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流量儀表係列
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壓縮空氣流量計



一、壓縮空氣流量計概述:
 
產品的種類和適用範圍
 
LUGB/E係列滿管型渦街流量儀表
 
LUGB/E係列插入型渦街流量儀表
 
LUGB/E型渦街流量儀表廣泛適用於石油、化工、冶金、熱力、紡織、造紙等行業對過熱蒸汽、飽和蒸汽、壓縮空氣和一般氣體(氧氣、氮氣氫氣、天然氣、煤氣等) 、水和液體(如:水、汽油、酒精、苯類等)的計量和控製.
 
壓縮空氣流量計工作原理:
 
在流體中設置非流線型旋渦發生體(阻流體),則從旋渦發生體兩側交替地產生兩列有規則的旋渦,這種旋渦稱為卡曼旋渦,如圖(一)所示。
 

圖(一)
 
在旋渦發生體下遊形成交替有規律的旋渦列。設旋渦的發生頻率為f,被測介質來流的平均速度為V,旋渦發生體迎流麵寬度為d,根據卡曼渦街原理,有如下關係式:
 
 
f=StV/d 公式(1)
 
式中:
 
f-發生體一側產生的卡門旋渦頻率HZ
 
St-斯特勞哈爾數(無量綱數)
 
V-流體的平均流速 (m/s)
 
d-旋渦發生體的寬度 (m)
 
由此可見,通過測量卡曼渦街分離頻率便可算出瞬時流量。其中,斯特羅哈爾數(St)是無因次未知數,
 
圖(二)表示斯特勞哈爾數(St)與雷諾數(Re)的關係。
 

圖(二)
 
在曲線表中St=0.17的平直部分,漩渦的釋放頻率與流速成正比,即為渦街流量傳感器測量範圍度。隻要檢測出頻率f就可以求得管內流體的流速,由流速V求出體積流量。所測得的脈衝數與體積量之比,稱為儀表常數(K),見式(2)
 
K=3600f/Q(1/m?)              公式(2)
 
式中:K=儀表常數(m-3)。
 
f=脈衝個數
 
Q=體積流量(m?)
 
三、壓縮空氣流量計產品優勢:
不受溫度、壓力的影響,同時不易堵,不易卡,不易結垢,耐高溫、高壓。
 
安全防爆,適用於惡劣環境。
 
無可動部件、無空洞縫隙設計,產品無磨損、耐髒汙,無需機械維修,使用壽命長。
 
采用微功耗高新技術,電池供電的現場顯示型流量計,可不斷電運行兩年以上。
 
穩壓補償一體化設計。
 
電流輸出均為電隔離型,具有良好的共模幹擾抑製能力。
 
同時顯示流量值與累計流量值,不必輪流切換。
 
采用抗振探頭,有效消除外界振動影響。
 
電路采用表麵貼裝工藝,結構緊湊,可靠性高。
 
采用分體式信號轉換器,電纜最長10米。
 
量程比寬達20:1。
 
整體結構設計合理,動態測量範圍寬,壓力損失小。
 
分體式渦街流量計采用不鏽鋼材質,可適用於腐蝕性介質的測量。
 
現場液晶顯示,脈衝、4-20mA輸出或485通訊,可與工業自動化係統連接。
 
技術參數:

表(一)

公稱通徑(mm)

15、20、25,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300,(300~1000插入式)

公稱壓力(MPa)

DN15-DN200 4.0(>4.0協議供貨),DN250-DN300 1.6(>1.6協議供貨)

介質溫度(℃)

壓電式:-40~150,-40~260,-40~330;電容式: -40~400-40~500(協議訂貨)

本體材料

1Cr18Ni9Ti,(其它材料協議供貨)

允許振動加速度

壓電式:0.2g      電容式:1.0~2.0g

精確度

±1%R,±1.5%R;插入式:±2.5%R,

範圍度

1:6~1:30

供電電壓

傳感器:DC +12V,DC +24V;變送器:DC +12V ,DC +24V;電池供電型:3.6V電池

輸出信號

方波脈衝(不包括電池供電型):高電平≥5V,低電平≤1V;電流:4~20mA

壓力損失係數

符合JB/T9249標準 Cd≤2.4

防爆標誌

本安型:ExdⅡia CT2-T5隔爆型:ExdⅡCT2-T5

防護等級

普通型IP65 潛水型 IP68

環境條件

溫度-20℃~55℃,相對濕度5%~90%,大氣壓力86~106kPa

適用介質

氣體、液體、蒸汽

傳輸距離

三線製脈衝輸出型:≤300m,兩線製標準電流輸出型 (4~20mA) ≤1500m;負載電≤750Ω;  RS485/HART≤1200m.

選型對照表

儀表口徑

(mm)

液體

氣體

 

測量範圍

(m3/h)

輸出頻率範圍

(Hz)

測量範圍

(m3/h)

輸出頻率範圍

(Hz)

15

0.35

35600

2.220

2602000

20

0.610

29420

436

2101900

25

1.216

25336

 

8.8~55

1901140

32

1.820

18264

10150

1561080

40

240

10200

27205

1401040

50

360

8160

35380

941020

65

485

6120

35800

94940

80

6.5~130

4.182

861100

55690

100

15~220

4.769

1331700

42536

125

20350

3.257

1502000

38475

150

30~450

2.843

3474000

33380

200

45~800

231

560~8000

22315

250

65~1250

1.525

89011000

18221

300

952000

1.224

136018000

16213

(300)

100~1500

5.587

 

1560~15600

85880

(400)

180~3000

5.687

2750~27000

85880

(500)

300~4500

5.688

4300~43000

85880

(600)

450~6500

5.789

610061000

85880

(800)

75010000

5.788

11000~110000

85880

(1000)

12001700

5.888

17000~170000

85880

>(1000)

協議

 

協議

 

表(三) 常用氣體介質的標準狀態密度0℃,絕壓P=0.1MPa)

氣體名稱

密度(kg/m3)

氣體名稱

密度(kg/m3)

空氣(幹)

1.2928

乙炔

1.1717

氮氣

1.2506

乙烯

1.2604

氧氣

1.4289

丙烯

1.9140

氬氣

1.7840

甲烷

0.7167

氖氣

0.9000

乙烷

1.3567

氨氣

0.7710

丙烷

2.0050

氫氣

0.08988

丁烷

2.7030

一氧化碳

1.97704

天然氣

0.8280

二氧化碳

1.3401

煤製氣

0.8020


二.儀表的安裝設計
 
儀表的正確安裝是保障儀表正常運行的重要環節,若安裝不當,輕則影響儀表的使用精度,重則會影響儀表的使用壽命,甚至會損壞儀表。
 
安裝環境要求:
 
盡可能避開強電設備、高頻設備、強開關電源設備。儀表的供電電源盡可能與這些設備分離。
 
避開高溫熱源和輻射源的直接影響。若必須安裝,須有隔熱通風措施。
 
避開高濕環境和強腐蝕氣體環境。若必須安裝,須有通風措施。
 
渦街流量儀表應盡量避免安裝在振動較強的管道上。若必須安裝,須在其上下遊2D處加設管道緊固裝置,並加防振墊,加強抗振效果。
 
儀表最好安裝在室內,安裝在室外應注意防水,特別注意在電氣接口處應將電纜線彎成U形,避免水順著電纜線進入放大器殼內。
 
儀表安裝點周圍應該留有較充裕的空間,以便安裝接線和定期維護。
 
儀表管道安裝要求:
 
渦街流量儀表對安裝點的上下遊直管段有一定要求,否則會影響介質在管道中的流場,影響儀表的測量精度。儀表的上下遊直管段長度要求見圖(三) DN為儀表公稱口徑 單位:mm
 

傳感器上遊
管道型式

前後直管段長度

傳感器上遊
管道型式

前後直管段長度

同心收縮
全開閥門

個90度

彎頭

同一平麵兩
個90度彎頭

不同平麵兩
個90度彎頭

同心擴管

調節閥半開
閥門(不薦)

圖(三)

注:調節閥盡可能不安裝在渦街流量儀表的上遊,而應安裝在渦街流量儀表的下遊10D處。

  • 上、下遊配管內徑應相同。如有差異,則配管內徑Dp與渦街儀表表體內徑Db,應滿足以下關係

0.98DbDp1.05Db

上、下遊配管應與流量儀表表體內徑同心,它們之間的不同軸度應小於0.05Db

  • 儀表與法蘭之間的密封墊,在安裝時不能凸入管內,其內徑應比表體內徑大1-2mm
  • 測壓孔和測溫孔的安裝設計。被測管道需要安裝溫度和壓力變送器時,測壓孔應設置在下遊3-5D處,測溫孔應設置在下遊6-8D處,見圖(七)。D為儀表公稱口徑,單位:mm
  • 儀表在在管道上可以水平、垂直或傾斜安裝。
    測量氣體時,在垂直管道安裝儀表,氣體流向不限。但若管道內含少量液體,為了防止液體進入儀表測量管,氣流應自下而上流動,如圖(四)a所示
    測量液體時,為了保證管內充滿液體,所以在垂直或傾斜管道安裝儀表時,應該保證液體流動方向從下而上。若管道內含少量氣體,為了防止氣體進入儀表測量管,儀表應安裝在管線的較低處
    如圖(四)b所示

    圖(四)

    • 測量高溫、低溫介質時,應注意保溫措施。轉換器內部(表頭殼體內)高溫一般不應超過70℃;低溫易使轉換器內部出現凝露,降低印製電路板的絕緣阻抗,影響儀表正常工作。
    • 儀表的安裝外形尺寸:

    口徑(mm)

    (mm)

    A

    B

    C

    CH

    15、20、25、32

    70

    55

    365

    425

    40

    85

     

    80

    390

    450

    50

    85

    90

    400

    460

    65

    85

    105

    415

    475

    80

    85

    120

    430

    490

    100

    85

    140

    450

    510

    125

    85

    168

    478

    538

    150

    100

    194

    504

    564

    200

    100

    248

    558

    618

    250

    115

    300

    610

    670

    300

    130

    350

    660

    720

     

     


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