一、概述:
XRLUGB-21高溫(H)型系列智能型渦街流量計(jì) 是利用液體振動(dòng)原理而開(kāi)發(fā)的一種新型流量計(jì),廣泛應(yīng)用在石油、化工、冶金、造紙等行業(yè)流體的計(jì)量,該流量計(jì)無(wú)可動(dòng)部件,可靠性強(qiáng)、精度高、壽命長(zhǎng),可在很寬的流量范圍內(nèi)精確測(cè)量液體的瞬時(shí)流量和累計(jì)流量。其不受介質(zhì)溫度、壓力、粘度及組分的影響,同時(shí)不堵、不卡、不易結(jié)垢、耐高溫、高壓,安全防爆,適用于惡劣環(huán)境。流量計(jì)分一體化顯示和遠(yuǎn)傳顯示,并可輸出脈沖信號(hào)或電流信號(hào)與微機(jī)聯(lián)網(wǎng)。
二、主要特點(diǎn):
1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而牢固,無(wú)可動(dòng)部件,可靠性高,長(zhǎng)期運(yùn)行十分可靠 。
2.安裝簡(jiǎn)單,維護(hù)十分方便。
3.檢測(cè)傳感器不直接接觸被測(cè)介質(zhì),性能穩(wěn)定,壽命長(zhǎng)。
4.輸出是與流量成正比的脈沖信號(hào),無(wú)零點(diǎn)飄移,精度高。
5.測(cè)量范圍寬,量程比可達(dá)1:10。
6.壓力損失較小,運(yùn)行費(fèi)用低,更具節(jié)能意義。
7.在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi),輸出信號(hào)頻率不受流體物理性質(zhì)和組分變化的影響,儀表系數(shù)僅與旋渦發(fā)生體的形狀和尺寸有關(guān),測(cè)量流體體積流量時(shí)無(wú)需補(bǔ)償,調(diào)換配件后一般無(wú)需重新標(biāo)定儀表系數(shù)。
8.應(yīng)用范圍廣,蒸汽,液體,氣體的流量均可測(cè)量。
三、工作原理:
渦街流量傳感器是以卡門(mén)(Kaman)和斯特勞哈(Strouhsl)有關(guān)旋渦的產(chǎn)生和旋渦與流速關(guān)系的理論來(lái)測(cè)量流量的。當(dāng)介質(zhì)以一定速度流過(guò)三角柱體時(shí),在三角柱體兩側(cè)后面產(chǎn)生一個(gè)交替排列的旋渦帶,稱(chēng)之為“卡門(mén)渦街”(見(jiàn)下圖)。
由于旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替產(chǎn)生旋渦,于是在發(fā)生體兩側(cè)產(chǎn)生壓力脈動(dòng),從而使檢測(cè)體產(chǎn)生交變壓力,封裝在探頭體內(nèi)的壓電晶體元件在交變應(yīng)力的作用下,產(chǎn)生與旋渦同頻率的交變電荷信號(hào),放大器將這種電荷信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、整形、最后輸出頻率與介質(zhì)流速成正比的脈沖信號(hào)(或轉(zhuǎn)換成4 ~20mA信號(hào)),送至積算儀進(jìn)行處理、顯示和控制。
一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)(2×104~7×106 ),旋渦的釋放頻率f與流體流速V及旋渦發(fā)生體的迎流面寬度d之間關(guān)系式為f=St·v/d,式中St 為斯特勞哈數(shù),它是一個(gè)無(wú)量綱的系數(shù),只要準(zhǔn)確測(cè)出頻率f,就可以求得流體流速v,由v求出體積流量。
渦街流量傳感器旋渦發(fā)生示意圖
四、技術(shù)指標(biāo):
1.測(cè)量介質(zhì):液體、氣體、飽和蒸汽、過(guò)熱蒸汽。
2.精度等級(jí):液體±1.0%,氣體(蒸汽) ±1.5%,插入式±2.5%。
3.工作壓力:1.6MPa,2.5MPa,4.0MPa,6.4MPa。
4.介質(zhì)溫度:普通型-40~150℃ 中溫型-40~250℃ 高溫型-40~350℃。
5.輸出信號(hào):三線電壓脈沖,低電平0~1V,高電平 > 4V,占空比50%; 二線制標(biāo)準(zhǔn)電流4~20mA;三線制標(biāo)準(zhǔn)電流0~10mA。
6.工作環(huán)境:-35℃~+60℃,濕度≤95%RH。
7.工作電源:DC12V;DC24V。
8.殼體材料:碳鋼、不銹鋼。
9.防爆類(lèi)型:本安型 ExibIICT6。
五、外形尺寸:
DN |
A |
B |
C |
D |
15 |
90 |
Φ57 |
383 |
45 |
20 |
100 |
Φ57 |
388 |
50 |
25 |
100 |
Φ57 |
394 |
50 |
32 |
100 |
Φ65 |
396 |
50 |
40 |
100 |
Φ75 |
401 |
50 |
50 |
110 |
Φ87 |
407 |
55 |
65 |
110 |
Φ109 |
418 |
55 |
80 |
110 |
Φ120 |
423 |
55 |
100 |
120 |
Φ149 |
447 |
60 |
125 |
125 |
Φ175 |
474 |
65 |
150 |
145 |
Φ203 |
501 |
75 |
200 |
170 |
Φ259 |
556 |
100 |
250 |
190 |
Φ312 |
608 |
120 |
300 |
210 |
Φ363 |
660 |
140 |
350 |
230 |
Φ409 |
709 |
160 |
400 |
250 |
Φ460 |
756 |
180 |
450 |
275 |
Φ520 |
814 |
205 |
500 |
290 |
Φ575 |
869 |
225 |
渦街流量計(jì)流量測(cè)量范圍
口徑DNmm |
氣體測(cè)量范圍m3/h |
液體測(cè)量范圍m3/h |
15 |
0-30 |
0-8 |
25 |
8-60 |
1-12 |
32 |
12-100 |
1.5-20 |
40 |
18-180 |
2.5-30 |
50 |
30-300 |
3-50 |
65 |
50-500 |
6-80 |
80 |
70-700 |
10-125 |
100 |
100-1000 |
15-200 |
125 |
150-1500 |
25-310 |
150 |
200-2000 |
40-445 |
200 |
400-4000 |
90-900 |
250 |
600-6000 |
150-1500 |
300 |
1000-10000 |
200-2000 |
六、插入式渦街流量計(jì)
將渦街測(cè)量頭插入管道特定位置,通過(guò)測(cè)量該位置的局部流量,根據(jù)管道截面流速分布關(guān)系,計(jì)算出管道內(nèi)平均流速值。它由轉(zhuǎn)換器、插入桿組件、球閥( 根據(jù)需求配 )、安裝短管(ф100)、渦街測(cè)量頭等組成。
安裝步驟:
1.在需要安裝流量計(jì)的管道正上方(水平管道有此要求),割開(kāi) 一個(gè)略小于ф100的孔,去掉毛刺;
2.將配套的一端帶有法蘭的短管放在孔的上面,保持短管與管 道垂直,焊接牢固;
3.放上墊片,插入流量計(jì),法蘭連接,若此時(shí)有球閥,應(yīng)先將球閥放在短管上連接好,再打開(kāi)球閥,插入流量計(jì);
4.保證流量計(jì)前有大于15D和后有5D的直管段(D為管道內(nèi)徑)。
六、型號(hào)選擇
流量?jī)x表的選型是儀表應(yīng)用中的非常重要的工作,據(jù)有關(guān)部門(mén)統(tǒng)計(jì),流量?jī)x表在實(shí)際應(yīng)用中有2/3的故障是錯(cuò)誤選型和錯(cuò)誤安裝造成的,請(qǐng)?zhí)貏e注意。
對(duì)直管段的要求
為了確保儀表正常、準(zhǔn)確運(yùn)行,傳感器安裝點(diǎn)的上下游必須有一定的直管道,以調(diào)整流場(chǎng),如圖所示。
圖1:同心縮管;
圖2:同心擴(kuò)管;
圖3:一個(gè)90度彎頭;
圖4:同一平面兩個(gè)90度彎頭;
圖5:不同平面兩個(gè)90度彎頭;
圖6 :調(diào)節(jié)閥應(yīng)安裝在傳感器下游5D以 遠(yuǎn)處,若必須安裝在傳感器上游, 則傳感器上游應(yīng)有不小于50D的 等徑直管段,下游應(yīng)有不小于5D 的等徑直管段。
對(duì)管道的要求
1)上、下游配管內(nèi)徑D和與傳感器內(nèi)徑DN相同,其差異滿足下述條件:0.95DN≤D≤1.1DN。
2)配管應(yīng)與傳感器同心,同軸度應(yīng)小于0.05DN。
3)密封墊不能凸入管道內(nèi),其內(nèi)徑可比傳感器內(nèi)徑略大。
4)如需斷流檢查與清洗傳感器,應(yīng)設(shè)置旁通管道,如下圖所示。
旁通管道示意圖
對(duì)管道振動(dòng)的要求
傳感器盡量避免安裝在振動(dòng)較強(qiáng)的管道上,若不得已要安裝時(shí),必須采取減震措施,在傳感器的上下游2D處分別設(shè)置管道緊固裝置,并加防振墊。
特別注意:在空壓機(jī)出口處振動(dòng)較強(qiáng),不能安裝傳感器,應(yīng)安裝在儲(chǔ)氣罐之后。