插入式涡街流量计
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插入式涡街流量计
一.主要技术指标
表(一)
测量介质 | 液体、气体、蒸汽（单相介质或可以认为是单相的介质） | |
饱和蒸汽在干度≥85%时，可以认为是单相介质 | ||
介质温度(℃) | -40～+300； 350～450（电容式，协议订货） | |
介质压力 | 1.6Mpa 2.5Mpa 4.0Mpa ≥4.0Mpa的规格协议订货 | |
允许振动加速度 | 电容式传感器:1.0～2.0g 压电式传感器：≤ | |
不确定度 | 1.0级 1.5级 2.5级 | |
量程比 | 8:1 10:1 15:1 | |
流量范围 | 液体：0.35~ | |
规 格 | 满管式 | 法兰卡装式规格为DN15-DN300 |
插入式 | DN200-DN1500（超过DN1500可特殊订货） | |
材 质 | 304，其他材质协议订货 | |
雷 诺 数 | 正常2×103~7*10 扩展1*10~7*10 | |
阻力系数 | 满管式Cd≤2.6 | |
防护等级 | 普通型：IP65 潜水型：IP68 | |
防爆等级 | 本质安全型：EX（ia）ⅡCT2-T5 隔爆型：ExdⅡBT2-T5 | |
环境条件 | 环境温度 | |
相对湿度 | ≤90% | |
大气压力 | 86~106kPa | |
供电电源 | 脉冲型12VDC～ +24VDC 电流型 12VDC～+24VDC 4-20mA 电池供电3.6V | |
输出信号 | 频率脉冲信号2~3000Hz 低电平≤1V 高电平≥5V | |
二线制4-20mA信号 防爆型负载≤300Ω 非防爆型负载≤500Ω | ||
三、传感器的选型
3.1．尊敬的用户，当您要选用产品时，请仔细阅读选型样本，并做好以下工作：
1．认真核对被测介质的工况条件：温度、压力、管径等工艺参数。
2．认真核对被测介质的使用流量范围，特别是小流量值以终确定使用仪表的口径及配管参数。
3．确定仪表的安装地点，保证直管段，并为仪表的安装维护创造好的环境条件。
3.2．涡街流量仪表选型表（符合JB/T9249-1999标准）
1．传感器选型表
LUGB/E系列涡街流量仪表选型表
型 谱 | 说 明 | |||||||||
LU | 涡街流量仪表 | |||||||||
G | 传感器 | |||||||||
检测 方式 | B | 压电式传感器 | ||||||||
E | 电容式传感器 | |||||||||
连接方式 | 1 | 仅对满管型 | 法兰连接型 | |||||||
2 | 仅对满管型 | 法兰卡装型 | ||||||||
3 | 仅对插入型 | 简易插入型 | ||||||||
4 | 仅对插入型 | 球阀插入型 | ||||||||
测量介质 | 2 | 液体 | ||||||||
3 | 气体 | |||||||||
4 | 蒸汽 | |||||||||
公称通径 | 02 … 30 | DN25 … 单位：mm DN300 | ||||||||
使用环境 | P | 普通型 | ||||||||
B | 防爆型 | |||||||||
输出信号 | 1 | 脉冲输出 | ||||||||
2 | 4～20mA电流输出，液晶显示 | |||||||||
3 | RS-485通讯 | |||||||||
4 | 电池供电，不带温度、压力补偿 | |||||||||
选型 说明 | 例如： LUGE2405-P2 满管型电容式涡街流量仪表，法兰卡装型连接，介质为蒸汽 仪表通径为DN50,普通 4～20mA电流信号输出 | |||||||||
2.传感器的公称通径编号对照表
公称通径 DN mm | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 |
标记号 | 02 | 03 | 04 | 05 | 06 | 08 | 10 | 12 | 15 | 20 | 25 |
公称通径 DN mm | 300 | 350 | 400 | 450 | 500 | 600 | 700 | 800 | 1000 | 1200 | 1500 |
标记号 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | 60 | 70 | 80 | A0 | A2 | A5 |
3.3.选型要点与提示
为使流量计能在良好的性能下工作，选择流量型号和规格时应注意一下几点：
⑴． 流量计的选型尽可能不要使用流量工作在下限极限值，故流量计的口径应尽可能小，以获得更大的流速和流量范围。
⑵． 流量计应使用在介质工作压力和温度范围的技术参数内。不要刻意选用高压力等级和超高温度的仪表，应根据实际工作压力和温度选用仪表，后者价格要高些。
⑶． 在爆炸危险场所，应选用防爆型流量计。
⑷． 涡街流量计的下限流量取决于介质的工况密度和运动粘度，其上限流量一般不受介质压力和温度的影响，因此确定流量范围只要确定实际可用的下限流量即可。计算出下限流量后，查流量范围表即可确定相应口径。
3.4.流量范围的选择
流量计算类别 | 计算公式 | 测量范围 | 符号说明 |
由工况密度决定 的下限流量Qρ | Qρ=Q工· ρ。/ρ工 | 见下表 | Q 工：工况密度下的体积流量（m3/h） Q ρ：空气参比密度下的体积流量（m3/h） ρ工：被测介质的工况密度（Kg/ m3） ρo：空气参比密度，= Q ：工况运动粘度的体积流量（m3/h） Q0 ：参比介质粘度下的流量（m3/h） ：被测介质工况运动粘度（m3/s） 0 ：参比介质的运动粘度（1×10 m ：动力粘度（厘泊） P工：工况介质压力=表压+大气压（Mpa） T工：工况下介质温度273.15+ T工 Q N：标况下的体积流量（N m3/h） G ：质量流量（Kg/ h） D ：管道直径(m) Re ：雷诺数 V ：流体平均速度(m/s) |
由工况运动粘度决定的下限流量Qv | Q =Q0· / 0 =m/ρ | 见下表 | |
气体标况量 换算称工况流量 | Q工= · · QN | 见下表 | |
工况质量流量的计算 | QN= | 见下表 | |
满足雷诺数范围 要求下限流量Qre | D= | 2×104≤Re≤7×106 | |
按流速计算 正常流量范围 | V= | 液体：0.37~ | |
气体、蒸汽：4.0~ |
3.5.过热、饱和蒸汽流量范围选择（t/m3）
计算公式
Q=1.5·Q空气·ρ·10-3· ρO/ρ
ρ：蒸汽密度
ρO：空气参比密度1.205kg/m3
计算举例：
计算DN200口径过热蒸汽1.8Mpa、温度300℃时的流量范围
（1）表中查出DN200流量范围，560~6000m3/h。查表ρ=3.0239kg/m3。
Qmin=1.5·560·3.0239·10· 1.205/3.0239=1.947（t/h）
Qmax=1.5·4000·3.0239·10· 1.205/3.0239=11.454(t/h)
3.6.阻力损失计算
ΔΡ=Cd·ΡV2/2g=1.29ρV2 （4.2式）
式中：ΔΡ：传感器阻力损失（Pa）（1Kpa=102.156mmH20）
ρ：被测介质的工况密度（kg/m3）
Cd：阻力系数（≤2.6）
V：管内流体平均流速（m/s）
3.7、小管道压力计算
在测量液体（特别是高温液体）时，当管道内压力小、流速大时，往往会出现气穴现象，因而影响正确的流量测量，避免产生气穴现象小管道压力由以下公式计算：
Ρ≥ΔΡ+1.3Ρo (4.3式)
式中：Ρ：小管道压力（MPa）
ΔΡ：压力损失（MPa）
Ρo：该液体工作温度对应的饱和蒸汽压力（MPa）
涡街流量传感器工况流量范围参考表
仪表口径 (mm) | 液体 | 气体 | ||
测量范围 (m3/h) | 输出频率范围 (Hz) | 测量范围 (m3/h) | 输出频率范围 (Hz) | |
15 | 1.2-6 | 115-580 | 4~28 | 240-2350 |
20 | 1.5-10 | 60-422 | 6~40 | 210-2132 |
25 | 2～16 | 35～400 | 10~60 | 190～1140 |
40 | 2.5~25 | 10～200 | 25~180 | 140～1040 |
50 | 3.5~40 | 8～130 | 35～300 | 94～1020 |
65 | 7.5~70 | 7~100 | 50~500 | 60~600 |
80 | 12～130 | 6～82 | 80～800 | 55～690 |
100 | 18~160 | 5～60 | 120～1200 | 42～536 |
125 | 25~250 | 4 ~ 46 | 150~1500 | 25~300 |
150 | 50~400 | 3～40 | 320～2800 | 33～380 |
200 | 70~700 | 2～31 | 560～6000 | 22～315 |
250 | 120~1200 | 2.5～25 | 890～8000 | 18～221 |
300 | 200~2000 | 2.2～22 | 1360～12000 | 16～213 |
(300) | 200~1800 | 11～98 | 1560～15000 | 83～830 |
(400) | 350～3000 | 11～92 | 2750～27000 | 83～836 |
(500) | 500～4000 | 10～79 | 4300～43000 | 84～834 |
(600) | 700～5600 | 9.5～76 | 6200～61000 | 83～830 |
(800) | 900～7200 | 7～55 | 11000～110000 | 83～829 |
(1000) | 1300～12000 | 6.3～56 | 17000～170000 | 83～820 |
>(1000) | 协议 | 协议 | ||
注：表中(300)～(1000)口径为插入式
四．仪表的安装
仪表的正确安装是保障仪表正常运行的重要环节，若安装不当，轻则影响仪表的使用，重则会影响仪表的使用寿命，甚至会损坏仪表。
（一） 安装环境要求：
1． 尽可能避开强电设备、高频设备、强开关电源设备。仪表的供电电源尽可能与这些设备分离。
2． 避开高温热源和辐射源的直接影响。若必须安装，须有隔热通风措施。
3． 避开高湿环境和强腐蚀气体环境。若必须安装，须有通风措施。
4． 涡街流量仪表应尽量避免安装在振动较强的管道上。若必须安装，须在其上下游2D处加设管道紧固装置，并加防振垫，加强抗振效果。
5． 仪表安装在室内，安装在室外应注意防水，特别注意在电气接口处应将电缆线弯成U形，避免水顺着电缆线进入放大器壳内。
6． 仪表安装点周围应该留有较充裕的空间，以便安装接线和定期维护。
（二） 仪表安装条件要求：
1． 涡街流量仪表对安装点的上下游直管段有一定要求，否则会影响介质在管道中的流场，影响仪表的测量。仪表的上下游直管段长度要求见图(三)
DN为仪表工称口径 单位:mm
传感器上游 | 前后直管段长度 | 传感器上游 | 前后直管段长度 |
同心收缩 | 同心收缩 | ||
同一平面两 | 不同平面两 | ||
同心扩管 | 调节阀半开 |
图(三)
2．传感器应水平或垂直安装（液体的流向自下而上）在与其公称通经相应的管道上。
3．传感器上游侧不应设置流量调节阀。
4．如上游直管段长度不能满足上图要求，建议用户在上游侧管道中安装流体整流器。
5．若管道要缩径，其直管段与渐变管的长度应满足上图.
6．传感器不要安装在有强烈振动的管道上，以免影响，如传感器在有振动的管道上安装使用时，可采取下面措施来减小振动带来的干扰：
(a)、在传感器上游2D处加装管道 固定支撑点。
(b)、在满足直管段要求的前提下，加装软管过度。
7．传感器（变送器）安装在高温管道上时，传感器（变送器）必须加保温层，防止热辐射对放大器的伤害。
8．流量计附近不得有强烈磁场干扰。
9．流量计必须可靠接地，接地电阻应≤10Ω.
10．测量高温、低温介质时，应注意保温措施。转换器内部（表头壳体内）高温一般不应超过
图（四）
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口径 （mm） | DN250 | DN300 | DN400 | DN500 | DN600 | DN800- 2000 |
L | 255 | 280 | 330 | 380 | 430 | 530 |
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1． 在管道上用气焊开一个≥φ
2．
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3． 均匀拧紧压盖上的螺丝。(注：流体流向与方向标上的指示一致)
4． 检查各环节是否完成好，慢慢打开阀门观察是否有泄漏（需特别注意人身安全）若有泄露请重复步骤4、5。
(五)压力变送器和Pt100安装示意图
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图 （七）
仪表安装注意事项：
1、 仪表安装选择在室内，远离震动及有较强电磁干扰的地方。如在室外，可将表头加以保护。
2、 仪表前少要有10-15倍的直管段，后要有5倍以上的直管段。选择安装地方要便于安装、接线、调试。
3、 有一段直管段，在安装前先将两片法兰焊接好，再将仪表装好夹紧，将管道切掉等长直管，然后将之前焊接好的整体表加以安装。切忌不要将表夹在法兰上焊接。
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