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SD-LUGB系列涡街流量计

特点
    SD-LUGB系列智能涡街流量计,主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸汽等多种介质。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受液体密度、压力、温度等参数的影响。无可动机械零件,因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。

    本仪表采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-25℃~+250℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较先进、理想的流量仪表。
工作原理
    在流体中设置旋涡发生体(阻流体),从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡,这种旋涡称为卡曼涡街,如图1所示。旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。设旋涡的发生频率为f,被介质来流的平均速度为U,旋涡发生体迎面宽度为d,表体通径为D,根据卡曼涡街原理,有如下关系式:
                         f=StU1/d=StU/md
    式中U1-旋涡发生体两侧平均流速,m/s
        St—斯特劳哈尔数
    m-旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比
瞬时体积流量qv为:
式中K-流量计的仪表系数,脉冲数/(P/)
    K除与旋涡发生体、管道的几何尺寸有关外,还与斯特劳哈尔数有关。斯特劳哈尔数为无量纲参数,它与旋涡发生体形状及雷诺数有关,图2所示为圆柱状旋涡发生体的斯特劳哈尔数与管道雷诺数的关系图。由图可见,在Re=2×104~7×106范围内,St可视为常数,这是仪表正常工作范围。当测量气体流量时,HLUG的流量计算式为
式中QVn,QV-分别为标准状态下(20℃,101.325kPa)和工况下的体积流量,/h;
      Pn,P-分别为标准状态下和工况下的绝对压力kPa;
      Tn,T-分别为标准状态下和工况下的热力学温度,K;
      Zn,Z-分别为标准状态下和工况下气体压缩系数。
    由上式可见,HLUG输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响,即仪表系数在一定雷诺数范围内仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸等有关。但是作为流量计在物料平衡及能源计量中需检测质量流量,这时流量计的输出信号应同时监测体积流量和流体密度,流体物性和组分对流量计还是有直接影响的。
主要技术参数
1、主要技术参数(见表1)
                                       表1
采用标准   Q/320831AHH00-2004 JB/T6807-93
测量介质   气体、液体、蒸汽
口径规格 法兰卡装式口径选择 20,25,40,50,80,100,125,150,200
  法兰连接式口径选择 100,150,200,250,300
公称压力(MPa) 压力等级 PN1.6MPa;PN2.5MPa; PN4.0MPa
流量测量范围 正常测量流量范围 液体、气体流量测量范围见表2
蒸汽流量范围见表3
测量精度 液体:0.5级,测量气体或蒸汽:1.0、1.5级
被测介质温度 常温-25℃~100℃
高温-25℃~150℃ -25℃~250℃
输出信号 脉冲电压输出信号 脉冲频率信号0.1 ~ 3000Hz, 低电平≤1V ,高电平≥6V
电流远传信号 4~20mA,传输距离为100m
仪表使用环境 温度:-10℃~+55℃ 湿度:5~90%
材质 1Cr18Ni9Ti
电源 DC24V或锂电池3.2V
防爆标志 Exd Ⅱ BT4
防护等级 IP65
前后直管段要求 参见图14
 
2、液体、工况气体流量范围(见表2)
                                                                              表2
通径DN(mm) 液体   气体  
流量(/h) 频率(Hz) 流量(/h) 频率(Hz)
20 1.0~10 40~396 5.5~50 218~1982
25 1.6~16 32~325 8.5~70 172~1420
40 2.5~25 13~130 22~220 115~1147
50 3.5~35 9~93 36~320 96~854
65 6.5~68 8~82 50~480 61~583
80 10~100 6~65 70~640 45~417
100 15~150 5~50 130~1100 43~367
125 27~275 5~47 200~1700 33~290
150 40~400 4~40 280~2240 27~221
200 80~800 3~33 580~4960 24~207
250 120~1200 3~26 970~8000 20~171
300 180~1800 2~22 1380~11000 17~136
注:校准条件如下:
1.液体:常温水,t=20℃,ρ=998.2kg/,μ=1.006×10-6/s。
2.气体:常温常压空气,t=20℃,P=0.1MPa(绝),ρ=1.205 kg/ ,μ=15× /s。
根据上述原则选择的仪表口径不-定与管道通径相一致,如不同时应连接异形管并配置一段必要的直管段长度。
结构及尺寸
    本系列涡街流量计共有两种连接方式及外形尺寸
法兰卡装式及法兰连接式涡街变送器(1.6MPa)尺寸见                                         表4
卡装式 公称通径
mm
压力等级
MPa
L
mm
G D
mm
d 1
mm
N-d2 d
mm
b
mm
重量
Kg
常温  高温
25 2.5~4.0 80 342   500 76 - - 25 - 7
32 2.5~4.0 80 342   505 76 - - 32 - 10
50 2.5~4.0 80 337   515 86 - - 50 - 12.5
65 80 345   530 102 - - 65 - 28
80 1.6~2.5 100 350   540 112 - - 80 - 25
100 1.6~2.5 110 330   550 132 - - 100 - 35
150 1.6 140 355   575 203 - - 150 - 40
200 1.6 150 380   600 259 - - 200 - 46
法兰连接式 100 1.6 250 310   530 215 180 8-φ18 100 26 30
150 1.6 300 335   555 280 240 8-φ23 150 28 34
200 1.6 320 370   590 335 295 12-φ23 200 30 41
    符合GB/T9119—2000的要求。
选型及计算
  1、流量计的口径应根据最大使用流量Qv来选择,为了获得尽可能宽的使用流量范围,使用最大流量应不小于流量计额定最大流量Qmax的1/2。流量计的线性流量范围对应的雷诺范围2×104~7×106。液体表可根据图6直接查表2选用,而气体表则应计算出工况状态的流量范围后根据图7查表2选用,测量饱和蒸汽查表3。   
   
    4、常用气体介质的标准状态下密度(0.101235MPa,20℃)见表5
表5
气体 密度(kg/ 气体 密度(kg/) 气体 密度(kg/
乙炔 1.083 正丁烷 2.4163 乙烷 1.2500
氨气 0.7080 乙烯 1.1660 甲烷 0.6669
丙烷 1.8332 氖气 0.83914 天然气 0.776
空气 1.2041 氩气 1.6605 二氧化碳 1.829
一氧化碳 1.165 氢气 0.0838 氧气 1.3302
丙稀 1.7459 氮气 1.1646

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