第一部分:概述一.產(chǎn)品的種類和適用范圍1.LUGB系列滿管型壓電式渦街流量儀表2.LUGB系列插入型壓電式渦街流量儀表3.LUGE系列滿管型電容式渦街流量儀表4.LUGE系列插入型電容式渦街流量儀表5.LUGB/E系列電池供電型渦街流量儀表LUGB/E型渦街流量儀表廣泛適用于石油、化工、冶金、熱力、紡織、造紙等行業(yè)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)的計量和控制.二.工作原理在流體中設置非流線型旋渦發(fā)生體(阻流體),則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生兩列有規(guī)則的旋渦,這種旋渦稱為卡曼渦街,如圖(一)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)來流的平均速度為V,旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d,表體通徑為D,根據(jù)卡曼渦街原理,有如下關系式:f=StV/d公式(1)式中:f-發(fā)生體一側(cè)產(chǎn)生的卡門旋渦頻率 St-斯特羅哈爾數(shù)(無量綱數(shù)) V-流體的平均流速 d-旋渦發(fā)生體的寬度由此可見,通過測量卡門渦街分離頻率便可算出瞬時流量。其中,斯特羅哈爾數(shù)(St)是無因次未知數(shù),圖(二)表示斯特羅哈爾數(shù)(St)與雷諾數(shù)(Re)的關系。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范圍度。只要檢測出頻率f就可以求得管內(nèi)流體的流速,由流速V求出體積流量。所測得的脈沖數(shù)與體積量之比,稱為儀表常數(shù)(K),見式(2)K=N/Q(1/m3)公式(2)式中:K=儀表常數(shù)(1/m3)。N=脈沖個數(shù)Q=體積流量(m3)三.主要技術指標公稱通徑(mm)25,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300,(300~1000插入式)公稱壓力(MPa)DN25-DN2004.0( 4.0協(xié)議供貨),DN250-DN3001.6( 1.6協(xié)議供貨)介質(zhì)溫度(℃)壓電式:-40~260,-40~320;電容式:-40~300,-40~400,-40~450(協(xié)議訂貨)本體材料1Cr18Ni9Ti,(其它材料協(xié)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, 1FS;插入式: 2.5%R, 2.5%FS范圍度1:6~1:30供電電壓傳感器:+12VDC,+24VDC;變送器:+24VDC;電池供電型:3.6V電池輸出信號方波脈沖(不包括電池供電型):高電平 5V,低電平 1V;電流:4~20mA壓力損失系數(shù)符合JB/T9249標準Cd 2.4防爆標志本安型:ExdⅡiaCT2-CT5隔爆型:ExdⅡCT2-CT5防護等級普通型IP65潛水型IP68環(huán)境條件溫度-20℃~55℃,相對濕度5%~90%,大氣壓力86~106kPa適用介質(zhì)氣體、液體、蒸汽傳輸距離傳感器:最長可達4km,兩線制變送器(4~20mA):負載電阻 750 第二部分:儀表口徑的確定和安裝設計儀表選型是儀表應用中非常重用的工作,儀表選型的正確與否將直接影響到儀表是否能夠正常運行.因此用戶和設計單位在選用威流產(chǎn)品時,請仔細閱讀本節(jié)資料,認真核對流體的工藝參數(shù)并隨時可與我公司的銷售或技術支持部門聯(lián)系,以確保選型正確。一.適用流量范圍和儀表口徑的確定儀表口徑的選擇,根據(jù)流量范圍來確定。不同口徑渦街流量儀表的測量范圍是不一樣的。即使同一口徑流量表,用于不同介質(zhì)時,它的測量范圍也是不一樣的。實際可測的流量范圍需要通過計算確定。(一)參比條件下空氣及水的流量范圍,見表(二),參比條件如下:1.氣體:常溫常壓空氣,t=20℃,P=0.1MPa(絕壓), =1.205kg/m3, =15 10-6m2/s。2.液體:常溫水,t=20℃, =998.2kg/m3, =1.006 10-6m2/s。(二)確定流量范圍和儀表口徑的基本步驟:1.明確以下工作參數(shù)。(1)被測介質(zhì)的名稱、組份(2)工作狀態(tài)的最小、常用、最大流量(3)介質(zhì)的最低、常用、最高壓力和溫度(4)工作狀態(tài)下介質(zhì)的粘度2.渦街流量儀表測量的是介質(zhì)的工作狀態(tài)體積流量,因此應先根據(jù)工藝參數(shù)求出介質(zhì)的工作狀態(tài)體積流量,相關公式如下:(1)已知氣體標準狀態(tài)體積流量,可通過以下公式求出工況體積流量公式(3)(2)已知氣體標準狀態(tài)密度 ,可通過以下公式求出工況密度公式(4)(3)已知質(zhì)量流量Qm換算為體積流量QvQv=Qm*103/ 公式(5)式中:Qv:介質(zhì)在工況狀態(tài)下的體積流量(m3/h)Qo:介質(zhì)在標準狀態(tài)下的體積流量(Nm3/h)Qm:質(zhì)量流量(t/h) :介質(zhì)在工況狀態(tài)下的密度(kg/m3) o:介質(zhì)在標準狀態(tài)下的密度(kg/m3),常用氣體介質(zhì)的標準狀態(tài)密度,見表(三)P:工況狀態(tài)表壓(MPa)t:工況狀態(tài)溫度(℃)3.儀表下限流量的確定。渦街流量儀表的上限適用流量一般可不計算,渦街流量儀表口徑的選擇主要是對流量下限的計算。下限流量的計算應該滿足兩個條件:最小雷諾數(shù)不應低于界限雷諾數(shù)(Re=2 104);對于應力式渦街流量儀表在下限流量時產(chǎn)生的旋渦強度應大于傳感器旋渦強度的允許值(旋渦強度與升力 v2成比例關系)。這些條件可表示如下:由密度決定的工況可測下限流量:5.當用戶測量的介質(zhì)為蒸汽時,常采用的計量單位是質(zhì)量流量,即:t/h或Kg/h。由于蒸汽(過熱蒸汽和飽和蒸汽)在不同溫度和壓力下的密度是不同的,因此蒸汽流量范圍的確定可由公式(8)進行計算得出6.計算壓力損失,檢測壓力損失對工藝管線是否有影響,公式(單位:Pa): p=Cd V2/2公式(9)式中: p:壓力損失(Pa)Cd:壓力損失系數(shù)由運動粘度決定的線性下限流量:Q =Q0 / 0公式(7)式中:Q :滿足旋渦強度要求的最小體積流量(m3/h) 0:參比條件下介質(zhì)的密度Q :滿足最小雷諾數(shù)要求的最小線性體積流量(m3/h) :被測介質(zhì)工況密度(kg/m3)Q0:參比條件下儀表的最小體積流量(m3/h) :工作狀態(tài)下介質(zhì)的運動粘度(m2/s) o:參比條件下介質(zhì)的運動粘度(m2/s)通過公式(6)、(7)計算出Q 和Q 。比較Q 和Q ,確定流量儀表可測下限流量和線性下限流量:Q Q :可測流量范圍為Q ~Qmax,線性流量范圍為Q ~QmaxQ Q :可測流量范圍和線性流量范圍為Q ~QmaxQmax:渦街流量儀表的上限體積流量(m3/h)4.儀表上限流量以表(二)中的上限流量為準.氣體的上限流速應該小于70m/s,液體的上限流速應該小于7m/s :工況介質(zhì)密度(kg/m3)V:平均流速(m/s)7.被測介質(zhì)為液體時,為防止氣化和氣蝕,應使管道壓力符合以下要求:p 2.7 p+1.3p0公式(10)式中: p:壓力損失(Pa)p0:工作溫度下液體的飽和蒸汽壓(Pa絕壓)Po:流體的蒸汽壓力(Pa絕壓)8.渦街流量計不適合測量高粘度液體。當計算出的可測流量下限不滿足設計工藝要求時,應該考慮選用其它類型流量計。9.通過計算如果有兩種口徑都可滿足要求,為了提高測量效果、降低造價,應選用口徑較小的表。應該注意的是,盡可能使常用量處在流量范圍上限的1/2~2/3