管道蒸汽流量計

管道蒸汽流量計概述

LUGB系列智能渦街流量計是利用液體振動(dòng)原理而開(kāi)發(fā)的一種新型流量計，廣泛應用在石油、化工、冶金、造紙等行業(yè)流體的計量。該流量計無(wú)可動(dòng)部件，可靠性強、精度高、壽命長(cháng)，可在很寬的流量范圍內精確測量液體的瞬時(shí)流量和累計流量。其不受介質(zhì)溫度、壓力、粘度及組分的影響，同時(shí)不堵、不卡、不易結垢、耐高溫、高壓，安全防爆，適用于惡劣環(huán)境。流量計分一體化顯示和遠傳顯示，并可輸出脈沖信號或電流信號與微機聯(lián)網(wǎng)。

LUGB/E型渦街流量?jì)x表廣泛適用于石油、化工、冶金、熱力、紡織、造紙等行業(yè)對過(guò)熱蒸汽、飽和蒸汽、壓縮空氣流量計和一般氣體(氧氣、氮氣氫氣、天然氣、煤氣等) 、水和液體（如：水、汽油、酒精、苯類(lèi)等）的計量和控制。

管道蒸汽流量計工作原理

在流體中設置非流線(xiàn)型旋渦發(fā)生體（阻流體），則從旋渦發(fā)生體兩側交替地產(chǎn)生兩列有規則的旋渦，這種旋渦稱(chēng)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(chēng)地排列。設旋渦的發(fā)生頻率為f，被測介質(zhì)來(lái)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，根據卡曼渦街原理，有如下關(guān)系式:

f=StV/d                 公式(1)

式中：

f－發(fā)生體一側產(chǎn)生的卡門(mén)旋渦頻率

St－斯特羅哈爾數（無(wú)量綱數）

V－流體的平均流速

d－旋渦發(fā)生體的寬度

由此可見(jiàn)，通過(guò)測量卡門(mén)渦街分離頻率便可算出瞬時(shí)流量。其中,斯特羅哈爾數（St）是無(wú)因次未知數，

圖（二）表示斯特羅哈爾數（St）與雷諾數（Re）的關(guān)系。

在曲線(xiàn)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就可以求得管內流體的流速，由流速V求出體積流量。所測得的脈沖數與體積量之比，稱(chēng)為儀表常數（K），見(jiàn)式（2）

K＝N/Q（1/m3）              公式（2）

式中：K＝儀表常數（1/m3）。

N＝脈沖個(gè)數 

Q＝體積流量（m3）

管道蒸汽流量計主要特點(diǎn)

1、不受溫度、壓力的影響，同時(shí)不易堵，不易卡，不易結垢，耐高溫、高壓。

2、安全防爆，適用于惡劣環(huán)境。

3、無(wú)可動(dòng)部件、無(wú)空洞縫隙設計，產(chǎn)品無(wú)磨損、耐臟污，無(wú)需機械維修，使用壽命長(cháng)。

4、采用微功耗高新技術(shù)，電池供電的現場(chǎng)顯示型流量計，可不斷電運行兩年以上。

5、穩壓補償一體化設計。

6、電流輸出均為電隔離型，具有良好的共模干擾抑制能力。

7、同時(shí)顯示流量值與累計流量值，不必輪流切換。

8、采用抗振探頭，有效消除外界振動(dòng)影響。

9、電路采用表面貼裝工藝，結構緊湊，可靠性高。

10、采用分體式信號轉換器，電纜最長(cháng)10米。

11、量程比寬達20:1。

12、整體結構設計合理，動(dòng)態(tài)測量范圍寬，壓力損失小。

13、采用不銹鋼材質(zhì)，可適用于腐蝕性介質(zhì)的測量。

14、現場(chǎng)液晶顯示，脈沖、4-20mA輸出或485通訊，可與工業(yè)自動(dòng)化系統連接。

管道蒸汽流量計主要技術(shù)指標

公稱(chēng)通徑(mm)：25，40，50，65，80，100，125，150，200，250，300，(300～1000插入式)

公稱(chēng)壓力(MPa)：DN25-DN200 4.0(>4.0協(xié)議供貨)，DN250-DN300 1.6(>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(dòng)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：+12V DC，+24V DC；變送器：+12V DC ，+24V DC；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：符合JB/T9249標準　Cd≤2.4

防爆標志：本安型：ExdⅡia CT2-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：三線(xiàn)制脈沖輸出型：≤300m，兩線(xiàn)制標準電流輸出型 (4～20mA)：負載電阻≤750Ω

管道蒸汽流量計安裝外形尺寸

管道蒸汽流量計傳感器工況流量范圍表

管道蒸汽流量計安裝設計

儀表的正確安裝是保障儀表正常運行的重要環(huán)節，若安裝不當，輕則影響儀表的使用精度，重則會(huì )影響儀表的使用壽命，甚至會(huì )損壞儀表。

（一） 安裝環(huán)境要求：

1．盡可能避開(kāi)強電設備、高頻設備、強開(kāi)關(guān)電源設備。儀表的供電電源盡可能與這些設備分離。

2．避開(kāi)高溫熱源和輻射源的直接影響。若必須安裝，須有隔熱通風(fēng)措施。

3．避開(kāi)高濕環(huán)境和強腐蝕氣體環(huán)境。若必須安裝，須有通風(fēng)措施。

4．渦街流量計儀表應盡量避免安裝在振動(dòng)較強的管道上。若必須安裝，須在其上下游2D處加設管道緊固裝置，并加防振墊，加強抗振效果。

5．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(xiàn)彎成U形，避免水順著(zhù)電纜線(xiàn)進(jìn)入放大器殼內。

6．儀表安裝點(diǎn)周?chē)鷳摿粲休^充裕的空間，以便安裝接線(xiàn)和定期維護。

（二） 儀表管道安裝要求：

1．渦街流量?jì)x表對安裝點(diǎn)的上下游直管段有一定要求，否則會(huì )影響介質(zhì)在管道中的流場(chǎng)，影響儀表的測量精度。儀表的上下游直管段長(cháng)度要求見(jiàn)圖(三)  

DN為儀表工稱(chēng)口徑

注:調節閥盡可能不安裝在渦街流量?jì)x表的上游,而應安裝在渦街流量?jì)x表的下游10D處。

2．上、下游配管內徑應相同。如有差異，則配管內徑Dp與渦街儀表表體內徑Db,應滿(mǎn)足以下關(guān)系

0.98Db≤Dp≤1.05Db

上、下游配管應與流量?jì)x表表體內徑同心，它們之間的不同軸度應小于0.05Db

3．儀表與法蘭之間的密封墊，在安裝時(shí)不能凸入管內，其內徑應比表體內徑大1-2mm

4．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(shí)，測壓孔應設置在下游3-5D處，測溫孔應設置在下游6-8D處，見(jiàn)圖（七）。D為儀表工稱(chēng)口徑，單位：mm

5．儀表在在管道上可以水平、垂直或傾斜安裝。

6．測量氣體時(shí)，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(jìn)入儀表測量管，氣流應自下而上流動(dòng)，如圖（四）a所示

7．測量液體時(shí)，為了保證管內充滿(mǎn)液體，所以在垂直或傾斜管道安裝儀表時(shí)，應該保證液體流動(dòng)方向從下而上。若管道內含少量氣體，為了防止氣體進(jìn)入儀表測量管，儀表應安裝在管線(xiàn)的較低處

如圖（四）b所示

8．測量高溫、低溫介質(zhì)時(shí)，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(guò)70℃；低溫易使轉換器內部出現凝露，降低印制電路板的絕緣阻抗，影響儀表正常工作。

管道蒸汽流量計配線(xiàn)設計

一. 輸出頻率信號的三線(xiàn)制渦街流量?jì)x表配線(xiàn)設計 

輸出頻率信號的三線(xiàn)制流量傳感器采用DC24V或DC12V電源供電，一般通過(guò)三芯屏蔽電纜線(xiàn)(RWP3×0.5mm)與顯示儀表或計算機相連，屏蔽層應可靠地接到放大器殼的接地螺絲上。屏蔽電纜線(xiàn)的選擇應適合現場(chǎng)環(huán)境要求，另外屏蔽電纜線(xiàn)要與其它強功率電力線(xiàn)分離，不能平行走線(xiàn)。傳感器端子接線(xiàn)見(jiàn)圖（八）

二．輸出標準4~20mA電流信號的兩線(xiàn)制渦街流量?jì)x表配線(xiàn)設計

輸出標準4~20mA電流信號的兩線(xiàn)制變送器采用DC24V電源供電，一般通過(guò)兩芯屏蔽電纜線(xiàn)(RWP3×0.5mm)與顯示儀表或計算機相連，屏蔽層應可靠地接到放大器殼的接地螺絲上。屏蔽電纜線(xiàn)的選擇應適合現場(chǎng)環(huán)境要求，另外屏蔽電纜線(xiàn)要與其它強功率電力線(xiàn)分離，不能平行走線(xiàn)。變送器端子接線(xiàn)見(jiàn)圖（九）

三．帶RS-485通訊接口功能的渦街流量?jì)x表配線(xiàn)設計

帶RS-485通訊功能的渦街流量?jì)x表采用DC24V電源供電，與其它設備之間采用四線(xiàn)制傳輸方式。儀表端子接線(xiàn)見(jiàn)圖（十）

四．防暴型渦街流量?jì)x表配線(xiàn)設計

LUGB/E三線(xiàn)制脈沖輸出型渦街流量?jì)x表與LB978齊納安全柵相連、LUGB/E兩線(xiàn)制標準4~20mA電流輸出型渦街流量?jì)x表與LB987S齊納安全柵相連可構成本質(zhì)安全型防爆系統，產(chǎn)品防爆標志為Ex ia Ⅱ CT2-T5。本安防爆型渦街流量傳感器/變送器與防爆安全柵和積算系統等關(guān)聯(lián)設備的接線(xiàn)性請參看防爆安全柵廠(chǎng)家提供的接線(xiàn)說(shuō)明和以下所示圖（十一），圖（十二）。

注意事項：

（1）防爆型傳感器和變送器安裝于危險場(chǎng)所，安全柵、顯示儀表、供電電源，計算機等關(guān)聯(lián)設備必須安裝在安全場(chǎng)所。

（2）傳感器和變送器應有可靠接地，防爆地線(xiàn)不得與強電系統保護接地共用。