PDF《压电/电容式涡街流量仪表》

压电/电容式涡街流量仪表 安装使用说明书 江苏远创仪表有限公司 目录第一部分:概述-1―2 第二部分:仪表口径的确定和安装设计-3―9 第三部分:仪表配线设计及参数设置-10―15 第四部分:订货须知及选型样谱-16―17 第五部分:附录 附录一.

饱和水蒸气密度及铂电阻-温度对照表-18―19 附录二.过热蒸气密度表-20―21 附录三.常见系统故障及处理-22 附录四.日常维护-22 第一部分:概述 一.产品的种类和适用范围 1. LUGB 系列满管型压电式涡街流量仪表 2. LUGB 系列插入型压电式涡街流量仪表 3. LUGE 系列满管型电容式涡街流量仪表 4. LUGE 系列插入型电容式涡街流量仪表 5. LUGB/E 系列电池供电型涡街流量仪表 6. 潜水型/分体型涡街流量仪表(协议订货) 7. 多功能曲线纪录积算仪,带P/T 补偿功能、中文液晶显示 8. 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. 二.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 概述由此可见,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. 图

(二) 图

(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?) 公式(2) 式中:K=仪表常数(1/m?) . N=脉冲个数 Q=体积流量(m?) 三.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 线性测量范围 7*106 2*104 5*103 可能测量范围 St 0.2 0.15 0.1 Re 概述1阻≤750Ω 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. 仪表口径的确定和安装设计

2 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 Qm 换算为体积流量 Qv 公式(5) 式中: Qv: 介质在工况状态下的体积流量(m

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

3 /h) Qm: 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) t: 工况状态温度(℃) 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: Qρ : 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 Qυ :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 ) Q0: 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 Qρ 和Qν .比较 Qρ 和Qν ,确定流量仪表可测下限流量和线性下限流 量: Qυ ≥Qρ : 可测流量范围为 Qρ ~Qmax , 线性流 量范围为 Qυ ~Qmax Qυ