气体流量计是根据卡门(Karman)涡街原理测量气体、蒸汽或液体的体积流量、标况的体积流量或质量流量的体积流量计。并可作为流量变送器应用于自动化控制系统中。
该仪表采用先进的差动技术,配合隔离、屏蔽、滤波等措施,克服了同类产品抗震性差、小信号数据紊乱等问题,并采用了独特的传感器封装技术和防护措施,保证了产品的可靠性。产品有基本型和复合型两种形式,基本型测量单一流量信号;复合型可同时实现温度、压力、流量的测量。每种形式都有整体、分体结构,以适应不同的安装环境。
气体流量计工作原理
涡街流量计是由设计在流场中的旋涡发生体、检测探头及相应的电子线路等组成。当流体流经旋涡发生体时,它的两侧就形成了交替变化的两排旋涡,这种旋涡被称为卡门涡街。斯特罗哈尔在卡门涡街理论的基础上又提出了卡门涡街的频率与流体的流速成正比,并给出了频率与流速的关系式:
f = St × V/d 式中:
f 涡街发生频率 (Hz)
V 旋涡发生体两侧的平均流速(m/s )
St 斯特罗哈尔系数(常数)
这些交替变化的旋涡就形成了一系列交替变化的负压力,该压力作用在检测探头上,便产生一系列交变电信号,经过前置放大器转换、整形、放大处理后,输出与旋涡同步成正比的脉冲频率信号(或标准信号)。
仪表特点和用途
特点:
□无可动部件,长期稳定,结构简单便于安装和维护;
□采用消扰电路和抗振动传感头,具有一定抗环境振动性能;
□采用超低功耗单片微机技术,1节3.2V10AH锂电池可使用5年以上;
□由软件对仪表系数非线性进行修正,提高测量精度;
□压力损失小,量程范围宽;
□采用EEPROM对累积流量进行掉电保护,保护时间大于10年;
用途:
本仪表可广泛用于大、中、小型各种管道给排水、工业循环、污水处理,油类及化学试剂以及压缩空气、饱和及过热蒸汽、天然气及各种介质流量的计量。
气体流量计技术参数:
公称通径(mm) | 25,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300 |
公称压力(MPa) | DN25-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:-40~260,-40~320;电容式: -40~300, -40~400,-40~450(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,±1FS; |
范围度 | 1:6~1:30 |
供电电压 | 传感器:+12V DC,+24V DC;变送器:+12V DC ,+24V DC;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):负载电阻≤750Ω |
工况流量范围表:
仪表口径 (mm) |
液体 | 气体和蒸汽 | ||
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) |
|
25 | 1.2~16 | 25~336 |
8.8~55 | 190~1140 |
32 | 1.5-20 | 16-286 | 10-160 | 160-1090 |
40 | 2~40 | 10~200 | 27~205 | 140~1040 |
50 | 3~60 | 8~160 | 35~380 | 94~1020 |
65 | 4.5-90 | 6.2-124 | 40-780 | 68-860 |
80 | 6.5~130 | 4.1~82 | 86~1100 | 55~690 |
100 | 15~220 | 4.7~69 | 133~1700 | 42~536 |
125 | 20~320 | 3.5~65 | 140~3260 | 35~492 |
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 |
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 |
优点
智能涡街流量计的最大优点是抗振性能特别好,无零点漂移,可靠性高。
1通过长时间对涡街流量计进行的大量波形分析和频谱分析,翔腾设计出了 的探头形状、壁厚,高度、探头杆直径及与之相配套的压电晶体,采用先进的数控车床进行加工,确保加工的同轴度和光洁度等技术参数,配合特殊的工艺处理,从而zui大限度的克服涡街流量计存在的固有自振荡频率对信号的影响这个通病。这是翔腾公司在制作涡街流量计方面的技术独特优势,使得翔腾公司出厂的涡街流量计具有量好的抗振动能力。
②智能涡街流量计的传感器的通用性很强,从而使传感器具有良好的互换性采用先进数控设备加工传感器的表体和旋涡发生体等,确保加工精度,从而使零部件(特别是旋涡发生体)的通用性强,从而真正做到不会因零部件的更换而影响传感器的重复性和精度;能产生强大而稳定的涡街信号。
③结构简单牢固,无可动部件,可靠性高,使用维护方便。
④检测元件不与介质接触,性能稳定,使用寿命长
传感器采用检测探头与旋涡发生体分开安装,而且耐高温的压电晶体密封在检测探头内,不与被测介质接触,所以FFM63系列涡街流量计具有结构简单、通用性好和稳定性高的特点。
⑤输出与流量成正比的脉冲信号或模拟信号,无零点漂移,精度高,方便与计算机联网
⑥测量范围宽,量程比可达1:10
⑦涡街流量计测量体积流量时不需补偿,涡街输出的信号实际上是与流速成线性关系的,也就是与体积流量成正比。压力和温度补偿的目的是为了得到流体的密度,乘以体积流量就得到质量流量,若测量气体的体积流量就不需要补偿了。
⑧压力损失小。
用口径DN50的涡街流量计测量可燃气体的流量,若管道内的zui大流量Qmax =200m3/h时,传感器的压力损失是:△P =1.08×10-6 ρv2(kPa)= 0.605 KPa
⑨在一定的雷诺数范围内,流量特性不受流体压力、温度、黏度、密度、成分的影响,仅是与旋涡发生体的形状和尺寸有关。
⑩应用范围广,蒸汽、气体、液体流量均可测量。
气体流量计选型:
1、明确管道内径、测量介质名称、介质状态、工作压力、工作温度、工艺流量范围(最小、正常、最大工况流量m3/h)非工况流量可根据用户提供参数定做。
2、根据上述参数查阅流量范围参考表,选择管径的大小,使用的最大流量应不小于流量计额定最大流量的50%。
企标 |
分隔线 |
型号 |
结构形式 |
通径代码 |
型号表示 |
温压补偿 |
输出信号 |
测量介质 |
安装方式 |
表体材质 |
电源 |
压力 |
流体温度 |
说明 |
XT |
企标 |
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− |
无定义 |
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LUGB |
智能涡街流量计 |
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Y |
一体式 |
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F |
分体式 |
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-XXXmm |
50表示DN50 |
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B |
压电 |
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E |
电容 |
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Y |
有温压补偿 |
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N |
无温压补偿 |
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F1 |
4-20mA(负载≤750Ω) |
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F2 |
脉冲 |
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F3 |
RS-485/232 |
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F4 |
其它 |
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J1 |
液体 |
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J2 |
气体 |
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J3 |
饱和蒸汽 |
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J4 |
过热蒸汽 |
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L1 |
法兰卡装式 |
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L2 |
法兰连接式 |
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L3 |
简易插入式 |
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L4 |
球阀插入式 |
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C |
碳钢 |
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F |
不锈钢 |
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D1 |
DC12V |
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D2 |
DC24V |
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D3 |
内部3.6V供电 |
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P1 |
1.6MPa |
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P2 |
2.5MPa |
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P3 |
4.0MPa |
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T1 |
普通:-20- +250℃ |
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T2 |
高温:100- +380℃ |
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XT |
− |
LUGB |
Y |
-XXX |
B |
Y |
F1 |
J1 |
L1 |
F |
D1 |
P1 |
T1 |
完整选型 |