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煙道氣流量計

 煙道氣流量計便是依據卡門旋渦原理進行封閉管道流體流量測量的新型流量計。因其具有良好的介質適應能力,無需溫度壓力補償即可直接測量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的工況體積流量,配備溫度、壓力傳感器可測量標況體積流量和質量流量,是節流式流量計的理想替代產品。
   為提高的耐高溫及抗振動性能,我公司新近開發出了SDLU改進型渦街流量傳感器,因其獨特的結構和選材使該傳感器可在高溫(350℃)、強振動(≤1g)的惡劣工況下使用。在實際應用中,往往最大流量遠低於儀表的上限值,隨著負荷的變化,最小流量又往往會低於儀表的下限值,儀表並非工作在它的最佳工作段,為了解決這一問題,通常采用在測量處縮徑提高測量處的流速,並選用較小口徑的儀表以利於儀表的測量,但是這種變徑方式必須在變徑管與儀表間有長度為15D以上的直管段進行整流,使加工、安裝都不方便。我公司研製的縱斷麵形狀為圓弧的LGZ變徑整流器,LUGB煙道氣流量計具有整流、提高流速及改變流速分布多重作用,其結構尺寸小,僅為工藝管內徑的1/3,與渦街流量計作成一體,不僅不需要另外附加一段直管段,還可以降低對工藝管直管段的要求,安裝非常方便。
   LUGB煙道氣流量計電池供電的本地顯示型采用微功耗高新技術,采用鋰電池供電可不間斷運行一年以上,節省了電纜和顯示儀表的采購安裝費用,可就地顯示瞬時流量、累積流量等。還帶有溫度傳感器,可以直接測量出飽和蒸汽的溫度並計算出壓力,從而顯示飽和蒸汽的質量流量。溫壓補償一體型帶有溫度、壓力傳感器,用於氣體流量測量可直接測量出氣體介質的溫度和壓力,從而顯示氣體的標況體積流量。

       LUGB煙道氣流量計主要用於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,量程範圍大,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。采用壓電應力式傳感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作溫度範圍內工作。有模擬標準信號,也有數字脈衝信號輸出,容易與計算機等數字係統配套使用,是一種比較先進、理想的流量儀表。
 
LUGB煙道氣流量計原理:
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遊非對稱地排列。
設旋渦的發生頻率為f,被測介質平均流速為 ,旋渦發生體迎流麵寬度為d,表體通徑為D,即可得到以下關係式:
 f=SrU1/d=SrU/md                     (1)
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麵積與管道橫截麵麵積之比

 管道內體積流量qv為
             qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr                 (2)
             K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1                  (3)
式中 K--流量計的儀表係數,脈衝數/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。
 
LUGB煙道氣流量計參數:
◆測量介質: 氣體、液體、蒸氣
◆口徑規格 法蘭卡裝式口徑選擇 25,32,50,80,100
◆法蘭連接式口徑選擇 100,150,200
◆流量測量範圍 正常測量流速範圍 雷諾數1.5×104~4×106;氣體5~50m/s; 液體0.5~7m/s
正常測量流量範圍 液體、氣體流量測量範圍見表2; 蒸氣流量範圍見表3
◆測量精度 1.0級 1.5級
◆被測介質溫度:常溫–25℃~100℃
◆高溫–25℃~150℃ -25℃~250℃
◆輸出信號 脈衝電壓輸出信號 高電平8~10V 低電平0.7~1.3V
◆脈衝占空比約50%,傳輸距離為100m
◆脈衝電流遠傳信號 4~20 mA,傳輸距離為1000m
◆儀表使用環境 溫度:-25℃~+55℃ 濕度:5~90% RH50℃
◆材質 不鏽鋼, 鋁合金
◆電源 DC24V或鋰電池3.6V
◆防爆等級 本安型iaIIbT3-T6
防護等級 IP65
 
產品選型:
應用編輯
選型要點
渦街流量計正確選型才能保證渦街流量計更好的使用。選用什麽種類的渦街流量計應根據被測流體介質的物理性質和化學性質來決定?使渦街流量計的通徑、流量範圍、襯裏材料、電極材料和輸出電流等?都能適應被測流體的性質和流量測量的要求。
1、精密功能檢查
精度等級和功能根據測量要求和使用場合選擇儀表精度等級,做到經濟合算。比如用於貿易結算、產品交接和能源計量的場合,應該選擇精度等級高些,如1.0級、0.5級,或者更高等級; 用於過程控製的場合,根據控製要求選擇不 同精度等級;有些僅僅是檢測一下過程流量,無需做精確控製和計量的場合,可以選擇精度等級稍低的,如1.5級、2.5級,甚至 4.0級,這時可以選用價格低廉的插入式渦街流量計。
2、可測量的介質
測量介質流速、儀表量程與口徑 測量一般的介質時,渦街流量計的滿度 流量可以在測量介質流速0.5—12m/s範圍內 選用,範圍比較寬。選擇儀表規格(口徑)不一 定與工藝管道相同,應視測量流量範圍是否 在流速範圍內確定,即當管道流速偏低,不能滿足流量儀表要求時或者在此流速下測量準 確度不能保證時,需要縮小儀表口徑,從而提 高管內流速,得到滿意測量結果。
3、渦街流量變送器的選擇
  在飽和蒸汽測量中采用VA型壓電式渦街流量變送器,由於渦街流量計量程範圍寬,因此,在實際應用中,一般主要考慮測量飽和蒸汽的流量不得低於渦街流量計的下限,也就是說必須滿足流體流速不得低於5m/s。根據用汽量的大小選用不同口徑的渦街流量變送器,而不能以現有的工藝管道口徑來選擇變送器口徑。
  4、壓力補償壓力變送器的選擇
  由於飽和蒸汽管路長,壓力波動較大,必須采用壓力補償,考慮到壓力、溫度及密度的對應關係,測量中隻采用壓力補償即可,由於管道飽和蒸汽壓力在0.3-0.7MPa範圍,壓力變送器的量程選擇1MPa即可。
  5、.顯示儀表選擇
  顯示儀表智能流量顯示儀,具有穩壓補償、瞬時流量顯示和累積流量積算功能。
設定
(1)儀表係數的設定,設定的儀表 係數K可用下式表示:
K= 1000/K0
式中:K0為渦街發生體在出廠時標定的儀表常數,L/脈衝;k的單位為脈衝數/m3。
(2)壓力補償壓力變送器的量程設定。
(3)壓力、流量報警上限設定。
3、渦街流量計的安裝
(1)渦街流量計盡量安裝在遠離振動源和草莓视频下载app色板幹擾較強的地方,振動存在的地方必須采用減振裝置,減少管道受振動的影響。
(2)直管段的配置,前後直管段要滿足渦街流量計的要求,所配管道內徑也必須和渦街流量變送器內徑一致。
4、渦街流量計使用注意事項
盡量減少管道內汽錘對渦街發生體的衝擊。振動較大而又無法消除時,不宜采用渦街流量計
現場需求
低維護量-市場上大多數的渦街流量計是采用取壓孔或插入式檢測元件感應漩渦,一旦介質中雜質嵌入取壓孔或感應元件與表體間的縫隙,則造成信號變弱或不穩定。良好的設計應該是沒有容易堵塞的部分,從而降低維護量。
感應元件在線更換-某些廠家的感應元件與渦街發生體合二為一,看似簡單的設計卻給實際使用帶來不便。因為一旦感應部分失效,則需要將管道內介質排空泄壓後更換部件,影響生產。完善的設計應該是將二者分開,這樣就可以單獨更換感應部分,而無需將介質排空。
渦街流量計容易受到振動的幹擾,設計精良的渦街流量計可以通過硬件和數字信號處理將幹擾排除,從而得到穩定的信號。
渦街流量計安裝的一 事前後需要很長的直管段,有些廠家可以提供在流量計內部縮徑的設計,大大降低了用戶專門維渦街流量計配備直管段的需求。
應用原理
設旋渦的發生頻率為f,被測介質平均流速為 ,旋渦發生體迎流麵寬度為d,表體通徑為D,即可得到以下關係式:
f=SrU1/d=SrU/md (1)
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麵積與管道橫截麵麵積之比
管道內體積流量qv為
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr (2)
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 (3)
式中 K--流量計的儀表係數,脈衝數/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係圖。由圖可見,在ReD=2×104~7×106範圍內,Sr可視為常數,這是儀表正常工作範圍。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係曲線式中 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係數。
由上式可見,VSF輸出的脈衝頻率信號不受流體物性和組分變化的影響,即儀表係數在一定雷諾數範圍內僅與旋渦發生體及管道的形狀尺寸等有關。但是作為流量計在物料平衡及能源計量中需檢測質量流量,這時流量計的輸出信號應同時監測體積流量和流體密度,流體物性和組分對流量計量還是有直接影響的。
渦街流量計便是依據卡門旋渦原理進行封閉管道流體流量測量的新型流量計。因其具有良好的介質適應能力,無需溫度壓力補償即可直接測量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的工況體積流量,配備溫度、壓力傳感器可測量標況體積流量和質量流量,是節流式流量計的理想替代產品。
在實際應用中,往往最大流量遠低於儀表的上限值,隨著負荷的變化,最小流量又往往會低於儀表的下限值,使加工、安裝都不方便。研製的縱斷麵形狀為圓弧的LGZ變徑整流器,具有整流、提高流速及改變流速分布多重作用,其結構尺寸小,僅為工藝管內徑的1/3,與渦街流量計作成一體,不僅不需要另外附加一段直管段,還可以降低對工藝管直管段的要求,安裝非常方便。
為了使用方便,電池供電的本地顯示型渦街流量計采用微功耗高新技術
測量介質:氣體、液體、蒸氣
口徑規格法蘭卡裝式口徑選擇25,32,50,80,100
法蘭連接式口徑選擇100,150,200
流量測量範圍正常測量流速範圍,雷諾數1.5×104~4×106;氣體5~50m/s;液體0.5~7m/s
正常測量流量範圍液體、氣體流量測量範圍見表2;蒸氣流量範圍見表3
測量精度1.0級? 1.5級
被測介質溫度:常溫–25℃~100℃
高溫–25℃~150℃ -25℃~250℃
輸出信號脈衝電壓輸出信號高電平8~10V 低電平0.7~1.3V
脈衝占空比約50%,傳輸距離為100m
脈衝電流遠傳信號4~20 mA,傳輸距離為1000m
儀表使用環境溫度:-25℃~+55℃ 濕度:5~90% RH50℃
材質不鏽鋼, 鋁合金
電源DC24V或鋰電池3.6V
防爆等級本安型iaIIbT3-T6
防護等級IP65

020
200mm
025
250mm
030
300mm
035
350mm
040
400mm
045
450mm
050
500mm
060
600mm
070
700mm
080
800mm
085
850mm
090
900mm
100
1000mm
150
1500mm
160
1600mm
170
1700mm
180
1800mm
190
1900mm
200
2000mm
擇渦街流量計所需要的參數:
管道的口徑
被測介質的名稱(蒸汽要注明是飽和蒸汽還是過熱蒸汽)
被測介質的工作壓力
被測介質的工作溫度
被測介質的工作流量


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