智能渦街蒸汽流量計(jì)

LUG系列智能渦街流量計(jì),主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測(cè)量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測(cè)量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無(wú)可動(dòng)機(jī)械零件，因此可靠性高,維護(hù)量小。儀表參數(shù)能長(zhǎng)期穩(wěn)定。本儀表采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-20℃～+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),也有數(shù)字脈沖信號(hào)輸出,容易與計(jì)算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較*、理想的流量?jī)x表。

在流體中設(shè)置三角柱型旋渦發(fā)生體，則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)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(fā)生體下游非對(duì)稱地排列。

設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測(cè)介質(zhì)平均流速為 ，旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d，表體通徑為D，即可得到以下關(guān)系式：

　f=SrU1/d=SrU/md 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（1）

式中　　U1--旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速，m/s；

Sr--斯特勞哈爾數(shù)；

m--旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比

　管道內(nèi)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(jì)的儀表系數(shù)，脈沖數(shù)/m3（P/m3）。

K除與旋渦發(fā)生體、管道的幾何尺寸有關(guān)外，還與斯特勞哈爾數(shù)有關(guān)。斯特勞哈爾數(shù)為無(wú)量綱參數(shù)，它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數(shù)有關(guān)，圖2所示為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯特勞哈爾數(shù)與管道雷諾數(shù)的關(guān)系圖。由圖可見(jiàn)，在ReD=2×104～7×106范圍內(nèi)，Sr可視為常數(shù)，這是儀表正常工作范圍。式中 qVn，qV--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（0oC或20oC，101.325kPa）和工況下的體積流量，m3/h； 

Pn，P--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的*壓力，Pa；

Tn，T--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的熱力學(xué)溫度，K；

Zn，Z--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數(shù)。 

由上式可見(jiàn)，VSF輸出的脈沖頻率信號(hào)不受流體物性和組分變化的影響，即儀表系數(shù)在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關(guān)。但是作為流量計(jì)在物料平衡及能源計(jì)量中需檢測(cè)質(zhì)量流量，這時(shí)流量計(jì)的輸出信號(hào)應(yīng)同時(shí)監(jiān)測(cè)體積流量和流體密度，流體物性和組分對(duì)流量計(jì)量還是有直接影響的。

　　渦街流量計(jì)便是依據(jù)卡門旋渦原理進(jìn)行封閉管道流體流量測(cè)量的新型流量計(jì)。因其具有良好的介質(zhì)適應(yīng)能力，無(wú)需溫度壓力補(bǔ)償即可直接測(cè)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(cè)量標(biāo)況體積流量和質(zhì)量流量，是節(jié)流式流量計(jì)的理想替代產(chǎn)品。

為提高渦街流量計(jì)的耐高溫及抗振動(dòng)性能，我公司新近開(kāi)發(fā)出了HLUG改進(jìn)型渦街流量傳感器，因其*的結(jié)構(gòu)和選材使該傳感器可在高溫（350℃）、強(qiáng)振動(dòng)（≤1g）的惡劣工況下使用。

在實(shí)際應(yīng)用中，往往*大流量遠(yuǎn)低于儀表的上限值，隨著負(fù)荷的變化，*小流量又往往會(huì)低于儀表的下限值，儀表并非工作在它的*佳工作段，為了解決這一問(wèn)題，通常采用在測(cè)量處縮徑提高測(cè)量處的流速，并選用較小口徑的儀表以利于儀表的測(cè)量，但是這種變徑方式必須在變徑管與儀表間有長(zhǎng)度為15D以上的直管段進(jìn)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(jié)構(gòu)尺寸小，僅為工藝管內(nèi)徑的1/3，與渦街流量計(jì)作成一體，不僅不需要另外附加一段直管段，還可以降低對(duì)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(jì)采用微功耗*，采用鋰電池供電可不間斷運(yùn)行一年以上，節(jié)省了電纜和顯示儀表的采購(gòu)安裝費(fèi)用，可就地顯示瞬時(shí)流量、累積流量等。溫度補(bǔ)償一體型渦街流量計(jì)還帶有溫度傳感器，可以直接測(cè)量出飽和蒸汽的溫度并計(jì)算出壓力，從而顯示飽和蒸汽的質(zhì)量流量。溫壓補(bǔ)償一體型帶有溫度、壓力傳感器，用于氣體流量測(cè)量可直接測(cè)量出氣體介質(zhì)的溫度和壓力，從而顯示氣體的標(biāo)況體積流量。

◆測(cè)量介質(zhì)： 氣體、液體、蒸氣

◆口徑規(guī)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(cè)量范圍 正常測(cè)量流速范圍 雷諾數(shù)1.5×104～4×106；氣體5～50m/s;       液體0.5～7m/s

 正常測(cè)量流量范圍 液體、氣體流量測(cè)量范圍見(jiàn)表2；               蒸氣流量范圍見(jiàn)表3

◆測(cè)量精度 1.0級(jí)  1.5級(jí)

◆被測(cè)介質(zhì)溫度:常溫–25℃～100℃

◆高溫–25℃～150℃  -25℃～250℃

◆輸出信號(hào) 脈沖電壓輸出信號(hào) 高電平8～10V    低電平0.7～1.3V

◆脈沖占空比約50%,傳輸距離為100m

◆脈沖電流遠(yuǎn)傳信號(hào) 4～20 mA,傳輸距離為1000m

◆儀表使用環(huán)境 溫度:-25℃～+55℃  濕度:5～90%    RH50℃

◆材質(zhì) 不銹鋼, 鋁合金

◆電源 DC24V或鋰電池3.6V

◆防爆等級(jí) 本安型iaIIbT3-T6

    防護(hù)等級(jí) IP65

渦街流量計(jì)工作原理

在流體中垂直地插入一根柱狀阻力體時(shí)，在其兩側(cè)就會(huì)交替地產(chǎn)生旋渦，隨著流體下游方向運(yùn)動(dòng)，

形成旋渦列，稱為卡曼渦街，見(jiàn)圖1。產(chǎn)生渦街的阻力體稱旋渦發(fā)生體。實(shí)驗(yàn)證明，旋渦的頻率與流速成正比，

可用下式表示:

      實(shí)驗(yàn)證明:當(dāng)兩列旋渦之間的距離h和同列兩個(gè)旋渦之間的距離L滿足公式h/L=0.281時(shí)非對(duì)稱旋

渦列就能保持穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)流體雷諾數(shù)Re在5000-150000之間范圍內(nèi)時(shí)，Sr基本不變，所以當(dāng)旋渦發(fā)生體柱寬d和斯特勞哈爾數(shù)Sr為定值時(shí)旋渦發(fā)生體的頻率f與流體的平均流速成正比，即與流Q成正比而與壓力、溫度、密度等參數(shù)無(wú)關(guān)。

      當(dāng)旋渦在柱體兩側(cè)產(chǎn)生時(shí)，傳感器受到與流向垂直的交變升力的作用感生信號(hào)，升力的變化頻率是旋渦頻率，傳感器將信號(hào)送轉(zhuǎn)換器放大整形后得到與流速成線性比例的脈沖信號(hào)直接輸出或?qū)⑵滢D(zhuǎn)換成4~20mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出，流量Q與頻率f的關(guān)系如下式:

 渦街流量計(jì)結(jié)構(gòu)及尺寸

本系列渦街變送器共有三種連接方式及外形尺寸

渦街流量計(jì)法蘭卡裝式

主要用于通徑在15~100范圍內(nèi)的滿管式渦街表。參見(jiàn)下圖3及表5

渦街流量計(jì)法蘭連接式

主要用于通徑在125~350范圍內(nèi)的滿管式渦街表。參見(jiàn)下圖3及表5

渦街流量計(jì)插入式

主要用于通徑在200-2000范圍內(nèi)的大口徑管道。參見(jiàn)右圖4

(球閥主要用于不斷流裝卸，在臟污介質(zhì)中運(yùn)行時(shí)便于定期

清洗和維修。由用戶根據(jù)需要自備)            

智能渦街蒸汽流量計(jì)