PDF《智能压电式/电容式涡街流量计》

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84456840 帐号 :01570120030000012 开户行 : 南京银行城东支行 智能压电式/电容式涡街流量计 第一部分:概述 ? 产品的种类和适用范围 ? LUGB 系列满管型压电式涡街流量仪表 ? LUGB 系列插入型压电式涡街流量仪表 ? LUGE 系列满管型电容式涡街流量仪表 ? LUGE 系列插入型电容式涡街流量仪表 ? LUGB/E 系列电池供电型涡街流量仪表 ? 潜水型 / 分体型涡街流量仪表(协议订货) ? 多功能曲线纪录积算仪,带P/T 补偿功能、中文液晶显示 ? 智能流量积算仪,数码管显示 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 . ? 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,这种旋涡称为卡曼涡街,如图 ( 一)所示. 图

(一)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 ,被测介质来流的平均速 度为 V ,旋涡发生体迎流面宽度为 d ,表体通径为 D ,根据卡曼涡街原理,有如下关系 式:f=StV/d 公式 (1) 式中: f -发生体一侧产生的卡门旋涡频率 St -斯特罗哈尔数(无量纲数) V -流体的平均流速 d -旋涡发生体的宽度 由此可见,通过测量卡门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)表示斯特罗哈尔数( St )与雷诺数( Re )的关系. 概述南京迪泰尔仪表机电设备有限公司 http://www.detair.cn 地址 : 大光路

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(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 = N/Q ( 1/m 3) 公式(

2 ) 式中: K =仪表常数( 1/m3 ) . N =脉冲个数 Q =体积流量( m3 ) ? 主要技术指标 表

(一)公称通径 (mm)

25 ,

40 ,

50 ,

65 ,

80 ,

100 ,

125 ,

150 ,

200 ,

250 ,

300 , (300 ~

1000 插入式 ) 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 ;

插入式: ±2.5%R , ±2.5%FS 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 ≤750? 南京迪泰尔仪表机电设备有限公司 http://www.detair.cn 地址 : 大光路

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84456840 帐号 :01570120030000012 开户行 : 南京银行城东支行 仪表口径的确定和安装设计 第二部分 : 仪表口径的确定和安装设计 仪表选型是仪表应用中非常重用的工作 , 仪表选型的正确与否将直接影响到仪表是否能够 正常运行 . 因此用户和设计单位在选用本公司产品时 , 请仔细阅读本节资料 , 认真核对 流体的工艺参数 并 随时可与我公司的销售或技术支持部门联系,以确保选型正确. 一.适用流量范围和仪表口径的确定 仪表口径的选择,根据流量范围来确定.不同口径涡街流量仪表的测量范围是不一样的.即 使同一口径流量表,用于不同介质时,它的测量范围也是不一样的.实际可测的流量范围需 要通过计算确定. ( 一)参比条件下空气及水的流量范围,见表

(二) , 参比条件如下:

1 .气体: 常温常压空气, t= 20℃ , P=0.1MPa (绝压) , ρ= 1.205 kg /m

3 , υ=15*10 -6 m

2 /s .

2 .液体: 常温水, t= 20℃ , ρ= 998.2kg /m

3 , υ=1.006*10 -6 m

2 /s .

(二)确定流量范围和仪表口径的基本步骤:

1 . 明确以下工作参数. (

1 )被测介质的名称、组份 (

2 )工作状态的最小、常用 、 最大流量 (

3 )介质的最低、常用、最高压力和温度 (

4 )工作状态下介质的粘度

2 . 涡街流量仪表测量的是介质的工作状态体积流量,因此应先根据工艺参数求出介质的 工作状态体积流量 , 相关公式如下: (

1 )已知气体标准状态体积流量,可通过以下公 式求出工况体积流量 公式(

3 ) (2) 已知气体标准状态密度 ρ,可通过以下公 式求出工况密度 公式(

4 ) (

3 )已知质量流量 Q m 换算为体积流量 Q v 公式(

5 ) 式中: Q v : 介质在工况状态下的体积流量 (m

3 /h) ( Q v = 3600f /K K: 仪表系数 ) Q o : 介质在标准状态下的体积流量 (Nm

3 /h) Q m : 质量流量 (t/h) ρ: 介质在工况状态下的密度 (kg/m

3 ) ρ o :介质在标准状态下的密度 (kg/m

3 ) ,常用气体介质的标准状态密度,见表

(三) P : 工况状态表压 (MPa) 南京迪泰尔仪表机电设备有限公司 http://www.detair.cn 地址 : 大光路

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3 .仪表下限流量的确定.涡街流量仪表的上限适用流量一般可不计算,涡街流量仪表口径 的选择主要是对流量下限的计算. 下限流量的计算应该满足两个条件: 最小雷诺数不应低于 界限雷诺数 ( Re=2*10

4 ) ;

对于应力式涡街流量仪表在下限流量时产生的旋涡强度应大于 传感器旋涡强度的允许 值(旋涡强度与升力 ρ v

2 成比例关系) .这些条件可表示如下: 由密度决定的工况可测下限流量: 由运动粘度决定的线性下限流量: 公式(

7 ) 式中: Q ρ :满足旋涡强度要求的最小体积流量 (m

3 /h) ρ

0 : 参比条件下介质的密度 Q υ : 满足最小雷诺数要求的最小线性体积流量 (m

3 /h) ρ : 被测介质工况密度( kg/m

3 ) Q

0 : 参比条件下仪表的最小体积流量 (m

3 /h) υ : 工作状态下介质的运动粘度 (m

2 /s) υ o : 参比条件下介质的 运动粘度 (m

2 /s) 通过 公式(

6 ) 、 (

7 )计算出 Q ρ 和Qν.比较 Q ρ 和Qν,确定流量仪表可测 下限流量和线性下限流量: Q υ ≥ Q ρ :可测流量范围为 Q ρ ~ Qmax , 线性流量范围为 Q υ ~ Qmax Q υ <

Q ρ :可测流量范围和 线性流量范围为 Q ρ ~ Qmax Qmax :涡街流量仪表的上限体积流量 (m

3 /h) 公式(

6 )

4 .仪表上限流量以表 ( 二)中的上限流量为准 . 气体的上限流速应该小于 70m /s, 液体的上限流速应该小于 7m /s

5 . 当 用户测量的介质为蒸汽时,常采用的计量单位是质量流量,即: t/h 或Kg/h . 由于蒸汽(过热蒸汽和饱和蒸汽)在不同温度和压力下的密度是不同的,因此蒸汽流量范围 的确定可由公式 (8) 进行计算得出 公式(

8 ) 式中: ρ : 蒸汽的密度( kg/m

3 ) ρ

0 : 1.205kg /m

3 Q 蒸汽 :蒸汽质量流量( t/h )

6 .计算压力损失,检测 压力损失对工艺管线是否有影响 ,公式 ( 单位: Pa) : Δ p= Cd ρ V

2 /2 公式(

9 ) 式中: ρ :工况介质密度( kg/m

3 ) V: 平均流速( m/s )

7 . 被测介质为液体时 , 为防止气化和气蚀 , 应使管道压力符合以下要求 : 南京迪泰尔仪表机电设备有限公司 http://www.detair.cn 地址 : 大光路

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84456840 帐号 :01570120030000012 开户行 : 南京银行城东支行 p ≥ 2.7 Δ p+1.3p

0 公式(

10 ) 式中: Δ p: 压力损失( Pa ) p

0 :工作温度下液体的饱和蒸汽压( Pa 绝压) Po: 流体的蒸汽压力 (Pa 绝压 )

8 . 涡街流量计不适合测量高粘度液体. 当计算出的可测流量下限不满足设计工艺要求时, 应该考虑选用其它类型流量计.

9 .通过计算如果有两种口径都可满足要求,为了提高测量效果、降低造价,应选用口径较 小的表.应该注意的是,尽可能使常用量处在流量范围上限的 1/2 ~ 2/3 Δ p: 压力损失( Pa ) Cd :压力损失系数 表

(二)参比条件下涡街流量传感器工况流量范围表 液体 ........