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插入式渦街流量計
一.主要技術(shù)指標
表(一)
測量介質(zhì) | 液體、氣體、蒸汽（單相介質(zhì)或可以認為是單相的介質(zhì)） | |
飽和蒸汽在干度≥85%時，可以認為是單相介質(zhì) | ||
介質(zhì)溫度(℃) | -40～+300； 350～450（電容式，協(xié)議訂貨） | |
介質(zhì)壓力 | 1.6Mpa 2.5Mpa 4.0Mpa ≥4.0Mpa的規(guī)格協(xié)議訂貨 | |
允許振動加速度 | 電容式傳感器:1.0～2.0g 壓電式傳感器：≤ | |
不確定度 | 1.0級 1.5級 2.5級 | |
量程比 | 8:1 10:1 15:1 | |
流量范圍 | 液體：0.35~ | |
規(guī) 格 | 滿管式 | 法蘭卡裝式規(guī)格為DN15-DN300 |
插入式 | DN200-DN1500（超過DN1500可特殊訂貨） | |
材 質(zhì) | 304，其他材質(zhì)協(xié)議訂貨 | |
雷 諾 數(shù) | 正常2×103~7*10 擴展1*10~7*10 | |
阻力系數(shù) | 滿管式Cd≤2.6 | |
防護等級 | 普通型：IP65 潛水型：IP68 | |
防爆等級 | 本質(zhì)安全型：EX（ia）ⅡCT2-T5 隔爆型：ExdⅡBT2-T5 | |
環(huán)境條件 | 環(huán)境溫度 | |
相對濕度 | ≤90% | |
大氣壓力 | 86~106kPa | |
供電電源 | 脈沖型12VDC～ +24VDC 電流型 12VDC～+24VDC 4-20mA 電池供電3.6V | |
輸出信號 | 頻率脈沖信號2~3000Hz 低電平≤1V 高電平≥5V | |
二線制4-20mA信號 防爆型負載≤300Ω 非防爆型負載≤500Ω | ||
三、傳感器的選型
3.1．尊敬的用戶，當您要選用產(chǎn)品時，請仔細閱讀選型樣本，并做好以下工作：
1．認真核對被測介質(zhì)的工況條件：溫度、壓力、管徑等工藝參數(shù)。
2．認真核對被測介質(zhì)的使用流量范圍，特別是小流量值以終確定使用儀表的口徑及配管參數(shù)。
3．確定儀表的安裝地點，保證直管段，并為儀表的安裝維護創(chuàng)造好的環(huán)境條件。
3.2．渦街流量儀表選型表（符合JB/T9249-1999標準）
1．傳感器選型表
LUGB/E系列渦街流量儀表選型表
型 譜 | 說 明 | |||||||||
LU | 渦街流量儀表 | |||||||||
G | 傳感器 | |||||||||
檢測 方式 | B | 壓電式傳感器 | ||||||||
E | 電容式傳感器 | |||||||||
連接方式 | 1 | 僅對滿管型 | 法蘭連接型 | |||||||
2 | 僅對滿管型 | 法蘭卡裝型 | ||||||||
3 | 僅對插入型 | 簡易插入型 | ||||||||
4 | 僅對插入型 | 球閥插入型 | ||||||||
測量介質(zhì) | 2 | 液體 | ||||||||
3 | 氣體 | |||||||||
4 | 蒸汽 | |||||||||
公稱通徑 | 02 … 30 | DN25 … 單位：mm DN300 | ||||||||
使用環(huán)境 | P | 普通型 | ||||||||
B | 防爆型 | |||||||||
輸出信號 | 1 | 脈沖輸出 | ||||||||
2 | 4～20mA電流輸出，液晶顯示 | |||||||||
3 | RS-485通訊 | |||||||||
4 | 電池供電，不帶溫度、壓力補償 | |||||||||
選型 說明 | 例如： LUGE2405-P2 滿管型電容式渦街流量儀表，法蘭卡裝型連接，介質(zhì)為蒸汽 儀表通徑為DN50,普通 4～20mA電流信號輸出 | |||||||||
2.傳感器的公稱通徑編號對照表
公稱通徑 DN mm | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 |
標記號 | 02 | 03 | 04 | 05 | 06 | 08 | 10 | 12 | 15 | 20 | 25 |
公稱通徑 DN mm | 300 | 350 | 400 | 450 | 500 | 600 | 700 | 800 | 1000 | 1200 | 1500 |
標記號 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | 60 | 70 | 80 | A0 | A2 | A5 |
3.3.選型要點與提示
為使流量計能在良好的性能下工作，選擇流量型號和規(guī)格時應注意一下幾點：
⑴． 流量計的選型盡可能不要使用流量工作在下限極限值，故流量計的口徑應盡可能小，以獲得更大的流速和流量范圍。
⑵． 流量計應使用在介質(zhì)工作壓力和溫度范圍的技術(shù)參數(shù)內(nèi)。不要刻意選用高壓力等級和超高溫度的儀表，應根據(jù)實際工作壓力和溫度選用儀表，后者價格要高些。
⑶． 在爆炸危險場所，應選用防爆型流量計。
⑷． 渦街流量計的下限流量取決于介質(zhì)的工況密度和運動粘度，其上限流量一般不受介質(zhì)壓力和溫度的影響，因此確定流量范圍只要確定實際可用的下限流量即可。計算出下限流量后，查流量范圍表即可確定相應口徑。
3.4.流量范圍的選擇
流量計算類別 | 計算公式 | 測量范圍 | 符號說明 |
由工況密度決定 的下限流量Qρ | Qρ=Q工· ρ。/ρ工 | 見下表 | Q 工：工況密度下的體積流量（m3/h） Q ρ：空氣參比密度下的體積流量（m3/h） ρ工：被測介質(zhì)的工況密度（Kg/ m3） ρo：空氣參比密度，= Q ：工況運動粘度的體積流量（m3/h） Q0 ：參比介質(zhì)粘度下的流量（m3/h） ：被測介質(zhì)工況運動粘度（m3/s） 0 ：參比介質(zhì)的運動粘度（1×10 m ：動力粘度（厘泊） P工：工況介質(zhì)壓力=表壓+大氣壓（Mpa） T工：工況下介質(zhì)溫度273.15+ T工 Q N：標況下的體積流量（N m3/h） G ：質(zhì)量流量（Kg/ h） D ：管道直徑(m) Re ：雷諾數(shù) V ：流體平均速度(m/s) |
由工況運動粘度決定的下限流量Qv | Q =Q0· / 0 =m/ρ | 見下表 | |
氣體標況量 換算稱工況流量 | Q工= · · QN | 見下表 | |
工況質(zhì)量流量的計算 | QN= | 見下表 | |
滿足雷諾數(shù)范圍 要求下限流量Qre | D= | 2×104≤Re≤7×106 | |
按流速計算 正常流量范圍 | V= | 液體：0.37~ | |
氣體、蒸汽：4.0~ |
3.5.過熱、飽和蒸汽流量范圍選擇（t/m3）
計算公式
Q=1.5·Q空氣·ρ·10-3· ρO/ρ
ρ：蒸汽密度
ρO：空氣參比密度1.205kg/m3
計算舉例：
計算DN200口徑過熱蒸汽1.8Mpa、溫度300℃時的流量范圍
（1）表中查出DN200流量范圍，560~6000m3/h。查表ρ=3.0239kg/m3。
Qmin=1.5·560·3.0239·10· 1.205/3.0239=1.947（t/h）
Qmax=1.5·4000·3.0239·10· 1.205/3.0239=11.454(t/h)
3.6.阻力損失計算
ΔΡ=Cd·ΡV2/2g=1.29ρV2 （4.2式）
式中：ΔΡ：傳感器阻力損失（Pa）（1Kpa=102.156mmH20）
ρ：被測介質(zhì)的工況密度（kg/m3）
Cd：阻力系數(shù)（≤2.6）
V：管內(nèi)流體平均流速（m/s）
3.7、小管道壓力計算
在測量液體（特別是高溫液體）時，當管道內(nèi)壓力小、流速大時，往往會出現(xiàn)氣穴現(xiàn)象，因而影響正確的流量測量，避免產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象小管道壓力由以下公式計算：
Ρ≥ΔΡ+1.3Ρo (4.3式)
式中：Ρ：小管道壓力（MPa）
ΔΡ：壓力損失（MPa）
Ρo：該液體工作溫度對應的飽和蒸汽壓力（MPa）
渦街流量傳感器工況流量范圍參考表
儀表口徑 (mm) | 液體 | 氣體 | ||
測量范圍 (m3/h) | 輸出頻率范圍 (Hz) | 測量范圍 (m3/h) | 輸出頻率范圍 (Hz) | |
15 | 1.2-6 | 115-580 | 4~28 | 240-2350 |
20 | 1.5-10 | 60-422 | 6~40 | 210-2132 |
25 | 2～16 | 35～400 | 10~60 | 190～1140 |
40 | 2.5~25 | 10～200 | 25~180 | 140～1040 |
50 | 3.5~40 | 8～130 | 35～300 | 94～1020 |
65 | 7.5~70 | 7~100 | 50~500 | 60~600 |
80 | 12～130 | 6～82 | 80～800 | 55～690 |
100 | 18~160 | 5～60 | 120～1200 | 42～536 |
125 | 25~250 | 4 ~ 46 | 150~1500 | 25~300 |
150 | 50~400 | 3～40 | 320～2800 | 33～380 |
200 | 70~700 | 2～31 | 560～6000 | 22～315 |
250 | 120~1200 | 2.5～25 | 890～8000 | 18～221 |
300 | 200~2000 | 2.2～22 | 1360～12000 | 16～213 |
(300) | 200~1800 | 11～98 | 1560～15000 | 83～830 |
(400) | 350～3000 | 11～92 | 2750～27000 | 83～836 |
(500) | 500～4000 | 10～79 | 4300～43000 | 84～834 |
(600) | 700～5600 | 9.5～76 | 6200～61000 | 83～830 |
(800) | 900～7200 | 7～55 | 11000～110000 | 83～829 |
(1000) | 1300～12000 | 6.3～56 | 17000～170000 | 83～820 |
>(1000) | 協(xié)議 | 協(xié)議 | ||
注：表中(300)～(1000)口徑為插入式
四．儀表的安裝
儀表的正確安裝是保障儀表正常運行的重要環(huán)節(jié)，若安裝不當，輕則影響儀表的使用，重則會影響儀表的使用壽命，甚至會損壞儀表。
（一） 安裝環(huán)境要求：
1． 盡可能避開強電設備、高頻設備、強開關(guān)電源設備。儀表的供電電源盡可能與這些設備分離。
2． 避開高溫熱源和輻射源的直接影響。若必須安裝，須有隔熱通風措施。
3． 避開高濕環(huán)境和強腐蝕氣體環(huán)境。若必須安裝，須有通風措施。
4． 渦街流量儀表應盡量避免安裝在振動較強的管道上。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． 儀表安裝在室內(nèi)，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彎成U形，避免水順著電纜線進入放大器殼內(nèi)。
6． 儀表安裝點周圍應該留有較充裕的空間，以便安裝接線和定期維護。
（二） 儀表安裝條件要求：
1． 渦街流量儀表對安裝點的上下游直管段有一定要求，否則會影響介質(zhì)在管道中的流場，影響儀表的測量。儀表的上下游直管段長度要求見圖(三)
DN為儀表工稱口徑 單位:mm
傳感器上游 | 前后直管段長度 | 傳感器上游 | 前后直管段長度 |
同心收縮 | 同心收縮 | ||
同一平面兩 | 不同平面兩 | ||
同心擴管 | 調(diào)節(jié)閥半開 |
圖(三)
2．傳感器應水平或垂直安裝（液體的流向自下而上）在與其公稱通經(jīng)相應的管道上。
3．傳感器上游側(cè)不應設置流量調(diào)節(jié)閥。
4．如上游直管段長度不能滿足上圖要求，建議用戶在上游側(cè)管道中安裝流體整流器。
5．若管道要縮徑，其直管段與漸變管的長度應滿足上圖.
6．傳感器不要安裝在有強烈振動的管道上，以免影響，如傳感器在有振動的管道上安裝使用時，可采取下面措施來減小振動帶來的干擾：
(a)、在傳感器上游2D處加裝管道 固定支撐點。
(b)、在滿足直管段要求的前提下，加裝軟管過度。
7．傳感器（變送器）安裝在高溫管道上時，傳感器（變送器）必須加保溫層，防止熱輻射對放大器的傷害。
8．流量計附近不得有強烈磁場干擾。
9．流量計必須可靠接地，接地電阻應≤10Ω.
10．測量高溫、低溫介質(zhì)時，應注意保溫措施。轉(zhuǎn)換器內(nèi)部（表頭殼體內(nèi)）高溫一般不應超過
圖（四）
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口徑 （mm） | DN250 | DN300 | DN400 | DN500 | DN600 | DN800- 2000 |
L | 255 | 280 | 330 | 380 | 430 | 530 |
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1． 在管道上用氣焊開一個≥φ
2．
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3． 均勻擰緊壓蓋上的螺絲。(注：流體流向與方向標上的指示一致)
4． 檢查各環(huán)節(jié)是否完成好，慢慢打開閥門觀察是否有泄漏（需特別注意人身安全）若有泄露請重復步驟4、5。
(五)壓力變送器和Pt100安裝示意圖
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圖 （七）
儀表安裝注意事項：
1、 儀表安裝選擇在室內(nèi)，遠離震動及有較強電磁干擾的地方。如在室外，可將表頭加以保護。
2、 儀表前少要有10-15倍的直管段，后要有5倍以上的直管段。選擇安裝地方要便于安裝、接線、調(diào)試。
3、 有一段直管段，在安裝前先將兩片法蘭焊接好，再將儀表裝好夾緊，將管道切掉等長直管，然后將之前焊接好的整體表加以安裝。切忌不要將表夾在法蘭上焊接。
