(Hz) 流量(/h) 頻率(Hz)
20 1.0~10 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
注:校準條件如下:
1.液體:常溫水,t=20℃,ρ=998.2kg/,μ=1.006×10-6/s。
2.氣體:常溫常壓空氣,t=20℃,P=0.1MPa(絕),ρ=1.205 kg/ ,μ=15× /s。
根據上述原則選擇的儀表口徑不-定與管道通徑相一致,如不同時應連接異形管并配置一段必要的直管段長度。
結構及尺寸
    本系列渦街流量計共有兩種連接方式及外形尺寸
法蘭卡裝式及法蘭連接式渦街變送器(1.6MPa)尺寸見                                         表4
卡裝式 公稱通徑
mm
壓力等級
MPa
L
mm
G D
mm
d 1
mm
N-d2 d
mm
b
mm
重量
Kg
常溫  高溫
25 2.5~4.0 80 342   500 76 - - 25 - 7
32 2.5~4.0 80 342   505 76 - - 32 - 10
50 2.5~4.0 80 337   515 86 - - 50 - 12.5
65 80 345   530 102 - - 65 - 28
80 1.6~2.5 100 350   540 112 - - 80 - 25
100 1.6~2.5 110 330   550 132 - - 100 - 35
150 1.6 140 355   575 203 - - 150 - 40
200 1.6 150 380   600 259 - - 200 - 46
法蘭連接式 100 1.6 250 310   530 215 180 8-φ18 100 26 30
150 1.6 300 335   555 280 240 8-φ23 150 28 34
200 1.6 320 370   590 335 295 12-φ23 200 30 41
    符合GB/T9119—2000的要求。
選型及計算
  1、流量計的口徑應根據最大使用流量Qv來選擇,為了獲得盡可能寬的使用流量范圍,使用最大流量應不小于流量計額定最大流量Qmax的1/2。流量計的線性流量范圍對應的雷諾范圍2×104~7×106。液體表可根據圖6直接查表2選用,而氣體表則應計算出工況狀態的流量范圍后根據圖7查表2選用,測量飽和蒸汽查表3。   
   
    4、常用氣體介質的標準狀態下密度(0.101235MPa,20℃)見表5
表5
氣體 密度(kg/ 氣體 密度(kg/) 氣體 密度(kg/
乙炔 1.083 正丁烷 2.4163 乙烷 1.2500
氨氣 0.7080 乙烯 1.1660 甲烷 0.6669
丙烷 1.8332 氖氣 0.83914 天然氣 0.776
空氣 1.2041 氬氣 1.6605 二氧化碳 1.829
一氧化碳 1.165 氫氣 0.0838 氧氣 1.3302
丙稀 1.7459 氮氣 1.1646

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