分體式鍋爐蒸汽渦街流量計的參數說明

LUGB型分體式鍋爐蒸汽渦街流量計*是蒸汽主要用孔板，渦街流量計等來測量，其中以渦街流量計更為常見，其主要用于工業管道介質流體的流量測量，如氣體，液體，蒸氣等多種介質。其特點是壓力損失小，量程范圍大，精度高，在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度，壓力，溫度，粘度等參數的影響。無可動機械零件，因此可靠性高，維護量小。儀表參數能長期穩定。渦街流量計采用壓電應力式傳感器,可靠性高，可在-20℃～+250℃的工作溫度范圍內工作。有模擬標準信號,也有數字脈沖信號輸出，容易與計算機等數字系統配套使用，是一種比較*、理想的測量儀器。

      LUGB型分體式鍋爐蒸汽渦街流量計*的測量原理飽和蒸汽流量測量在80年代人們普遍采用標準孔板流量計，但從流量儀表發展狀況來看，孔板流量計盡管其歷史悠久、應用范圍廣；人們對它的研究也最充分，試驗數據最完善，但用標準孔板流量計來測量飽和蒸汽流量，它仍存在一些不足之處：其一，壓力損失較大；其二，導壓管、三組間及連接接頭容易泄漏；其三，量程范圍小，一般為3比1，對流量波動較大易造成測量值偏低。而渦街流量計具有結構簡單，渦街變送器直接安裝于管道上，克服了管路泄漏現象。另外，渦街流量計的壓力損失較小，量程范圍寬，對飽和蒸汽測量量程比可達30比1。因此，隨著渦街流量計測量技術的成熟，渦街流量計的使用越來越受到人們的青睞。
   
分體式鍋爐蒸汽渦街流量計主要特點
1.表體中同時集成溫壓補償補償功能，可測量流體的標準體積流量或標準質量流量。 　　
2. 全智能化，數字化電路設計，可自動補償被測流體密度或標況體積計算。 　　
3. 全新的數字濾波和修正功能使流量測量更加精準可靠。 　　
4. 電池供電型無需外接電源既可連續工作兩年以上。 　　
5. 全新點陣漢字液晶顯示，使用操作更方便。
　安裝條件 　　
l 傳感器可安裝在室內，也可安裝在室外。環境條件要符合要求。 　　
2 傳感器應安裝在水平，垂直或傾斜（流體的流向自下而上）的與其公稱通徑相應的管道上。 　　
3 傳感器應避免安裝在有機械振動的管道上。當振動不可避免時，應考慮在距傳感器前后約2DN處的直管段上加固定支撐架?！　?/span>
4 傳感器應避免安裝在有較強電磁場干擾，有熱輻射，有腐蝕性氣體，空間小和維修不方便的場所。 　　
5 被測介質含有較多雜質時，應在傳感器上游直管段要求的長度以外加裝過濾器。 　　
6 傳感器的上，下游應配置一定長度的直管段，直管段的內壁應清潔，光滑，無明顯凸凹，積垢和起皮等現象。其長度應符合圖二的要求。安裝液體傳感器的附近管道內，應充滿被測液體。　　
7 直管段內徑盡可能與傳感器通徑*，若不能*，應采用比傳感器通徑略大的管徑，誤差要≤3%并不超過5mm。 　　
安裝步驟要求 　　
l 將配備的法蘭分別焊接到上下游直管段上，使法蘭和直管段的內徑嚴格垂直與同心。 　　
2 將傳感器夾在焊有法蘭的上下游直管段上，用螺栓緊固，使上下游直管段與傳感器保持同軸。 　　
3 傳感器安裝方式：傳感器應朝上或水平（放大器指向）安裝；介質溫度超過250℃，傳感器應水平安裝?！　?/span>
4 傳感器及管道必要時應良好接地，接地電阻≤10Ω。 　　傳感器上、下游直管段長度的要求　　
 注意事項： 　　
l 法蘭與直管段焊接時不能帶著傳感器焊接。 　　
2安裝時應使傳感器的流向標志與管道內流體流向*。 　　
3 傳感器安裝前，法蘭凹槽內必須放好密封圈。壓力和溫度測量點的位置，取壓點在傳感器下游3～5DN處，測溫點在下游5～8DN處。　　
4 測量高溫介質時，切勿用隔熱材料把傳感器連接桿周圍包起來。 　　
5 連接傳感器的屏蔽電纜走向，應盡可能遠離強電磁場的干擾場合。不允許與高壓電纜一起敷設，屏蔽電纜要盡量縮短，并且不得盤卷，以減少分布電感，最大長度不應超過200米。 　　
6安裝傳感器前，管道必須進行清洗。沖掉管內的雜質，避免通流后堵塞傳感器。測量液體的管道必須充滿被測液體，防止氣泡的干擾。 　　
測量氣體的管道為防止儲積液的干擾。安裝位置如圖五所示。高溫高壓下更換探頭體時，必須安全操作，做好高溫防護。降溫降壓后在安全條件下方可更換探頭。
管道安裝

LUGB系列分體式蒸汽渦街流量計,主要用于工業管道介質流體的流量測量,如氣體，液體，蒸汽等多種介質。其特點是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度，壓力，溫度，粘度等參數的影響。無可動機械零件，因此可靠性高,維護量小。儀表參數能長期穩定。本儀表采用壓電應力式傳感器,可靠性高,可在-20℃～+250℃的工作溫度范圍內工作。有模擬標準信號,也有數字脈沖信號輸出,容易與計算機等數字系統配套使用,是一種比較*、理想的流量儀表。

※原理

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 　　　　　　　　　　　　　　　　(2)
　　　　　　　　　　　　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Re_D=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)

圖2 斯特勞哈爾數與雷諾數關系曲線

式中 q_Vn，q_V--分別為標準狀態下（0^oC或20^oC，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。

　　分體式蒸汽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。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HLUG改進型渦街流量傳感器，因其*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*，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