HT-LUGBC溫壓補償一體化渦街流量計主要用于工業管道介質流體的流量測量,特別是氣體和蒸氣等需要補償的介質。它將流量傳感器與溫度傳感器、壓力傳感器結合到一起,表頭帶補償積算公式。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。
溫壓補償一體式渦街流量計參數能長期穩定,采用壓電應力式傳感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作溫度范圍內工作。
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。
一體式渦街流量計VSF輸出的脈沖頻率信號不受流體物性和組分變化的影響,即儀表系數在一定雷諾數范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。
為提高渦街流量計的耐高溫及抗振動性能,江蘇虹天自動化新近開發出了SCLUG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,往往最大流量遠低于儀表的上限值,隨著負荷的變化,最小流量又往往會低于儀表的下限值,儀表并非工作在
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,并選用較小口徑的儀表以利于儀表的測量,
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。我公司研制的縱斷面
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,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。溫度補償一體型渦街流量計還帶有溫度傳感器,可以直接測
量出飽和蒸汽的溫度并計算出壓力,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,用于氣體流量測
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。
一、渦街流量計測量原理:
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。
假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:
(1)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
(2)qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr
(3)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:
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。?
由上式可見,VSF輸出的脈沖頻率信號不受流體物性和組分變化的影響,即儀表系數在一定雷諾數范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。
二、渦街流量計技術參數:
1.測量介質:氣體、液體;
2.口徑規格 DN10~DN300;
3.流量測量范圍正常測量流速范圍 雷諾數1.5×104~4×106;氣體5~50m/s; 液體0.5~7m/s;
正常測量流量范圍液體、氣體流量測量范圍見表2; 蒸氣流量范圍見表3
4.測量精度 1.0級 1.5級;
5.被測介質溫度:常溫–25℃~100℃;
6.高溫–25℃~150℃ -25℃~250℃;
7.輸出信號脈沖電壓輸出信號 高電平8~10V 低電平0.7~1.3V;
8.脈沖占空比約50%,傳輸距離為100m;
9.脈沖電流遠傳信號 4~20 mA,傳輸距離為1000m;
10.儀表使用環境溫度:-25℃~+55℃ 濕度:5~90% RH50℃;
11.材質:不銹鋼、碳鋼;
12.電源 DC24V或鋰電池3.6V;
13.防爆等級本安型iaIIbT3-T6;
14.防護等級 IP65。
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