智能渦街蒸汽流量計

LUG系列智能渦街流量計,主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。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(shù)的影響。無可動機械零件，因此可靠性高,維護量小。儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定。本儀表采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-20℃～+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號,也有數(shù)字脈沖信號輸出,容易與計算機等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較*、理想的流量儀表。

在流體中設(shè)置三角柱型旋渦發(fā)生體，則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)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(fā)生體下游非對稱地排列。

設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測介質(zhì)平均流速為 ，旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d，表體通徑為D，即可得到以下關(guān)系式：

　f=SrU1/d=SrU/md 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。?）

式中　　U1--旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速，m/s；

Sr--斯特勞哈爾數(shù)；

m--旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比

　管道內(nèi)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(shù)，脈沖數(shù)/m3（P/m3）。

K除與旋渦發(fā)生體、管道的幾何尺寸有關(guān)外，還與斯特勞哈爾數(shù)有關(guān)。斯特勞哈爾數(shù)為無量綱參數(shù)，它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數(shù)有關(guān)，圖2所示為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯特勞哈爾數(shù)與管道雷諾數(shù)的關(guān)系圖。由圖可見，在ReD=2×104～7×106范圍內(nèi)，Sr可視為常數(shù)，這是儀表正常工作范圍。式中 qVn，qV--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（0oC或20oC，101.325kPa）和工況下的體積流量，m3/h； 

Pn，P--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的*壓力，Pa；

Tn，T--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的熱力學(xué)溫度，K；

Zn，Z--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數(shù)。 

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(shù)在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關(guān)。但是作為流量計在物料平衡及能源計量中需檢測質(zhì)量流量，這時流量計的輸出信號應(yīng)同時監(jiān)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(jù)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(zhì)適應(yīng)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(biāo)況體積流量和質(zhì)量流量，是節(jié)流式流量計的理想替代產(chǎn)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(fā)出了HLUG改進型渦街流量傳感器，因其*的結(jié)構(gòu)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(yīng)用中，往往*大流量遠(yuǎn)低于儀表的上限值，隨著負(fù)荷的變化，*小流量又往往會低于儀表的下限值，儀表并非工作在它的*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(jié)構(gòu)尺寸小，僅為工藝管內(nèi)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(jié)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(zhì)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(zhì)的溫度和壓力，從而顯示氣體的標(biāo)況體積流量。

◆測量介質(zhì)： 氣體、液體、蒸氣

◆口徑規(guī)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(shù)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(zhì)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(yuǎn)傳信號 4～20 mA,傳輸距離為1000m

◆儀表使用環(huán)境 溫度:-25℃～+55℃  濕度:5～90%    RH50℃

◆材質(zhì) 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

渦街流量計工作原理

在流體中垂直地插入一根柱狀阻力體時，在其兩側(cè)就會交替地產(chǎn)生旋渦，隨著流體下游方向運動，

形成旋渦列，稱為卡曼渦街，見圖1。產(chǎn)生渦街的阻力體稱旋渦發(fā)生體。實驗證明，旋渦的頻率與流速成正比，

可用下式表示:

      實驗證明:當(dāng)兩列旋渦之間的距離h和同列兩個旋渦之間的距離L滿足公式h/L=0.281時非對稱旋

渦列就能保持穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)流體雷諾數(shù)Re在5000-150000之間范圍內(nèi)時，Sr基本不變，所以當(dāng)旋渦發(fā)生體柱寬d和斯特勞哈爾數(shù)Sr為定值時旋渦發(fā)生體的頻率f與流體的平均流速成正比，即與流Q成正比而與壓力、溫度、密度等參數(shù)無關(guān)。

      當(dāng)旋渦在柱體兩側(cè)產(chǎn)生時，傳感器受到與流向垂直的交變升力的作用感生信號，升力的變化頻率是旋渦頻率，傳感器將信號送轉(zhuǎn)換器放大整形后得到與流速成線性比例的脈沖信號直接輸出或?qū)⑵滢D(zhuǎn)換成4~20mA標(biāo)準(zhǔn)信號輸出，流量Q與頻率f的關(guān)系如下式:

 渦街流量計結(jié)構(gòu)及尺寸

本系列渦街變送器共有三種連接方式及外形尺寸

渦街流量計法蘭卡裝式

主要用于通徑在15~100范圍內(nèi)的滿管式渦街表。參見下圖3及表5

渦街流量計法蘭連接式

主要用于通徑在125~350范圍內(nèi)的滿管式渦街表。參見下圖3及表5

渦街流量計插入式

主要用于通徑在200-2000范圍內(nèi)的大口徑管道。參見右圖4

(球閥主要用于不斷流裝卸，在臟污介質(zhì)中運行時便于定期

清洗和維修。由用戶根據(jù)需要自備)            

智能渦街蒸汽流量計