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      智能渦街流量計

      人氣: 發表時間:2013-12-05 17:04
      ZY-LU智能渦街流量計原理
       
         
       
       
      智能渦街流量計
      帶溫度壓力補償智能渦街流量計
      帶球閥插入式智能渦街流量計
      在流體中設置三角柱型旋渦發生體,則從旋渦發生體兩側交替地產生有規則的旋渦,這種旋渦稱為卡門旋渦,如江蘇恒大自動化右圖所示,旋渦列在旋渦發生體下游非對稱地排列。
      設旋渦的發生頻率為f,被測介質平均流速為 ,旋渦發生體迎流面寬度為d,表體通徑為D,即可得到以下關系式:
       
      f=SrU1/d=SrU/md                   ?。?)
      式中  U1--旋渦發生體兩側平均流速,m/s;
      Sr--斯特勞哈爾數;
      m--旋渦發生體兩側弓形面積與管道橫截面面積之比
       
      管道內體積流量qv為
      qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr                   ?。?)
      K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1                    (3)
      式中 K--流量計的儀表系數,脈沖數/m3(P/m3)。
      K除與旋渦發生體、管道的幾何尺寸有關外,還與斯特勞哈爾數有關。斯特勞哈爾數為無量綱參數,它與旋渦發生體形狀及雷諾數有關,圖2所示為圓柱狀旋渦發生體的斯特勞哈爾數與管道雷諾數的關系圖。由圖可見,在ReD=2×104~7×106范圍內,Sr可視為常數,這是儀表正常工作范圍。當測量氣體流量時,VSF的流量計算式為                             (4)

      斯特勞哈爾數與雷諾數關系曲線
      式中 qVn,qV--分別為標準狀態下(0oC或20oC,101.325kPa)和工況下的體積流量,m3/h;
      Pn,P--分別為標準狀態下和工況下的絕對壓力,Pa;
      Tn,T--分別為標準狀態下和工況下的熱力學溫度,K;
      Zn,Z--分別為標準狀態下和工況下氣體壓縮系數。
      由上式可見,VSF輸出的脈沖頻率信號不受流體物性和組分變化的影響,即儀表系數在一定雷諾數范圍內僅與旋渦發生體及管道的形狀尺寸等有關。但是作為流量計在物料平衡及能源計量中需檢測質量流量,這時流量計的輸出信號應同時監測體積流量和流體密度,流體物性和組分對流量計量還是有直接影響的。
        
      渦街流量計便是依據卡門旋渦原理進行封閉管道流體流量測量的新型流量計d因其具有良好的介質適應能力,無需溫度壓力補償即可直接測量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的工況體積流量,配備溫度、壓力傳感器可測量標況體積流量和質量流量,是節流式流量計的理想替代產品。
      為提高渦街流量計的耐高溫及抗振動性能,我公司新近開發出了SDLU改進型渦街流量傳感器,因其獨特的結構和選材使該傳感器可在高溫(350℃)、強振動(≤1g)的惡劣工況下使用。
      在實際應用中,往往最大流量遠低于儀表的上限值,隨著負荷的變化,最小流量又往往會低于儀表的下限值,儀表并非工作在它的最佳工作段,為了解決這一問題,通常采用在測量處縮徑提高測量處的流速,并選用較小口徑的儀表以利于儀表的測量,但是這種變徑方式必須在變徑管與儀表間有長度為15D以上的直管段進行整流,使加工、安裝都不方便。我公司研制的縱斷面形狀為圓弧的LGZ變徑整流器,具有整流、提高流速及改變流速分布多重作用,其結構尺寸小,僅為工藝管內徑的1/3,與渦街流量計作成一體,不僅不需要另外附加一段直管段,還可以降低對工藝管直管段的要求,安裝非常方便。
      為了使用方便,電池供電的本地顯示型渦街流量計采用微功耗高新技術,采用鋰電池供電可不間斷運行一年以上,節省了電纜和顯示儀表的采購安裝費用,可就地顯示瞬時流量、累積流量等。溫度補償一體型渦街流量計還帶有溫度傳感器,可以直接測量出飽和蒸汽的溫度并計算出壓力,從而顯示飽和蒸汽的質量流量。溫壓補償一體型帶有溫度、壓力傳感器,用于氣體流量測量可直接測量出氣體介質的溫度和壓力,從而顯示氣體的標況體積流量。
      ?測量介質:氣體、液體、蒸氣
      ?口徑規格法蘭卡裝式口徑選擇25,32,50,80,100
      ?法蘭連接式口徑選擇100,150,200
      ?流量測量范圍正常測量流速范圍?雷諾數1.5×104~4×106;氣體5~50m/s;液體0.5~7m/s
      正常測量流量范圍液體、氣體流量測量范圍見表2;蒸氣流量范圍見表3
      ?測量精度1.0級? 1.5級
      ?被測介質溫度:常溫–25℃~100℃
      ?高溫–25℃~150℃ -25℃~250℃
      ?輸出信號脈沖電壓輸出信號高電平8~10V 低電平0.7~1.3V
      ?脈沖占空比約50%,傳輸距離為100m
      ?脈沖電流遠傳信號4~20 mA,傳輸距離為1000m
      ?儀表使用環境溫度:-25℃~+55℃ 濕度:5~90% RH50℃
      ?材質不銹鋼, 鋁合金
      ?電源DC24V或鋰電池3.6V
      ?防爆等級本安型iaIIbT3-T6
      防護等級IP65
      產品參數
      儀表型號
      ZY-LU-N
      ZY-LU-A
      ZY-LU-B
      ZY-LU- C
      ZY-LU- D1/D2
      信號輸出
      脈沖
      4-20mA
      4-20mA
      可選4-20mA或脈沖
      供電電源
      24VDC±15%
      24VDC±15%
      鋰電池
      24VDC±15%
      24VDC±15%和鋰電池
      通訊接口
      可選RS485
      可選RS485
      精度等級
      液體:1.0級
      氣體:1.0級
      蒸汽:1.5級
      液體:1.0級
      氣體:1.0級
      蒸汽:1.5級
      液體:1.0級
      氣體:1.0級
      蒸汽:1.5級
      顯示器
      儀表材質
      304SS
      304SS
      304SS
      防爆等級
      可選ExiaIICT5或ExdIIBT6
      可選ExiaIICT5或ExdIIBT6
      可選ExiaIICT5或ExdIIBT6
      防護等級
      IP65
      IP65
      IP65
      整機功耗
      <1W
      <1W
      <1W
      儀表通經
      DN15~DN300
      DN15~DN300
      DN15~DN300
      安裝方式
      法蘭夾持或一體化法蘭連接
      法蘭夾持或一體化法蘭連接
      法蘭夾持或一體化法蘭連接
      耐壓等級
      可選1.6MPa或2.5MPa
      可選1.6MPa或2.5MPa
      可選1.6MPa或2.5MPa
      介質溫度
      -40℃~250℃、-40℃~350℃
      -40℃~250℃、-40℃~350℃
      -40℃~250℃、-40℃~350℃
      環境溫度
      -20℃~60℃
      -20℃~60℃
      -20℃~60℃
      測量范圍與壓力等級
      儀表口徑(mm)
      液體測量范圍(m3/h)
      氣體測量范圍(m3/h)
      DN15
      0.3-6
      2.2-30
      DN20
      0.6-12
      4-50
      DN25
      1.2-16
      8-55
      DN32
      1.6-30
      18-130
      DN40
      2-40
      27-200
      DN50
      3-60
      35-350
      DN65
      5-100
      60-600
      DN80
      6-130
      86-1100
      DN100
      15-220
      130-1300
      DN125
      20-340
      240-2800
      DN150
      30-450
      340-4000
      DN200
      45-800
      560-8000
      DN250
      65-1250
      890-11000
      DN300
      95-2000
      1360-18000
       
      如何正確選擇安裝點
       
       
         正確地選擇安裝點和正確安裝傳感器都是非常重要的環節,若在安裝環節失誤輕者影響測量精度,重者會影響傳感器的使用壽命,甚至損壞傳感器??紤]到安裝與拆卸的方便,可在流量計后加裝管道伸縮節;
       
       
       
       
       
      對直管段的要求
       
       
      ------------------------------------------------------------------------------------  
       
       
         傳感器對安裝點的上下游直管段有一定要求,否則會影響測量精度。
          若傳感器安裝點的上游有>15°漸縮管,傳感器上游應有不小于15D的等徑直管段,下游應有不小于5D的等徑直管段。
          若傳感器安裝點的上游有>15°漸擴管,傳感器上游應有不小于18D的等徑直管段,下游應有不小于5D的等徑直管段。
          若傳感器安裝點的上游有90°彎并沒有或T形接頭,傳感器上游應有不小于20D的等徑直管段,下游應有不小于5D的等徑直管段。
          若傳感器安裝點的上游在同一平面上有二個90°彎頭,傳感器上游應有不小于25D的等徑直管段,下游應有不小于5D的等徑直管段。
          若傳感器安裝點的上游在不同平面上有二個90°彎頭,傳感器上游應有不小于40D的等徑直管段,下游應有不小于5D的等徑直管段。
          流量調節閥或壓力調節閥盡量安裝在傳感器的下游5D以遠處,若必須安裝在傳感器的上游,傳感器上游應有不小于50D的等徑直管段,下游應有不小于5D的等徑直管段。
       
       
      特點注意:
          ·傳感器安裝點的上游較近處若裝有閥門,不斷地開關閥門,對傳感器的使用壽命影響極大,非常容易對傳感器造成永久性損壞。
          ·傳感器晝避免在架空的非常長的管道上安裝傳感器,這樣時間一長后,由于傳感器的下垂非常容易造成傳感器與法蘭間的密封泄漏,若不得已要安裝時,必須在傳感器的上下游2D處分別設置管道緊固裝置。
       
       
       
       
       
      對配管的要求
       
       
      ------------------------------------------------------------------------------------
       
       
          傳感器對安裝點的上下游直管段有一定要求,否則會影響測量精度。
          傳感器安裝點的上下游配管的內徑應與傳感器內徑相同,其應滿足下式的要求。
       
       
      0.98DN≤D≤1.05DN
       
       
      式中:
      DN-----傳感器通徑
      D------配管內徑
       
       
          配管應與傳感器同心,同軸念頭應不大于0.05DN。
          傳感器與法蘭的密封墊不能凸入管道內,其內徑可比傳感器內徑略大。
       
       
       
       
       
      對旁通管的要求
       
       
      ------------------------------------------------------------------------------------
       
       
          為方便檢修傳感器,最好為傳感器安裝旁通管。另外,在需清洗的管道上或所安裝傳感器的管道內的流體不能為檢修傳感器而停供的情況下,必須安裝在旁通管,并且保證前后直管段
       
       
       
       
       
       
       
      對管道振動的要求
       
       
      ------------------------------------------------------------------------------------
       
       
          傳感器盡量避免安裝在振動較強的管道上,若不得已要安裝時,必須采用減振措施,在傳感器的上下游2D處分別設置管道緊固裝置,并加防振墊。
          特別注意:在空壓機出口處振動較強,不能安裝傳感器,應安裝在儲氣罐之后。

       
       
      對外部環境的要求
       
       
      1.傳感器避免安裝在溫度變化很大的場所和受到設備的熱輻射,若必須安裝時,須有隔熱通風的措施。
      2.傳感器避免安裝在含有腐蝕性氣體的環境中,若必須安裝時,須有通風措施。
      3.傳感器最好安裝在室內,必須安裝在室外時,須有防潮和防曬的措施,注意水是否會順著電纜線流入放大
        器盒內。
      4.安裝傳感器的周圍須有充裕的空間,應有照明燈和電源插座,以便安裝接線和定維護。
      5.傳感器的接線位置要遠離電噪聲,如大功率變壓器、電機機和電源等。
      6.傳感器安裝點附近不能有無線電收發機存在,否則高頻噪聲會干擾傳感器的正常使用。
       
       
       
       
       
      傳感器在水平管道上的安裝方法
      在水平管道上安裝是流量傳感器最常用的安裝方式。
      測量氣體流量時,若被測氣體中含有少量的液體,傳感器應安裝在管線的較高處
      ×
      測量液體流量時,若被測液體中含有少量的氣體,傳感器應安裝在管線的較低處。
      ×
      傳感器在垂直管道的安裝如下
                                          
      測量氣體流量時,傳感器可以安裝在垂直管道上,流向不限。若被測氣體中含有少量的液體,氣體流向應由下向上。

      測量液體流量時,液體流向應由下向上,這樣就不會將液體重量額外附加在探頭上。
       
       
       
      傳感器在水平管道的側裝

        無論測量何種流體,傳感器可以在水平管道上側裝。特別是測量過熱蒸汽,飽和蒸汽和低溫液體,若條件允許最好采用側裝,這樣流體的溫度對放大器的影響較小。
       
       
       
       
      傳感器在水平管道的倒裝

        一般情況下不推薦用此安裝方法。此安裝方法不適用于測量一般氣體、過熱蒸汽??捎糜跍y量飽和蒸汽,適用于測量高溫液體或需經常清洗管道的情況。
       
       
       
       
       
       
       
        本儀表采用法蘭夾裝式(又叫對夾式,夾持式),擰緊長螺栓用兩片法蘭夾住傳感器,法蘭凹部套傳感器,法蘭凸部套用戶管,安裝步驟如下:
      1.先計算好安裝尺寸;
      2.將與要安裝的管道放在鋸床上鋸開,并修好鋸口;
      3.將法蘭套在管道上,固定好后先點焊,再整圈焊好,檢查是否完好;
      4.重復上一步,將另一邊法蘭焊好;
      5.將焊好法蘭的管道移到安裝現場,把管道與傳感器安裝成一體,再安裝在管線上;
      6.檢查各環節是否完好,慢慢打開閥門,觀察是否有泄露。

      特別注意:
      ①流體流向必須與傳感器表體上的流向箭頭保持一致;
      ②安裝傳感器時,在電焊法蘭或管道過程中,傳感器須不在管道上,以免損壞傳感器的電子放大電路;
      ③傳感器兩邊的法蘭必須保持平行,否則容易泄露。
       
       
       
      經我公司所銷售的各類產品,確保兩年內提供同等價位的產品及備品備件的銷售,并按需方要求免費提供相應的技術支持。
      我公司所提供的產品在一年內如出現產品質量問題(易損件或輔件除外)一律負責免費維修,并免費提供技術支持及需方的員工技能培訓。
      因我公司所提供的產品出現質量問題,經我公司技術部門核實,公司將派遣專業的技術人員趕赴現場處理問題至客戶滿意(國內72小時,江、浙、滬48小時內到達現場),技術支持在6小時內響應。

       

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