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      壓縮空氣流量計

      壓縮空氣流量計
      一、壓縮空氣流量計概述:
         智能渦街流量計(壓縮空氣流量計),主要用于工業管道介質流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質。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流體密度、壓力、溫度、粘度等參數的影響。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,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。 
       
      二,壓縮空氣流量計測量原理
                                
           在流體中設置三角柱型旋渦發生體,則從旋渦發生體兩側交替地產生有規則的旋渦,這種旋渦稱為卡門旋渦,如右圖所示,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,被測介質平均流速為 ,旋渦發生體迎流面寬度為d,表體通徑為D,即可得到以下關系式: f=SrU1/d=SrU/md                     
      式中  U1--旋渦發生體兩側平均流速,m/s;
          Sr--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
      管道內體積流量qv為
                            qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr                 
       
       
       
                  K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1                  
      式中 K--流量計的儀表系數,脈沖數/m3(P/m3)。
        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ReD=2×104~7×106范圍內,Sr可視為常數,這是儀表正常工作范圍。當測量氣體流量時,VSF的流量計算式為
       
      圖2 斯特勞哈爾數與雷諾數關系曲線
      式中 qVn,qV--分別為標準狀態下(0oC或20oC,101.325kPa)和工況下的體積流量,m3/h;
         Pn,P--分別為標準狀態下和工況下的絕對壓力,Pa;
         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。
      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,適用于惡劣環境。
      ▲無可動部件、無空洞縫隙設計,產品無磨損、耐臟污,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,具有良好的共模干擾抑制能力。
      ▲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。
      ▲電路采用表面貼裝工藝,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,動態測量范圍寬,壓力損失小。
      ▲分體式渦街流量計采用不銹鋼材質,可適用于腐蝕性介質的測量。
      ▲現場液晶顯示,脈沖、4-20mA輸出或485通訊,可與工業自動化系統連接。
      四、技術參數
      ● 測量介質
      飽和蒸汽、水
      ● 公稱口徑
      DN25 — DN500
      ● 介質溫度
      - 40℃—+150℃ ; -40℃—+280℃ ; -40℃—+350℃ ;
      -40℃—+420℃(需選配傳感頭不斷流拆裝型)
      ● 精度等級
      1.5級、1.0級() 、0.5級、0.2級(需協議供貨)
      ● 渦街可測流量范圍
      液體:0.4 m/s —10 m/s
      氣體、蒸汽:4m/s -- 70 m/s
      ● 放大器選擇
      溫度補償一體化智能數字顯示型放大器(工況脈沖或RS485信號輸出)
      ● 防爆等級
      本安防爆型ExiaⅡCT4
      隔爆型ExdⅡCT6
      ● 防護等級
      IP54、IP65
      ● 表體材質
      1Cr18Ni9Ti(其它材質協議供貨)
      五、壓縮空氣渦街流量計型號及功能選擇
      LUGB————
      LUGB……………滿管式渦街流量傳感器
      A-LUGB型滿管式渦街表體連接形式
      1 法蘭連接式(溫壓補償式渦街必選型)
      2 法蘭卡裝式(型)
      B-可測介質
      1 氣體、液體、蒸汽通用(只限數字濾波智能示型渦街)
      2 測量液體
      3 測量氣體
      4 測量飽和蒸汽、過熱蒸汽
      C-渦街口徑
      D-輸出信號
      0 電壓脈沖(低電平≤1V, 高電平≥6V,脈寬≥10uS)
      1 兩線制4-20mA輸出( 溫壓補償型為三線制)
      2 無信號輸出現場顯示
      E-可測高介質溫度
      0 -40℃…+150℃
      1 -40℃…+280℃(LUCB型插入式渦街250℃)
      2 -40℃…+350℃(LUCB型插入式渦街不可選)
      3 -40℃…+420℃(只限傳感頭不斷流拆卸型)
      F-防爆等級
      0 無防爆認證,防護等級為IP54、IP65
      1 本安防爆型,防爆等級為ExiaⅡCT4
      2 隔爆防爆型,防爆等級為ExdⅡCT6
      G-渦街放大器顯示形式
      0 無現場顯示型
      1 現場顯示型(液晶顯示,可顯示瞬時流量、累積流量,補償型還能顯示溫度、壓力、標況流量等)
      H-儀表精度等級
      0 1.0級(LUGB型,LUCB型需協議供貨)
      1 0.5級(只限LUGB型渦街)
      2 0.2級(只限LUGB型渦街,需協議供貨)
      3 2.5級(LUCB型插入型渦街型)
      4 1.5級(LUCB型插入式渦街需協議供貨)
      5 低流速型渦街(表體內直接縮徑,精度≥1.5級)
      I-放大器安裝形式
      0 表體與放大器不分離型
      1 表體與放大器分離型(分離距離≤10米。溫度及溫壓補償型表體不可選)
      2 潛水型渦街
      J-渦街放大器工作電源
      0 12VDC供電
      1 24VDC供電
      2 3.6V(或3V)鋰電池供電(只限帶液晶顯示無信號輸出型渦街)
      3 3.6V(或3V)鋰電池、24VDC電源同時供電(只限帶液晶顯示有信號輸出型渦街)
      注:3V鋰電池只適用于溫壓補償一體化型渦街
      K-渦街檢測功能及放大器顯示形式
      0 無補償式 (無溫度、壓力補償功能)
      1 現場顯示氣體溫度、壓力補償一體化智能式(LUGB型法蘭連接式氣體表體專用??娠@示標況瞬時流量、標況累積流量、溫度、壓力或頻率、時間等??赏瑫r選擇補償前或補償后三線制4-20mA輸出和電壓脈沖輸出,脈沖低電平≤1V,高電平≥6V,脈沖占空比50%)
      2 現場顯示過熱蒸汽溫度、壓力補償一體化智能式(LUGB型法蘭連接式過熱蒸汽、飽和蒸汽表體專用??蛇M行密度補償計算??娠@示瞬時質量流量、累積質量流量、溫度、壓力或工況體積量、頻率等??赏瑫r選擇補償前或補償后三線制4-20mA輸出和電壓脈沖輸出,脈沖低電平≤1V, 高電平≥6V, 脈沖占空比50%)
      3 現場顯示溫度補償智能式(LUGB型飽和蒸汽表體專用,可進行密度補償計算??娠@示瞬時質量流量、累積質量流量或溫度、壓力等??蛇x擇補償前三線制電壓脈沖輸出,脈沖低電平≤1V, 高電平≥6V, 脈沖占空比50%)
      L-LUGB型滿管式渦街傳感頭安裝形式
      0 傳感頭斷流拆裝式
      1 傳感頭不斷流拆裝式(≥350℃渦街必選型)
      M-通訊方式
      0 無通訊
      1 R485通訊(只限智能式放大器)
      2 R232通訊(只限智能式放大器)
      N-HART協議
      0 無HART協議
      1 帶HART協議(需協議供貨)
      Q-濾波方式
      0 普通方式
      1 智能數字濾波方式(需協議供貨)

      六、渦街流量計安裝
      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、蒸氣等多種介質。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流體密度、壓力、溫度、粘度等參數的影響。無可動機械零件,因此可靠性高,維護量小。表內的參數能長期穩定,是一種比較先進、理想的測量儀器。


      1、合理的選擇安裝地點
      避開強電力設備,高頻設備,強電源開關設備;避開高溫熱源和輻射源的影響,避開強烈震動場所和強腐蝕環境等,同時要考慮安裝維修方便。

      2、上下游必須有足夠的直管段。
      若傳感器安裝點的上游在同一平面上有二個90。彎頭,則:上游直管段≥25D,下游直管段≥5D 。
      若傳感器安裝點的上游在不同平面上有二個90。彎頭,則:上游直管段≥40D,下游直管段≥5D 。
      調節閥應安裝在傳感器的下游5D以外處,若必須安裝在傳感器的上游,傳感器上游直管段應不小于50D,下游應有不小于5D。

      3、管道采取減振動措施。
      傳感器盡量避免安裝在振動較強的管道上,特別是橫向振動。若不得已要安裝時,必須采取減振措施,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。

      4、在水平管道上安裝是渦街流量計常用的安裝方式。
      測量氣體流量時,若被測氣體中含有少量的液體,傳感器應安裝在管線的較高處。
      測量液體流量時,若被測液體中含有少量的氣體,傳感器應安裝在管線的較低處。
      安裝點上下游的配管應與傳感器同心,同軸偏差應不小于0.5DN。

      5、傳感器在垂直管道的安裝。
      測量氣體流量時,傳感器可以安裝在垂直管道上,流向不限。若被測氣體中含有少量的液體,氣體流向應由下向上。
      測量液體流量時,液體流向應由下向上:這樣不會將液體重量額外附加在探頭上。

      6、測壓點和測溫點的選擇。
      根據測量的需要,需在傳感器附近測量壓力和溫度時,測壓點應在傳感器下游的3-5D處,測溫點應在傳感器下游的6-8D

      7、傳感器在水平管道的側裝。
      無論測量何種流體,傳感器可以在水平管道上側裝,特別是測量過熱蒸汽,飽和蒸汽和低溫液體,若條件允許好采用側裝,這樣流體的溫度對放大器的影響較小。

      8、傳感器在水平管道的倒裝。
      一般情況下不推薦用此安裝方法。此安裝方法不適用于測量一般氣體、過熱蒸汽??捎糜跍y量飽和蒸汽,適用于測量高溫液體或需經常清洗管道的情況。測量高溫蒸汽時,保溫層多不能超過支架高度的三分之一。

       
      安裝示意圖:

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