華普儀表--為您提供液體和氣體流量計(jì)量系統(tǒng)技術(shù)支持。。。。。。。。
· 可測量蒸汽,氣體,液體的體積流量和質(zhì)量流量
· 無機(jī)械運(yùn)動部件,測量高,結(jié)構(gòu)緊湊維護(hù)方便
· 壓力損失小,量程范圍寬
· 采用消擾電路和抗振傳感頭儀表具有
抗環(huán)境振動性能
· 可測介質(zhì)溫度達(dá)+350℃(+450℃)
一、概 述
LUGB(Sure1021)型渦街流量計(jì)是根據(jù)卡門(Karman)渦街原理測量氣體、蒸汽或液體的體積流量、標(biāo)況的體積流量或質(zhì)量流量的體積流量計(jì)。并可作為流量變送器應(yīng)用于自動化控制系統(tǒng)中。
該儀表采用先進(jìn)的差動技術(shù),配合隔離、屏蔽、濾波等措施,克服了同類產(chǎn)品抗震性差、小信號數(shù)據(jù)紊亂等問題,并采用了獨(dú)特的傳感器封裝技術(shù)和防護(hù)措施,保證了產(chǎn)品的可靠性。產(chǎn)品有基本型和復(fù)合型兩種形式,基本型測量單一流量信號;復(fù)合型可同時實(shí)現(xiàn)溫度、壓力、流量的測量。每種形式都有整體、分體結(jié)構(gòu),以適應(yīng)不同的安裝環(huán)境。
二、工作原理
渦街流量計(jì)是由設(shè)計(jì)在流場中的旋渦發(fā)生體、檢測探頭及相應(yīng)的電子線路等組成。當(dāng)流體流經(jīng)旋渦發(fā)生體時,它的兩側(cè)就形成了交替變化的兩排旋渦,這種旋渦被稱為卡門渦街。斯特羅哈爾在卡門渦街理論的基礎(chǔ)上又提出了卡門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(cè)的平均流速(m/s )
St 斯特羅哈爾系數(shù)(常數(shù))
這些交替變化的旋渦就形成了一系列交替變化的負(fù)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)過前置放大器轉(zhuǎn)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(biāo)準(zhǔn)信號)。
三、儀表特點(diǎn)與用途
特點(diǎn):
·無可動部件,長期穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)簡單便于安裝和維護(hù);
·采用消擾電路和抗振動傳感頭,具有一定抗環(huán)境振動性能;
·采用超低功耗單片微機(jī)技術(shù),1節(jié)3.2V10AH鋰電池可使用5年以上;
·由軟件對儀表系數(shù)非線性進(jìn)行修正,提高測量;
·壓力損失小,量程范圍寬;
·采用EEPROM對累積流量進(jìn)行掉電保護(hù),保護(hù)時間大于10年;
儀表分類
1.按儀表結(jié)構(gòu)形式渦街流量計(jì)可分為2大類,即:
l ■滿管式渦街流量計(jì)
廣泛用于中、小型各種管道給排水、工業(yè)循環(huán)、污水處理,油類及化學(xué)試劑以及壓縮空氣、飽和及過熱蒸汽、天然氣及各種介質(zhì)流量的計(jì)量。
l ■插入式渦街流量計(jì)
廣泛的適用于各種行業(yè)大口徑氣體、液體、蒸汽流量計(jì)量,也可測量含有微小顆粒、雜質(zhì)的混濁液體,并可作為流量變送器用于自動控制系統(tǒng)中
主要技術(shù)指標(biāo)
表1
| 15—300 (滿管式);250~1500(插入式) |
儀表材質(zhì) | 1Cr18Ni 9Ti |
公稱壓力(Mpa) | PN1.6Mpa;PN2.5Mpa |
被測介質(zhì)溫度(℃) | -40~+250℃ ;-40~+350℃ |
環(huán)境條件 | 溫度-10~+55℃,相對濕度5%~90%,大氣壓力86~106Kpa |
等級 | 測量液體:示值的±0.5 |
量程比 | 1:10;1:15 |
阻力損失系數(shù) | Cd<2.6 |
輸出信號 | 傳感器:脈沖頻率信號0.1 ~ 3000Hz 低電平≤1V 高電平≥6V |
供電電源 | 傳感器:+12VDC 、+24VDC(可選) |
信號傳輸線 | STVPV3×0.3(三線制),2×0.3(二線制) |
傳輸距離 | ≤500m |
信號線接口 | 內(nèi)螺紋M20×1.5 |
防爆等級 | ExdIIBT6 |
防護(hù)等級 | IP65 |
允許振動加速度 | 1.0g |
儀表選型
A.一般液體和氣體適用流量范圍見表2
表2
滿管式渦街流量計(jì)流量范圍
| 液體 | 氣體 | |||
流量 (m3/h) | 頻率 (Hz) | 流量(m3/h) | 頻率 (Hz) | ||
20 | 1~10 | 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 |
插入式渦街流量計(jì)流量范圍
| 測量范圍(m3/h) | 公稱通徑 | 測量范圍(m3/h) | |||
液體 | 氣體 | 液體 | 氣體 | |||
250 | 80-1150 | 1060-10600 | 900 | 970-12000 | 13000-130000 | |
300 | 130-1400 | 1540-15400 | 1000 | 1130-16900 | 17000-170000 | |
400 | 180-2700 | 2700-27000 | 1100 | 1450-18000 | 19000-190000 | |
500 | 280-4200 | 4240-42400 | 1200 | 1630-24400 | 24400-244000 | |
600 | 410-6100 | 6100-61000 | 1300 | 2020-25300 | 27000-270000 | |
700 | 580-7300 | 7800-78000 | 1400 | 2350-29500 | 31000-310000 | |
800 | 720-10800 | 10850-108500 | 1500 | 2550-38000 | 38200-382000 |
* * 表中頻率為理論值。液體使用流量范圍的測試條件是常溫水(t=20℃,ρ=1000Kg/m3)。氣體使用測量范圍的測試條件是常溫常壓的空氣(t=20℃,P=101.325Kpa,ρ=1.205 Kg/m3)
B.已知標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量換算成工況下的體積流量
一般氣體的計(jì)量單位常用標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)體積計(jì)量單位,即標(biāo)準(zhǔn)立方米/小時(Nm3/h),簡稱“標(biāo)方”。按以下公式先將標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)體積流量換算成工況狀態(tài)體積流量,即 立方米/小時 (m3/h)然后再與表2適用流量范圍進(jìn)行比較。
式中:Q工:被測介質(zhì)工況狀態(tài)下的體積流量。(m3/h)
Q標(biāo):被測介質(zhì)標(biāo)況狀態(tài)下的體積流量。(Nm3/h,20℃,0.1013MPa壓力下)
T標(biāo):被測介質(zhì)工況狀態(tài)下的介質(zhì)溫度。(293.15K)
P工:被測介質(zhì)工況狀態(tài)下的介質(zhì)壓力,表壓。(MPa)
C.對于飽和蒸汽,可按表3所給質(zhì)量流量的范圍對照選取。
D.對于過熱蒸汽,則應(yīng)先對照過熱蒸汽表(表4)查出其相應(yīng)溫度及壓力(取壓力:表壓+1)下的密度值,然后根據(jù)給定的質(zhì)量流量通過下式計(jì)算出對應(yīng)的體積流量,再與表2相應(yīng)口徑氣體流量對照選型。
發(fā)展
流量測量的發(fā)展可追溯到古代的水利工程和城市供水系統(tǒng)。古羅馬凱撒時代已采用孔板測量居民的飲用水水量。公元前1000年左右古埃及用堰法測量尼羅河的流量。我國的都江堰水利工程應(yīng)用寶瓶口的水位觀測水量大小等等。17世紀(jì)托里拆利奠定差壓式流量計(jì)的理論基礎(chǔ),這是流量測量的里程碑。自那以后,18、19世紀(jì)流量測量的許多類型儀表的雛形開始形成,如堰、示蹤法、皮托管、文丘里管、容積、渦輪及靶式流量計(jì)等。20世紀(jì)由于過程工業(yè)、能量計(jì)量、城市公用事業(yè)對流量測量的需求急劇增長,才促使儀表迅速發(fā)展,微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展極大地推動儀表更新?lián)Q代,新型流量計(jì)如雨后春筍般涌現(xiàn)出來。至今,據(jù)稱已有上百種流量計(jì)投向市場,現(xiàn)場使用中許多棘手的難題可望獲得解決。 我國開展近代流量測量技術(shù)的工作比較晚,早期所需的流量儀表均從國外進(jìn)口。 流量測量是研究物質(zhì)量變的科學(xué),質(zhì)量互變規(guī)律是事物聯(lián)系發(fā)展的基本規(guī)律,因此其測量對象已不限于傳統(tǒng)意義上的管道液體,凡需掌握量變的地方都有流量測量的問題。流量和壓力、溫度并列為三大檢測參數(shù)。對于一定的流體,只要知道這三個參數(shù)就可計(jì)算其具有的能量,在能量轉(zhuǎn)換的測量中必須檢測此三個參數(shù)。能量轉(zhuǎn)換是一切生產(chǎn)過程和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),因此流量和壓力、溫度儀表一樣得到廣泛的應(yīng)用。
主要特點(diǎn)
1、小流量值低、流量范圍度大、不需要現(xiàn)場調(diào)試;
2、完整的通徑系統(tǒng),共分20個不同通徑的傳感器;
3、結(jié)構(gòu)簡單,無運(yùn)動磨損部件,使用壽命長;
4、測量高,阻力損失??;
5、安裝方便,維修量??;
6、可遠(yuǎn)距離傳輸流量信號,實(shí)現(xiàn)集中管理。
功能用途
用來測量封閉管道中氣體的體積流量和總量,并具有防爆功能,可在有爆炸危險的環(huán)境中使用。廣泛用于工礦企業(yè)、油田、氣田、冶金電力、煤氣等部門。
性能參數(shù)
1、度在國家規(guī)定中為1.5級;
2、重復(fù)性:0.2%、0.3%;
3、公稱通徑:DN10mm~DN500mm;
4、流量范圍度:標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體為 8:1;
擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)下氣體為 25:1;
5、公稱壓力:通徑≥DN200mm 2.5MPa、≤DN150mm 4.0MPa;
6、被測介質(zhì)溫度:-40~+150℃、-40~+250℃、0~+300℃、0~+400℃;
7、壓力損失:阻力系統(tǒng)Cd≤2.4;
8、供電電源:12~24V DC;
9、輸出信號:電壓脈沖:低電平≤1V 高電平≥6V;
10、防爆標(biāo)志:iaIIT6。
應(yīng)用場合
發(fā)電及熱電聯(lián)產(chǎn)、供熱行業(yè);航空、航天、造船、核能及兵器行業(yè);機(jī)械、冶金、煤礦及汽車制造行業(yè);石油、化工行業(yè);醫(yī)藥、食品及煙灑制造行業(yè);森工、農(nóng)墾及輕工行業(yè)等。