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LUGB渦街流量計

關鍵字:LUGB渦街流量計,壓電式渦街流量計,電容式渦街流量計

LUGB渦街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。渦街流量計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。應力式渦街流量計是一種采用壓電晶體作為檢測元件,輸出與流量成正比的標準信號的流量儀表。該儀表可以直接與智能流量積算儀配套使用,也可以與計算機及集散係統配套使用,對不同介質的流量參數進行測量。該儀表根據流體渦街的檢測原理,其檢測渦街的壓電晶體不與介質接觸,儀表具有結構簡單、通用性好和穩定性高的特點.

LUGB渦街流量計在流體中設置三角形旋渦發生體,則在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,如圖1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V。旋渦發生體迎流麵寬度為d,表體通徑為D,即可得到關係式:

 
     斯特羅哈爾數Sr與雷諾數Re之間的關係如圖2所示:在曲線平緩的範圍內旋渦的發生頻率與流速成正比,並且不受流體的密度、粘度等介質參數的影響,因此,隻要知道了斯特羅哈爾數,通過檢測出旋渦的發生頻率,就可以正確地測量流量。

 
                                  
LUGB渦街流量計特點:
     ★ 檢測元件不接觸流體,可靠性高,介質適應性強。
     ★ 無可動部件,耐磨損,結構牢靠、簡單。
     ★ 測量範圍寬,準確度高。
     ★ 壓力損失小。
     ★ 脈衝信號輸出。
     ★ 計量成本低。
 
LUGB渦街流量計產品型譜:
例:型號LUGB——2310表示:
     應力式渦街流量傳感器,法蘭卡裝式,氣體介質,口徑100。
                                         二、基本參數
                                                 

2.1 測量介質:
      液體、氣體、蒸汽(傳感器與介質接觸部分的材料為1Cr18Ni9Ti不鏽鋼,可適用於多種腐蝕性介質)
2.2  規格:
      2.2.1   Φ25  Φ32   Φ40   Φ50 Φ65  Φ80   Φ100  Φ125 Φ150 Φ200  Φ250  Φ300
2.3  準確度
      1.0級     1.5級  
      2.5級(插入式)  
2.4  量程:
      1:6    1:8    1:10
2.5流量測量範圍:
     液體:0.4~7m/s
     氣體:5~60m/s
     蒸汽:5~70m/s
2.6雷諾數測量範圍:
     正常雷諾數(Re)範圍:2×104~7×106
     擴展雷諾數(Re)範圍:1×104~7×106
2.7阻力係數:
     Cd≤2.4
2.8介質壓力
     ≤2.5Mpa
2.9介質溫度 :-40~+160℃
                    -40~+280℃
                    -40~+350℃
2.10允許振動加速度:≤0.2g
2.11輸出信號:
       低電平≤1V,高電平≥6V,頻率範圍2~3000Hz
2.12供電電源:
      24VDC≤20mA;12VDC≤10 mA

三、技術要求

3.1  工作條件
       傳感器可在3.2下正常連續工作
3.2  環境條件
3.2.1環境溫度:-40~+55℃ (非防爆場所)
3.2.2環境濕度:≤85%(相對濕度)
3.2.3大氣壓力:86~106Kpa
3.3安裝指南:
     a)傳感器安裝在管道上的位置一定要選振動小的地方,振動加速度不能大於0.2g,如大於需要采取減震措施。
b)傳感器的上遊側和下遊側必須有足夠的直管段見示意圖3。
                  

                                                                           圖3

c) 對於卡裝連接儀表,法蘭焊後必須保證法蘭的端麵與管道垂直,內表麵光滑,見圖4

                             

d)   傳感器可水平、垂直或傾斜安裝在直管上,當垂直安裝測液體時,液體必須由下而上流動。

e)   當在渦街流量傳感器同壓力傳感器和溫度傳感器組成測量係統時,其壓力、溫度測量點的位置如圖5。

                  

                                                            圖5

f)   渦街流量傳感器安裝步驟可參考方法A或方法B(以法蘭卡裝型為例):

方法A:(見示意圖6)
   Ⅰ  選定安裝位置,並取前15DN,後5DN直管段割下。
                    
    Ⅱ  在選表位置焊上兩片法蘭,並將傳感器裝好。
    Ⅲ  去掉原管多出的直管(即表體寬度)。
 
               
     Ⅳ  將傳感器的前後直管段焊到原工藝管道上。
              
方法B:(見示意圖7)
     Ⅰ   考慮前15DN,後5DN選定裝表位置。
             
     Ⅱ取下表體寬度的一段管,焊上兩片法蘭連接孔同心,將傳感器螺栓緊固好。
             
圖7
 
四、基本結構及外型尺寸
 
    LUGB型渦街流量傳感器,是由表體、支柱和放大電路三大部分組成,其管道示意圖如圖8所示,儀表外型尺寸見表1。
                  

 
 
 法蘭卡裝型
                                                             圖8

表1
DN
L1
L2
D
H
配無縫鋼管
10
50
80
90
410
Φ13×1.5
15
50
80
95
415
Φ19×1.5
20
50
80
105
425
Φ26×3
25
53
85
110
430
Φ32×3.5
40
66
90
150
481
Φ47×3.5
50
74
112
165
195
Φ59×4.5
65
74
112
185
515
Φ76×4.5
80
70
110
200
527
Φ89×4.5
100
80
120
220
550
Φ108×4
125
78
120
235
580
Φ135×5
150
90
132
270
608
Φ159×4.5
200
90
136
320
669
Φ214×7
250
110
162
380
727
Φ275×12.5
300
126
188
440
775
Φ325×12.5
350
178
250
500
810
Φ379×14.5
400
200
278
560
860
Φ430×15
450
225
305
610
910
Φ482×16
500
248
330
670
960
Φ534×17
 
五、傳感器選型
 
       傳感器的選型主要考慮儀表口徑的選擇和儀表功能以及儀表壓力損失。
5.1  儀表口徑的選擇
       儀表的口徑不同,其測量範圍不同,而每一種口徑其測量範圍又隨被測介質種類和工況溫度、壓力變化而變化。選定儀表口徑,可按被測介質種類和工況溫度及壓力下的流量,通過查表方法選擇儀表口徑,見表2,見表3,見表4。對於過熱蒸汽的流量範圍可通過查表5,查出被測介質密度,在從表4中查出相近密度下的流量範圍。
      對於密度值在表中處於兩值之間的可按比例計算,對於工況參數超出表2,表3、表4的可由廠方幫助決定。
      幾種流量換算公式:
      a)標準狀態下的體積流量QN換成工況狀態下的體積流量Qv:
公式1
 
          
       b)工況下氣體密度計算:(標準狀態下的密度換算成工況下的密度)
公式2
           
       c)質量流量QG換算成體積流量 Qv:
公式3
 
             
式中: ρo——標準狀態下的密度,(kg/m3)(見表7)
          QN——標準狀態下的體積流量(Nm3/h)
          QV——工況狀態下的體積流量(m3/h)
           t——工況狀態下的溫度(℃)
           P——工況狀態下的壓力(MPa)
           ρN——工況狀態下的密度(kg/m3
           QG——質量流量(kg)
     液體的流量範圍    (僅供參考)                                表2
口徑(mm)
標準測量範圍 (m3/h)
可選測量範圍 (m3/h)
輸出頻率範圍(Hz)
20
1.2-12
1-15
40-600
25
1.6-16
1.6-18
35-400
40
2-30
2-48
10-240
50
3-50
3-70
8-190
80
15-150
10-170
6-110
100
20-200
15-270
5-90
125
36-360
25-450
4.2-76
150
50-500
40-630
3.8-60
200
100-1000
80―1200
3.2-48
250
150-1500
120-1800
2.5-37.5
300
200-2000
180-2500
2.2-30.6
350
300-3000
220-3500
1.7-27
400
350-3500
300-4500
1.4-21
500
500-5000
400-7100
1.0-17.8
600
700-7000
500-10000
0.7-14
     氣體工況下測量範圍    (僅供參考)                             表3
口徑(mm)
標準測量範圍 (m3/h)
可選測量範圍 (m3/h)
輸出頻率範圍(Hz)
20
6-50
5-77
220-3400
25
8-60
8-120
180-2700
40
18-180
18-310
90-1550
50
30-300
30-480
80-1280
80
70-700
70-1230
40-700
100
100-1000
100-1920
30-570
125
150-1500
140-3000
23-490
150
200-2000
200-4000
18-360
200
400-4000
320-8000
13-325
250
600-6000
550―11000
11-220
300
1000-10000
800-18000
9-210
350
1500-15000
1100-24000
8-175
400
1800-18000
1500-30800
7-143
2500
2500-25000
2000-48000
5-120
600
3200-32000
2500-70000
3.5-98
       飽和蒸汽質量流量測量範圍(僅供參考)                           表4
P(Mpa)
T(℃)
ρ(Kg/m3)
0.2
120.23
1.129
0.3
133.54
1.651
0.4
143.62
2.163
0.5
151.84
2.669
0.6
158.84
3.170
0.7
164.96
3.667
0.8
170.41
4.162
0.9
175.36
4.655
1.0
179.88
5.147
1.2
187.96
6.127
1.4
195.04
7.106
1.6
201.37
8.085
1.8
207.11
9.065
2.0
212.37
10.05
DN20Qmm
Qmax
11
110
13
130
15
150
16
160
18
180
19
190
20
200
21
210
22
220
24
240
26
260
28
280
30
300
31
310
DN25 Qmm
Qmax
14
140
17
170
19
190
22
220
23
230
25
250
27
270
28
280
30
300
33
330
35
350
37
370
40
400
42
420
DN40Qmm
Qmax
31
310
38
380
44
440
48
480
53
530
57
570
60
600
64
640
67
670
73
730
79
790
84
840
89
890
94
940
DN50 Qmm
Qmax
52
520
63
630
73
730
81
810
88
880
95
950
101
1010
107
1070
112
1120
122
1220
132
1320
140
1400
149
1490
157
1570
DN80 Qmm
Qmax
122
1220
148
1480
170
1700
188
1880
205
2050
221
2210
235
2350
249
2490
261
2610
285
2850
307
3070
328
3280
347
3470
365
3650
DN100Qmm
Qmax
175
1750
212
2120
242
2420
269
2690
293
2930
315
3150
336
3360
355
3550
374
3740
408
4080
439
4390
468
4680
496
4960
522
5220
DN125Qmm
Qmax
262
2620
317
3170
363
3630
404
4040
440
4400
473
4730
504
5040
553
5530
560
5600
611
6110
658
6580
702
7020
743
7430
783
7830
DN150Qmm
Qmax
350
3500
423
4230
484
4840
538
5380
586
5860
631
6310
672
6720
711
7110
747
7470
815
8150
878
8780
936
9360
992
9920
1044
10440
DN200Qmm
Qmax
700
7000
846
8460
969
9690
1076
10760
1173
17730
1261
12610
1344
13440
1421
14210
1494
14940
1630
16300
1756
17560
1873
18730
1983
19830
2088
2088
DN250Qmm
Qmax
1050
10500
1269
12690
1453
14530
1641
16410
1759
17590
1892
18920
2016
20160
2132
21320
2241
22410
2445
24450
2634
26340
2809
28090
2974
29740
3132
31320
DN300Qmm
Qmax
1750
17500
2116
21160
2422
24220
2669
26690
2932
29320
3153
31530
3359
33590
3553
35530
3736
37360
4076
40760
4389
43890
4682
46820
4958
49580
5220
52200
DN350Qmm
Qmax
2624
26240
3174
31740
3632
36320
4035
40350
4397
43970
4730
47300
5038
50380
5329
53290
5603
56030
6114
61140
6538
65380
7023
70230
7436
74360
7830
78300
DN400Qmm
Qmax
3149
31490
3808
38080
4359
43590
4842
48420
5277
52770
5676
56760
6047
60470
6395
63950
6724
67240
7336
73360
7901
79010
8427
84270
8923
89230
9396
93960
DN500Qmm
Qmax
4374
43740
5289
52890
6054
60540
6725
67250
7329
73290
7883
78830
8398
83980
8881
88810
3339
33390
10189
101890
10973
109730
11705
117050
12394
123940
13050
130500
DN600Qmm
Qmax
5599
55990
6770
67700
7749
77490
8608
86080
9381
93810
10089
100890
10749
107490
11368
113680
11954
119540
130452
130420
14046
104060
14982
149820
15864
158640
16704
167040
六、傳感器使用在非防爆場所電氣接線
 
6.1接線端子示意圖及端子定義:
 

                        
“+” “-”接流量積算儀外供DC+12V或DC+24V電源,必須與傳感器銘牌上標注的電壓一致。

 “  ”接流量積算儀脈衝輸入端。
6.2  接線
6.2.1接線導線請選用3×0.35mm2三芯屏蔽電纜。
6.2.2導線與接線端子連接必須可靠。
6.3   接地
6.3.1電纜屏蔽網應在安全場所可靠接地,禁止與儀表外殼連接
6.3.2傳感器放大器殼體上設有接地螺栓,用戶使用時應可靠地。接線如圖10、圖11
            
                                                  YB2006 二次表接線圖
                                                            圖10
              
                                           DL-5和DL-5B接線圖
                                                   圖11
6.4防爆型傳感的接線方法:防爆型渦街與二次儀表或關
聯設備之間必須加防爆安全柵。接線如圖12
            

 LUGB渦街流量計產品選型表:正確的選用渦街流量計是保證用好渦街流量計的前提條件,需要考慮的重要因素:通經(DN)、安裝方式、介質溫度、輸出信號、介質種類。

型號

說明

SYLUGB

標準渦街流量計

安裝方式

2

法蘭卡裝式

3

法蘭連接式

4

管道對焊式

5

螺紋連接式

6

卡箍連接式

7

固定插入式

8

球閥插入式

測量介質

2

液體

3

氣體

4

蒸汽

公稱通徑

-X

流量計公稱通徑用2-4位阿拉伯數字表示

例如:DN200用200表示

輸出信號

-2

脈衝頻率信號無顯示

-3

脈衝頻率信號帶顯示

-4

電池供電帶顯示

-5

兩線製4~20mA信號無顯示

-6

兩線製4~20mA信號帶顯示

-7

兩線製4~20mA信號帶hart通訊

-8

三線製4~20mA信號帶顯示

-9

三線製4~20mA信號帶RS485通訊

溫度規格

2

-50~50℃(僅電容式)

3

-20~50℃

4

50~250℃

5

50~320℃

6

50~500℃(僅電容式)

壓力規格

2

1.6MPa

3

2.5MPa

4

4.0MPa

5

更高壓力(最高32MPa)

補償類型

-P

一體化壓力補償

-T

一體化溫度補償

-PT

一體化溫壓補償

特殊類型

F

分體式

Q

潛水型

S

縮徑型

N

耐腐蝕型

G

隔爆型

B

本案防爆型

 LUGB渦街流量計口徑與流量範圍對照表:

儀表口徑

(mm)

液體

氣體和蒸汽

測量範圍

(m3/h)

輸出頻率範圍

(Hz)

測量範圍

(m3/h)

輸出頻率範圍

(Hz)

15

0.3-6

36-446

2.4-36

260-1600

20

0.6-40

32-396

4-50

230-1360

25

1.216

25336

 

8.855

1901140

32

1.5-20

16-286

10-160

160-1090

40

240

10200

27205

1401040

50

360

8160

35380

941020

80

6.5130

4.182

861100

55690

100

15220

4.769

1331700

42536

150

30450

2.843

3474000

33380

200

45800

231

5608000

22315

250

651250

1.525

89011000

18221

300

952000

1.224

136018000

16213

(300)

1001500

5.587

 

156015600

85880

(400)

1803000

5.687

275027000

85880

(500)

3004500

5.688

430043000

85880

(600)

4506500

5.789

610061000

85880

(800)

75010000

5.788

11000110000

85880

(1000)

12001700

5.888

17000170000

85880

>(1000)

協議

 

協議

 

 

 

 

 

 

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