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蒸汽渦街流量計

蒸汽渦街流量計

  • 品*:JKM/凱銘儀表
  • 型號:JKM-LUGB
  • 測量范圍:5-11000m3/h
  • 精度等級:1.5級、1.0級
  • 公稱(chēng)通徑:DN20~DN1200
  • 適用介質(zhì):氣體、液體、蒸汽
  • 工作壓力:1.6MPa~10MPa
  • 工作溫度:-80℃~450℃
  • 供電方式:24VDC或鋰電池
  • 訂貨號:QRFRDBVCZ626
蒸汽渦街流量計概述
渦街流量計的基本原理是卡門(mén)渦街原理,即“渦街旋渦分離頻率與流速成正比”。變送器流通本體直徑與儀表的公稱(chēng)口徑基本相同。,流通本體內插入有一個(gè)近似為等腰三角形的柱體,柱體的軸線(xiàn)與被測介質(zhì)流動(dòng)方向垂直,底面迎向流體。 
當被測介質(zhì)流過(guò)柱體時(shí),在柱體兩側交替產(chǎn)生旋渦,旋渦不斷產(chǎn)生和分離,在柱體下游便形成了交錯排列的兩列旋渦即“渦街”。理論分析和實(shí)驗已證明,旋渦分離的頻率與柱側介質(zhì)流速成正比。旋渦交錯分離,在柱體兩側及柱體后面的尾流中產(chǎn)生脈動(dòng)的壓力,設在柱體內部(或后面)的檢測探頭受到這種微小的脈動(dòng)壓力的作用,使埋設在探頭內的壓電晶體元件受到交變應力而產(chǎn)生交變電荷信號。該信號經(jīng)放大器上的電荷變換、放大,濾波限幅和觸發(fā)整形處理后,輸出頻率與旋渦分離頻率相同的方波電壓脈沖信號。該信號再送到就地顯示儀,傳感器輸出的每一個(gè)脈沖將代表一定體積的被測流體。一段時(shí)間內的輸出總脈沖數,將代表這段時(shí)間內流過(guò)傳感器的流體總體積。
傳感器輸出的電壓脈沖信號送到連于一體的就地顯示儀。就地顯示儀采用*新微功耗CPU,測量渦街傳感器輸出的頻率信號,根據設定的密度,渦街流量計系數進(jìn)行流量運算,現場(chǎng)液晶顯示瞬時(shí)流量和累計流量。

蒸汽渦街流量計產(chǎn)品圖


蒸汽渦街流量計產(chǎn)品特點(diǎn)
1、結構簡(jiǎn)單而牢固,無(wú)可動(dòng)部件,可靠性高,長(cháng)期運行十分可靠。
2、安裝簡(jiǎn)單,維護十分方便。
3、檢測傳感器不直接接觸被測介質(zhì),性能穩定,壽命長(cháng)。
4、輸出是與流量成正比的脈沖信號,無(wú)零點(diǎn)漂移,精度高。
5、測量范圍寬,量程比可達1:10。
6、壓力損失較小,運行費用低,更具節能意義。
7、在一定的雷諾數范圍內,輸出信號頻率不受流體物理性質(zhì)和組份變化的響,儀表系數僅與旋渦發(fā)生體的形狀和尺寸有關(guān),測量流體體積流量時(shí)無(wú)需補償,調換配件后一般無(wú)需重新標定儀表系數。
8、應用范圍廣,蒸汽、氣體、液體的流量均可測量。

蒸汽渦街流量計現場(chǎng)安裝使用圖


蒸汽渦街流量計主要技術(shù)指標
公稱(chēng)通徑(mm):25,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300,(300~1000插入式)
公稱(chēng)壓力(MPa):DN25-DN200 4.0(>4.0協(xié)議供貨),DN250-DN300 1.6(>1.6協(xié)議供貨)
介質(zhì)溫度(℃):壓電式:-40~260,-40~320;電容式: -40~300, -40~400,-40~450(協(xié)議訂貨)
本體材料:1Cr18Ni9Ti,(其它材料協(xié)議供貨)
允許振動(dòng)加速度:壓電式:0.2g      電容式:1.0~2.0g
精確度:±1%R,±1.5%R,±1FS;插入式:±2.5%R,±2.5%FS
范圍度:1:6~1:30
供電電壓:傳感器:+12V DC,+24V DC;變送器:+12V DC ,+24V DC;電池供電型:3.6V電池
輸出信號:方波脈沖(不包括電池供電型):高電平≥5V,低電平≤1V;電流:4~20mA
壓力損失系數:符合JB/T9249標準 Cd≤2.4
防爆標志:本安型:ExdⅡia CT2-CT5隔爆型:ExdⅡCT2-CT5      
防護等級:普通型IP65     潛水型 IP68
環(huán)境條件:溫度-20℃~55℃,相對濕度5%~90%,大氣壓力86~106kPa
適用介質(zhì):氣體、液體、蒸汽
傳輸距離:三線(xiàn)制脈沖輸出型:≤300m,兩線(xiàn)制標準電流輸出型 (4~20mA):負載電阻≤750Ω


蒸汽渦街流量計工作原理
在流體中設置非流線(xiàn)型旋渦發(fā)生體(阻流體),則從旋渦發(fā)生體兩側交替地產(chǎn)生兩列有規則的旋渦,這種旋渦稱(chēng)為卡曼渦街,如圖(一)所示。
蒸汽渦街流量計工作原理圖一
旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱(chēng)地排列。設旋渦的發(fā)生頻率為 f,被測介質(zhì)來(lái)流的平均速度為 V,旋渦發(fā)生體迎流面寬度為 d,表體通徑為 D,根據卡曼渦街原理,有如下關(guān)系式:
f=StV/d   公式(1)
式中:
f-發(fā)生體一側產(chǎn)生的卡門(mén)旋渦頻率
St-斯特羅哈爾數(無(wú)量綱數)
V-流體的平均流速
d-旋渦發(fā)生體的寬度
由此可見(jiàn),通過(guò)測量卡門(mén)渦街分離頻率便可算出瞬時(shí)流量。其中,斯特羅哈爾數(St)是無(wú)因次未知數,圖(二)表示斯特羅哈爾數(St)與雷諾數(Re)的關(guān)系。
蒸汽渦街流量計工作原理圖二
在曲線(xiàn)表中 St=0.17 的平直部分,漩渦的釋放頻率與流速成正比,即為渦街流量傳感器測量范圍度。只要檢測出頻率 f 就可以求得管內流體的流速,由流速 V 求出體積流量。所測得的脈沖數與體積量之比,稱(chēng)為儀表常數(K),見(jiàn)式(2)
K=N/Q(1/m3)   公式(2)
式中:K=儀表常數(1/m3)。
N=脈沖個(gè)數
Q=體積流量(m3)

蒸汽渦街流量計傳感器工況流量范圍表
蒸汽渦街流量計流量范圍表

蒸汽渦街流量計安裝設計
儀表的正確安裝是保障儀表正常運行的重要環(huán)節,若安裝不當,輕則影響儀表的使用精度,重則會(huì )影響儀表的使用壽命,甚至會(huì )損壞儀表。
(一)安裝環(huán)境要求:
1.盡可能避開(kāi)強電設備、高頻設備、強開(kāi)關(guān)電源設備。儀表的供電電源盡可能與這些設備分離。
2.避開(kāi)高溫熱源和輻射源的直接影響。若必須安裝,須有隔熱通風(fēng)措施。
3.避開(kāi)高濕環(huán)境和強腐蝕氣體環(huán)境。若必須安裝,須有通風(fēng)措施。
4.渦街流量?jì)x表應盡量避免安裝在振動(dòng)較強的管道上。若必須安裝,須在其上下游2D處加設管道緊固裝置,并加防振墊,加強抗振效果。
5.儀表*好安裝在室內,安裝在室外應注意防水,特別注意在電氣接口處應將電纜線(xiàn)彎成U形,避免水順著(zhù)電纜線(xiàn)進(jìn)入放大器殼內。
6.儀表安裝點(diǎn)周?chē)鷳摿粲休^充裕的空間,以便安裝接線(xiàn)和定期維護。
(二)儀表管道安裝要求:
1.渦街流量?jì)x表對安裝點(diǎn)的上下游直管段有一定要求,否則會(huì )影響介質(zhì)在管道中的流場(chǎng),影響儀表的測量精度。儀表的上下游直管段長(cháng)度要求見(jiàn)圖(三)  
DN為儀表工稱(chēng)口徑
蒸汽渦街流量計管道安裝
注:調節閥盡可能不安裝在渦街流量?jì)x表的上游,而應安裝在渦街流量?jì)x表的下游10D處。
2.上、下游配管內徑應相同。如有差異,則配管內徑Dp與渦街儀表表體內徑Db,應滿(mǎn)足以下關(guān)系
0.98Db≤Dp≤1.05Db
上、下游配管應與流量?jì)x表表體內徑同心,它們之間的不同軸度應小于0.05Db
3.儀表與法蘭之間的密封墊,在安裝時(shí)不能凸入管內,其內徑應比表體內徑大1-2mm
4.測壓孔和測溫孔的安裝設計。被測管道需要安裝溫度和壓力變送器時(shí),測壓孔應設置在下游3-5D處,測溫孔應設置在下游6-8D處,見(jiàn)圖(七)。D為儀表工稱(chēng)口徑,單位:mm
5.儀表在在管道上可以水平、垂直或傾斜安裝。
6.測量氣體時(shí),在垂直管道安裝儀表,氣體流向不限。但若管道內含少量液體,為了防止液體進(jìn)入儀表測量管,氣流應自下而上流動(dòng),如圖(四)a所示
7.測量液體時(shí),為了保證管內充滿(mǎn)液體,所以在垂直或傾斜管道安裝儀表時(shí),應該保證液體流動(dòng)方向從下而上。若管道內含少量氣體,為了防止氣體進(jìn)入儀表測量管,儀表應安裝在管線(xiàn)的較低處
如圖(四)b所示
蒸汽渦街流量計安裝注意事項
8.測量高溫、低溫介質(zhì)時(shí),應注意保溫措施。轉換器內部(表頭殼體內)高溫一般不應超過(guò)70℃;低溫易使轉換器內部出現凝露,降低印制電路板的絕緣阻抗,影響儀表正常工作。


蒸汽渦街流量計儀表配線(xiàn)設計
一. 輸出頻率信號的三線(xiàn)制渦街流量?jì)x表配線(xiàn)設計
輸出頻率信號的三線(xiàn)制流量傳感器采用 DC24V 或 DC12V 電源供電,一般通過(guò)三芯屏蔽電纜線(xiàn)(RWP3×0.5mm)與顯示儀表或計算機相連,屏蔽層應可靠地接到放大器殼的接地螺絲上。屏蔽電纜線(xiàn)的選擇應適合現場(chǎng)環(huán)境要求,另外屏蔽電纜線(xiàn)要與其它強功率電力線(xiàn)分離,不能平行走線(xiàn)。傳感器端子接線(xiàn)見(jiàn)圖(八)
蒸汽渦街流量計工作原理圖三線(xiàn)制接線(xiàn)圖
二.輸出標準 4~20mA 電流信號的兩線(xiàn)制渦街流量?jì)x表配線(xiàn)設計 
輸出標準 4~20mA 電流信號的兩線(xiàn)制變送器采用 DC24V 電源供電,一般通過(guò)兩芯屏蔽電纜線(xiàn)(RWP3×0.5mm)與顯示儀表或計算機相連,屏蔽層應可靠地接到放大器殼的接地螺絲上。屏蔽電纜線(xiàn)的選擇應適合現場(chǎng)環(huán)境要求,另外屏蔽電纜線(xiàn)要與其它強功率電力線(xiàn)分離,不能平行走線(xiàn)。變送器端子接線(xiàn)見(jiàn)圖(九)
蒸汽渦街流量計工作原理圖4-20mA接線(xiàn)圖
三.帶 RS-485 通訊接口功能的渦街流量?jì)x表配線(xiàn)設計 
帶 RS-485 通訊功能的渦街流量?jì)x表采用 DC24V 電源供電,與其它設備之間采用四線(xiàn)制傳輸方式。儀表端子接線(xiàn)見(jiàn)圖(十)
蒸汽渦街流量計工作原理圖RS-485接線(xiàn)圖
四.防暴型渦街流量?jì)x表配線(xiàn)設計
LUGB/E 三線(xiàn)制脈沖輸出型渦街流量?jì)x表與 LB978 齊納安全柵相連、LUGB/E 兩線(xiàn)制標準 4~20mA 電流輸出型渦街流量?jì)x表與 LB987S 齊納安全柵相連可構成本質(zhì)安全型防爆系統,產(chǎn)品防爆標志為 Ex ia Ⅱ CT2-T5。
本安防爆型渦街流量傳感器/變送器與防爆安全柵和積算系統等關(guān)聯(lián)設備的接線(xiàn)性請參看防爆安全柵廠(chǎng)家提供的接線(xiàn)說(shuō)明和以下所示圖(十一),圖(十二)。
蒸汽渦街流量計工作原理圖防爆接線(xiàn)圖一
蒸汽渦街流量計工作原理圖防爆接線(xiàn)圖二
注意事項:
(1)防爆型傳感器和變送器安裝于危險場(chǎng)所,安全柵、顯示儀表、供電電源,計算機等關(guān)聯(lián)設備必須安裝在安全場(chǎng)所。
(2)傳感器和變送器應有可靠接地,防爆地線(xiàn)不得與強電系統保護接地共用。
訂貨須知及選型樣譜 
一.尊敬的用戶(hù),當您要選用本公司產(chǎn)品時(shí),請仔細閱讀選型樣本,并做好以下工作: 
1.認真核對被測介質(zhì)的工況條件:溫度、壓力、管徑等工藝參數。
2.認真核對被測介質(zhì)的使用流量范圍,特別是*小流量值以*終確定使用儀表的口徑及配管參數。
3.確定儀表的安裝地點(diǎn),保證直管段,并為儀表的安裝維護創(chuàng )造好的環(huán)境條件。
4.填好訂貨咨詢(xún)單,見(jiàn)附表三
二.渦街流量?jì)x表選型表(符合 JB/T9294-1999 標準)
1.傳感器選型表
 

蒸汽渦街流量計規格型號選型表

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