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压电式涡街流量变送器使用手册

电容式涡街流量变送器使用手册

温压一体型涡街流量变送器使用手册
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LUGB型一体化涡街流量计(适用饱和蒸汽)

一.概述
     该系列旋涡流量计具有结构简单,无机械可动部件,可靠性强,准确度高、重复性好,流量范围与温度范围大,压力损失小,检定周期长等特点。该系列流量计在规定的雷诺数范围为内不受流体温度、压力、粘度及组分的影响,所用检测压电元件不接触流体,适于恶劣环境、不卡、不易结垢,耐高温、高压、安全防爆,适用于测量封闭管道的液体、气体和蒸汽的累计流量和瞬时流量。    
     LUGB型旋涡流量计可广泛应用与油田、石化、机械、轻工、冶金、医药、造纸及城市供水、供热、供气等行业,在工业过程控制,能源管理和环境工程等领域中作为流量计和控制仪表。该系列旋涡流量计分一体化显示和远传显示,并可输出脉冲信号或电流信号与微机联网。
二.特点
    ◆输出信号不受流体的温度压力、密度成份等影响,并与流体流速成正比。
    ◆感测元件不接触介质,可靠性高
    ◆无可动部件,结构简单、牢固
    ◆测量范围宽,精度高
    ◆压损小,节能显著
三.测量原理
     在流体中垂直地插入一根柱状阻力体时,在其两侧就会交替地产生旋涡,随着流体向下游方向运动,形成旋涡列,称为卡曼涡街,见图1。产生涡街的阻力体称旋涡发生体。实验证明,旋涡的频率与流速成正比,可用下式表示:

 

  式中:
       f-旋涡频率
      Sr-斯特劳哈尔
      d-柱状体迎流面宽   
      V-管内平均流速
     D-管道内径
                 

     实验证明:当两列旋涡之间的距离h和同列两个旋涡之间的距离L满足公式 L/h=0.281 时非对称旋涡列就能保持稳定状态。当流体雷诺数Re在5000-150000之间范围内时,Sr基本不变,所以d和Sr为定值时旋涡发生体的频率f与流体的平均流速成正比,即与体积流量Q成正比而与压力、温度、密度等参数无关。
   当旋涡在柱体两侧产生时,传感器受到与流向垂直的交变升力的作用感生信号,升力的变化频率是旋涡频率,传感器将信号送转换器放大整形后得到与流速成线性比例的脉冲信号直接输出或将其转换成4~20mA标准信号输出,流量Q与频率f的关系如下式:

 

 式中:
Q-瞬时体积流量(升/秒)
f-频率 (Hz)
k-仪表常数 (次/升)
 
四.主要技术参数
采用标准
Q/YHC0401-2001 JB/T6807-93
测量介质
气体、液体、蒸汽
口径规格 法兰卡装式 15,25,30,40,50,65,80,100
法兰连接式 125,150,200
插入式口径规格 200~2000

流量范围

正常测量流速范围 液体:0.5~7m/s,气体:5~50m/s
正常测量流量范围

液体、气体流量测量范围见表1;蒸汽流量范围见表2;插入式流量范围见表3

量    程

参考表1、表2、表3

精    度

法兰卡装式、法兰式为1级、1.5

插入式为2.5级

环境温度

-25℃~+55℃

介质温度

常温:-20℃~+100℃,高温:-20℃~+150℃或-20℃~+250℃

电    源

DC 24V±10%;DC 12V±10%;3.6V 7.5Ah

工作压力

DN 25~50: 2.5MPa、4.0MPa

DN 80~200: 1.6MPa、2.5MPa

插入式: 1.6MPa

防护等级

IP65

防爆等级

本安型 iaIIcT1-T5

输出信号

电压脉冲

高电平8~10V,低电平0.7~1.3V (防暴型:高电平4~5)

脉冲占空比约50%,传输距离为100米
标准电流

4 ~ 20mA,负载电阻小于600Ω(电源24V),传输距离为3000米

信号线接口

内螺纹 M20×1.5

材    质

表体: 1Cr18Ni9Ti,转换器外壳:铝合金

直管段长度

参考表4

●液体、工矿气体流量范围(表1)
通径mm
15
20

25

32

40

50

65

液体m3/h

0.3~4
0.5~5.6

1.2~13

1.5~18

2.25~30

4~50

5.9~84

气体m3/h

5~30
5.5~56

10.2~80

15~150

22~220

35~350

60~600
通径mm

80

100

125

150

200

250

300

液体m3/h

9~120

14~200

22~280

38~400

65~700

120~12400

180~1800

气体m3/h

90~900

140~1400

220~2200

300~3000

550~5500

1100~11000

1500~15000

●插入式涡街流量计流量范围(表2)
通径mm
液体m3/h
   气体m3/h
通径mm
液体m3/h
     气体m3/h
200
55~570
560~4530
900
1145~11450
11450~91605
250
88~885
880~7070
1000
1410~14140
14135~113095
300
125~1275
125~1275
1100
1710~17110
17100~136840
350
170~1735
1730~13860
1200
2035~20360
20235~162850
400
225~2265
2260~18100
1300
2385~23895
23890~191125
450
286~2670
2860~22905
1400
2770~27710
27705~221160
500
350~3540
3530~28275
1500
3170~31800
31700~254455
600
505~5090
5080~40715
1600
3610~36200
36105~289510
700
690~6930
6925~55420
1800
4580~45850
45750~366410
800
900~9050
9045~72380
2000
5650~5655
56545~452365
●饱和蒸汽流量范围(表3)

通径

25mm

40mm

50mm

80mm

100mm

150mm

200mm

温度 ℃

密度kg/m3

压力

最小

最大

最小

最大

最小

最大

最小

最大

最小

最大

最小

最大

最小

最大

0.1

20

101

36

229

59

358

129

917

220

1.43

479

3.22

840

5.73

120.1

1.126

0.2

21

136

47

333

77

520

168

1.33

288

2.08

628

4.68

1.10

8.34

133.3

1.638

0.3

24

151

56

436

92

680

201

1.74

345

2.78

750

6.13

1.32

11.0

143.2

2.140

0.4

27

186

65

536

105

836

231

2.14

396

3.39

862

7.54

1.51

13.6

151.4

2.635

0.5

30

248

72

636

118

994

259

2.55

444

3.98

966

8.95

1.70

15.9

158.3

3.127

0.6

34

256

80

733

130

1.15

285

2.94

489

4.66

1.07

10.3

1.87

18.6

164.4

3.615

0.7

37

325

87

833

142

1.30

310

3.34

531

5.22

1.16

11.7

2.03

20.9  

169.8

4.099

0.8

39

325

93

931

152

1.45

334

3.73

572

5.91

1.25

13.1

2.19

23.6  

174.7

4.581

0.9

42

394

100

1.03

163

1.61

357

4.12

612

6.44

1.34

14.5

2.34

25.8

179.2

5.064

1.0

45

441

106

1.13

173

1.76

379

4.51

650

7.16

1.42

15.8

2.49

28.6

183.3

5.553

1.1

47

479

112

1.23

183

1.92

401

4.91

687

7.67

1.50

17.3

2.63

30.7

187.2

6.033

1.2

50

463

118

1.32

193

2.05

422

5.29

723

8.4

1.58

18.5

2.76

33.6

190.8

6.509

1.3

52

555

123

1.42

202

2.22

422

5.68

757

8.88

1.65

20.0

2.89

35.5

194.2

6.980

1.4

54

593

129

1.51

211

2.37

461

6.07

792

9.49

1.73

21.3

3.02

37.6

197.5

7.456

1.5

57

630

135

1.60

219

2.52

481

6.47

825

10.3

1.80

22.6

3.15

41.4

200.5

7.934

1.6

59

669

140

1.71

229

2.68

501

6.86

858

10.7

1.87

24.1

3.28

42.9

203.5

8.419

1.7

61

707

146

1.81

237

2.83

519

7.24

890

11.3

1.94

25.9

3.40

45.3

206.2

8.897

1.8

63

746

151

1.91

246

2.98

538

7.64

922

11.9

2.01

26.9

3.53

47.8

208.9

9.388

1.9

66

784

155

2.01

254

3.14

556

8.03

954

12.6

2.08

28.3

3.65

50.0

211.5

9.868

2.0

68

822

161

2.10

262

3.27

574

8.43

985

13.2

2.15

29.6

3.76

53.5

213.9

10.35

3.0

87

1.21

207

3.10

338

4.84

743

12.4

1.27

19.3

2.78

43.5

4.86

77.4

234.6

15.21

4.0

106

1.61

251

4.11

409

6.43

898

16.5

1.53

25.7

2.35

57.8

5.87

102.8

250.7

20.21

4.3

111

1.73

264

4.43

429

6.91

942

17.7

1.61

27.7

3.52

62.2

6.17

110.6

254.9

21.74

上表中红体数据单位为t/h;其余数据单位为kg/h
●流量计前后直管段长度要求(表4)
①法兰及法兰卡装式

上下游管道情况

上游

下游

收缩管

15D

5D

扩大管

35D

5D

一个90度弯头

20D

5D

二个同平面90度弯头

25D

5D

二个不同平面90度弯头

40D

5D

全开阀门

15D

5D

半开阀门

40D

5D

②插入式

上游阻力件型式

用于平均流速点

用于最大流速点

有整流器

下流

90度弯头或T型接头

50D

25D

15D

5D

同一平面内几个90度弯头

50D

25D

15D

5D

不同平面内几个90度弯头

80D

50D

20D

5D

收 缩 管

30D

10D

10D

5D

扩 大 管

55D

25D

20D

5D

全开蝶阀

45D

25D

20D

5D

全开旋塞阀

35D

15D

10D

5D


五.结构及外形尺寸
①插入式
 

管道口径DN

H

位置

ф150~ф500

950

中心流速点

ф500~ф1000

1200

ф1000~ф1400

1500

ф1400~ф2000

1810

平均流速点


②法兰式

 
          法兰卡装式                                                               法兰连接式
表体型式
公称通径
mm
压力等级
mm
L, mm
G
D
mm
d1
mm
N-d2
d
mm
b
mm 
重量
kg
常温
高温




15(20)
2.5~4.0
66
280
500
65
-
-
15
-
7.5
25
2.5~4.0
66
280
500
65
-
-
25
 
7
32
2.5~4.0
66
285
505
72
-
-
32
 
10
40
2.5~4.0
70
290
510
80
-
-
40
 
11
50
2.5~4.0
85
295
515
90
-
-
50
 
12.5
65
1.6~2.5
98
310
530
105
-
-
65
 
17
80
1.6~2.5
110
320
540
120
-
-
80
 
20
100
1.6~2.5
110
330
550
150
-
-
100
 
27
法兰
连接式
125
1.6
250
323
545
245
210
8-φ18
125
26
22
150
1.6
300
335
555
280
240
8-φ23
150
28
24
200
1.6
320
370
590
335
295
12-φ23
200
30
31
250
1.6
320
400
620
405
355
12-φ25
250
32
40
300
1.6
320
420
640
460
410
12-φ25
300
32
48


六.型号命名

  

七.公称通径表 单位:mm

通径
标记
通径
标记
通径
标记
15
001
200
020
900
090
25
002
250
025
1000
100
32
003
300
030
1100
110
40
004
350
035
1200
120
50
005
400
040
1300
130
65
006
450
045
1400
140
80
008
500
050
1500
150
100
010
600
060
1600
160
125
012
700
070
150
015
800
080
2000
200
八.订货须知
     必须提供测量介质,介质温度、压力,管道尺寸。测量蒸汽时,是否要带温度补偿。 
九.选型举例
     LUGB-24-008-41Y-C1N
     表示:口径为DN80,测量介质为蒸汽,4~20mA信号输出,带显示表头,不锈钢材质,耐压1.6MPa,无防爆要求
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