江苏奥科仪表有限公司
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一、压缩空气流量计量表概述:
产品的种类和适用范围
LUGB/E系列插入型涡街流量仪表
LUGB/E型涡街流量仪表广泛适用于石油、化工、冶金、热力、纺织、造纸等行业对过热蒸汽、饱和蒸汽、压缩空气和一般气体(氧气、氮气氢气、天然气、煤气等) 、水和液体(如:水、汽油、酒精、苯类等)的计量和控制.
压缩空气流量计量表工作原理:
在流体中设置非流线型旋涡发生体(阻流体),则从旋涡发生体两侧交替地产生两列有规则的旋涡,这种旋涡称为卡曼旋涡,如图(一)所示。
图(一)
在旋涡发生体下游形成交替有规律的旋涡列。设旋涡的发生频率为f,被测介质来流的平均速度为V,旋涡发生体迎流面宽度为d,根据卡曼涡街原理,有如下关系式:
f=StV/d 公式(1)
式中:
f-发生体一侧产生的卡门旋涡频率HZ
St-斯特劳哈尔数(无量纲数)
V-流体的平均流速 (m/s)
d-旋涡发生体的宽度 (m)
由此可见,通过测量卡曼涡街分离频率便可算出瞬时流量。其中,斯特罗哈尔数(St)是无因次未知数,
图(二)表示斯特劳哈尔数(St)与雷诺数(Re)的关系。
图(二)
在曲线表中St=0.17的平直部分,漩涡的释放频率与流速成正比,即为涡街流量传感器测量范围度。只要检测出频率f就可以求得管内流体的流速,由流速V求出体积流量。所测得的脉冲数与体积量之比,称为仪表常数(K),见式(2)
K=3600f/Q(1/m?) 公式(2)
式中:K=仪表常数(m-3)。
f=脉冲个数
Q=体积流量(m?)
三、压缩空气流量计产品优势:
▲不受温度、压力的影响,同时不易堵,不易卡,不易结垢,耐高温、高压。
▲安全防爆,适用于恶劣环境。
▲无可动部件、无空洞缝隙设计,产品无磨损、耐脏污,无需机械维修,使用寿命长。
▲采用微功耗高新技术,电池供电的现场显示型流量计,可不断电运行两年以上。
▲稳压补偿一体化设计。
▲电流输出均为电隔离型,具有良好的共模干扰抑制能力。
▲同时显示流量值与累计流量值,不必轮流切换。
▲采用抗振探头,有效消除外界振动影响。
▲电路采用表面贴装工艺,结构紧凑,可靠性高。
▲采用分体式信号转换器,电缆最长10米。
▲量程比宽达20:1。
▲整体结构设计合理,动态测量范围宽,压力损失小。
▲分体式涡街流量计采用不锈钢材质,可适用于腐蚀性介质的测量。
▲现场液晶显示,脉冲、4-20mA输出或485通讯,可与工业自动化系统连接。
技术参数:
LUGB/E系列涡街流量仪表选型表
型 谱 |
说 明 |
|||||||||
AKLU |
涡街流量仪表 |
|||||||||
G |
传感器 |
|||||||||
检测 方式 |
B |
压电式传感器 |
||||||||
E |
电容式传感器 |
|||||||||
连接方式 |
1 |
仅对满管型 |
法兰连接型 |
|||||||
2 |
仅对满管型 |
法兰卡装型 |
||||||||
3 |
仅对插入型 |
简易插入型 |
||||||||
4 |
仅对插入型 |
球阀插入型 |
||||||||
测量介质 |
2 |
液体 |
||||||||
3 |
气体 |
|||||||||
4 |
蒸汽 |
|||||||||
公称通径 |
02 … 30 |
DN25 … 单位:mm DN300 |
||||||||
使用环境 |
P |
普通型 |
||||||||
B |
防爆型 |
|||||||||
输出信号 |
1 |
脉冲输出 |
||||||||
2 |
4~20mA电流输出,液晶显示 |
|||||||||
3 |
RS-485通讯 |
|||||||||
4 |
电池供电,不带温度、压力补偿 |
|||||||||
选型 说明 |
例如: LUGE2405-P2 满管型电容式涡街流量仪表,法兰卡装型连接,介质为蒸汽 仪表通径为DN50,普通 4~20mA电流信号输出 |
四、温压补偿一体化涡街流量计口径及流量范围选型对照表
DN(mm) | 液体 | 气体 | 蒸汽 |
20 | 0.8-10 | 5-40 | 8-80 |
25 | 1-12 | 7.2-60 | 10-120 |
32 | 1.5-20 | 12-100 | 15-200 |
40 | 2-30 | 18-150 | 20-300 |
50 | 3-50 | 30-300 | 30-450 |
65 | 6-80 | 50-420 | 60-800 |
80 | 10-130 | 70-600 | 100-1300 |
100 | 20-200 | 120-1000 | 200-2000 |
125 | 30-300 | 180-1500 | 300-3000 |
150 | 45-450 | 240-2000 | 450-4500 |
200 | 90-900 | 480-4000 | 900-9000 |
250 | 120-1200 | 700-8000 | 1200-12000 |
300 | 180-2000 | 900-10000 | 1600-16000 |
表(一)
公称通径(mm) |
15、20、25,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300,(300~1000插入式) |
公称压力(MPa) |
DN15-DN200 4.0(>4.0协议供货),DN250-DN300 1.6(>1.6协议供货) |
介质温度(℃) |
压电式:-40~150,-40~260,-40~330;电容式: -40~400,-40~500(协议订货) |
本体材料 |
1Cr18Ni9Ti,(其它材料协议供货) |
允许振动加速度 |
压电式:0.2g 电容式:1.0~2.0g |
精确度 |
±1%R,±1.5%R;插入式:±2.5%R, |
范围度 |
1:6~1:30 |
供电电压 |
传感器:DC 12V,DC 24V;变送器:DC 12V ,DC 24V;电池供电型:3.6V电池 |
输出信号 |
方波脉冲(不包括电池供电型):高电平≥5V,低电平≤1V;电流:4~20mA |
压力损失系数 |
符合JB/T9249标准 Cd≤2.4 |
防爆标志 |
本安型:ExdⅡia CT2-T5隔爆型:ExdⅡCT2-T5 |
防护等级 |
普通型IP65 潜水型 IP68 |
环境条件 |
温度-20℃~55℃,相对湿度5%~90%,大气压力86~106kPa |
适用介质 |
气体、液体、蒸汽 |
传输距离 |
三线制脉冲输出型:≤300m,两线制标准电流输出型 (4~20mA) ≤1500m;负载电阻≤750Ω; RS485/HART≤1200m. 选型对照表 |
仪表口径 (mm) |
液体 |
气体 |
||
测量范围 (m3/h) |
输出频率范围 (Hz) |
测量范围 (m3/h) |
输出频率范围 (Hz) |
|
15 |
0.3~5 |
35~600 |
2.2~20 |
260~2000 |
20 |
0.6~10 |
29~420 |
4~36 |
210~1900 |
25 |
1.2~16 |
25~336
|
8.8~55 |
190~1140 |
32 |
1.8~20 |
18~264 |
10~150 |
156~1080 |
40 |
2~40 |
10~200 |
27~205 |
140~1040 |
50 |
3~60 |
8~160 |
35~380 |
94~1020 |
65 |
4~85 |
6~120 |
35~800 |
94~940 |
80 |
6.5~130 |
4.1~82 |
86~1100 |
55~690 |
100 |
15~220 |
4.7~69 |
133~1700 |
42~536 |
125 |
20~350 |
3.2~57 |
150~2000 |
38~475 |
150 |
30~450 |
2.8~43 |
347~4000 |
33~380 |
200 |
45~800 |
2~31 |
560~8000 |
22~315 |
250 |
65~1250 |
1.5~25 |
890~11000 |
18~221 |
300 |
95~2000 |
1.2~24 |
1360~18000 |
16~213 |
(300) |
100~1500 |
5.5~87
|
1560~15600 |
85~880 |
(400) |
180~3000 |
5.6~87 |
2750~27000 |
85~880 |
(500) |
300~4500 |
5.6~88 |
4300~43000 |
85~880 |
(600) |
450~6500 |
5.7~89 |
6100~61000 |
85~880 |
(800) |
750~10000 |
5.7~88 |
11000~110000 |
85~880 |
(1000) |
1200~1700 |
5.8~88 |
17000~170000 |
85~880 |
>(1000) |
协议 |
协议 |
表(三) 常用气体介质的标准状态密度(0℃,绝压P=0.1MPa)
气体名称 |
密度(kg/m3) |
气体名称 |
密度(kg/m3) |
空气(干) |
1.2928 |
乙炔 |
1.1717 |
氮气 |
1.2506 |
乙烯 |
1.2604 |
氧气 |
1.4289 |
丙烯 |
1.9140 |
氩气 |
1.7840 |
甲烷 |
0.7167 |
氖气 |
0.9000 |
乙烷 |
1.3567 |
氨气 |
0.7710 |
丙烷 |
2.0050 |
氢气 |
0.08988 |
丁烷 |
2.7030 |
一氧化碳 |
1.97704 |
天然气 |
0.8280 |
二氧化碳 |
1.3401 |
煤制气 |
0.8020 |
二.仪表的安装设计
仪表的正确安装是保障仪表正常运行的重要环节,若安装不当,轻则影响仪表的使用精度,重则会影响仪表的使用寿命,甚至会损坏仪表。
安装环境要求:
尽可能避开强电设备、高频设备、强开关电源设备。仪表的供电电源尽可能与这些设备分离。
避开高温热源和辐射源的直接影响。若必须安装,须有隔热通风措施。
避开高湿环境和强腐蚀气体环境。若必须安装,须有通风措施。
涡街流量仪表应尽量避免安装在振动较强的管道上。若必须安装,须在其上下游2D处加设管道紧固装置,并加防振垫,加强抗振效果。
仪表zui好安装在室内,安装在室外应注意防水,特别注意在电气接口处应将电缆线弯成U形,避免水顺着电缆线进入放大器壳内。
仪表安装点周围应该留有较充裕的空间,以便安装接线和定期维护。
测量高温、低温介质时,应注意保温措施。转换器内部(表头壳体内)高温一般不应超过70℃;低温易使转换器内部出现凝露,降低印制电路板的绝缘阻抗,影响仪表正常工作。
仪表的安装外形尺寸:
仪表在在管道上可以水平、垂直或倾斜安装。
测量气体时,在垂直管道安装仪表,气体流向不限。但若管道内含少量液体,为了防止液体进入仪表测量管,气流应自下而上流动,如图(四)a所示
测量液体时,为了保证管内充满液体,所以在垂直或倾斜管道安装仪表时,应该保证液体流动方向从下而上。若管道内含少量气体,为了防止气体进入仪表测量管,仪表应安装在管线的较低处
仪表与法兰之间的密封垫,在安装时不能凸入管内,其内径应比表体内径大1-2mm
测压孔和测温孔的安装设计。被测管道需要安装温度和压力变送器时,测压孔应设置在下游3-5D处,测温孔应设置在下游6-8D处,见图(七)。D为仪表公称口径,单位:mm
上、下游配管内径应相同。如有差异,则配管内径Dp与涡街仪表表体内径Db,应满足以下关系
氩气流量计产品选型
代号 |
通径 |
流量范围㎡/h |
||||||
LU-25 |
DN25 |
1~10(液体) |
25~60(气体) |
蒸汽流量请查看说明书,DN300以上推荐使用插入式涡街流量计 |
||||
LU-32 |
DN32 |
1.5~18(液体) |
15~150(气体) |
|||||
LU-40 |
DN40 |
2.2~27(液体) |
22.6~150(气体) |
|||||
LU-50 |
DN50 |
4~55(液体) |
35~350(气体) |
|||||
LU-80 |
DN80 |
9~135(液体) |
90~900(气体) |
|||||
LU-100 |
DN100 |
14~200(液体) |
140~1400(气体) |
|||||
LU-150 |
DN150 |
32~480(液体) |
300~3000(气体) |
|||||
LU-200 |
DN200 |
56~800(液体) |
550~5500(气体) |
|||||
代号 |
功能1 |
|||||||
N |
无温压补偿 |
|||||||
Y |
有温压补偿 |
|||||||
代号 |
输出型号 |
|||||||
F1 |
4-20mA输出(二线制) |
|||||||
F2 |
4-20mA输出(三线制) |
|||||||
F3 |
RS485通讯接口 |
|||||||
代号 |
被测介质 |
|||||||
J1 |
液体 |
|||||||
J2 |
气体 |
|||||||
J3 |
蒸汽 |
|||||||
代号 |
连接方式 |
|||||||
L1 |
法兰卡装式 |
|||||||
L2 |
法兰连接式 |
|||||||
代号 |
功能2 |
|||||||
E1 |
1.0级 |
|||||||
E2 |
1.5级 |
|||||||
T1 |
常温 |
|||||||
T2 |
高温 |
|||||||
T3 |
蒸汽 |
|||||||
P1 |
1.6MPa |
|||||||
P2 |
2.5MPa |
|||||||
P3 |
4.0MPa |
|||||||
D1 |
内部3.6V供电 |
|||||||
D2 |
DC24V供电 |
|||||||
B1 |
不锈钢 |
|||||||
B2 |
碳钢 |
氩气流量计安装要求:
1、仪表可安装在室内或室外。如安装在地井里,且有水淹的可能,应选择潜水型传感器或变送器。
2、仪表在管道上可以水平,垂直或倾斜安装,但当测量液体时,管道内必须充满液体。因此在垂直或倾斜管道上安装仪表,液体的流动方向应自下向上。
3、仪表的上游侧和下游侧应留有较长的直管段,要求的上下游直管段长度随管道状况不同而异。仪表的上游应尽量避免安装调节阀或半开阀门,应将调节阀或半开阀门安装在流量计下游5D以后。
4、安装仪表的管道内径必须与流量计内径*,否则必须变径。
5、在设计管道时,传感器或变送器的上端最少应留500mm的空间,以方便调试和检修。