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渦街流量計

應(yīng)用： 

WFLU系列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。渦街流量計采用壓電應(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。有模擬標準信號,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,是一種比較先進、理想的流量儀表。

渦街流量計原理：

渦街流量計在流體中設(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 、K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 　　　　　　　　　　　　　　　　 

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。當測量氣體流量時，VSF的流量計算式為

斯特勞哈爾數(shù)與雷諾數(shù)關(guān)系曲線

式中 qVn，qV－－分別為標準狀態(tài)下（0oC或20oC，101.325kPa）和工況下的體積流量，m3/h； 

Pn，P－－分別為標準狀態(tài)下和工況下的絕對壓力，Pa；

 Tn，T－－分別為標準狀態(tài)下和工況下的熱力學溫度，K；

Zn，Z－－分別為標準狀態(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CF LU改進型渦街流量傳感器，因其獨特的結(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最佳工作段，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高新技術(shù)，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

渦街流量計產(chǎn)品選型

代號 通徑 流量范圍㎡/h 

CF LU-25 DN25 1~10（液體） 25~60（氣體） 蒸汽流量請查看說明書，DN300以上推薦使用插入式渦街流量計 

CF LU-32 DN32 1.5~18（液體） 15~150（氣體） 

CF LU-40 DN40 2.2~27（液體） 22.6~150（氣體） 

CF LU-50 DN50 4~55（液體） 35~350（氣體） 

CF LU-80 DN80 9~135（液體） 90~900（氣體） 

CF LU-100 DN100 14~200（液體） 140~1400（氣體） 

CF LU-150 DN150 32~480（液體） 300~3000（氣體） 

CF LU-200 DN200 56~800（液體） 550~5500（氣體） 

  代號 功能1 

N 無溫壓補償 

Y 有溫壓補償 

  代號 輸出型號 

F1 4-20mA輸出（二線制） 

F2 4-20mA輸出（三線制） 

F3 RS485通訊接口 

  代號 被測介質(zhì) 

J1 液體 

J2 氣體 

J3 蒸汽 

  代號 連接方式 

L1 法蘭卡裝式 

L2 法蘭連接式 

  代號 功能2 

E1 1.0級 

E2 1.5級 

T1 常溫 

T2 高溫 

T3 蒸汽 

P1 1.6MPa 

P2 2.5MPa 

P3 4.0MPa 

D1 內(nèi)部3.6V供電 

D2 DC24V供電 

B1 不銹鋼 

B2 碳鋼 

渦街流量計的詳細資料：   渦街流量計     　 特點     XY-LUGB系列渦街流量計,主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量，如氣體、液體、蒸汽等多種介質(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液體密度、壓力、溫度等參數(shù)的影響。無可動機械零件，因此性高，維護量小。儀表參數(shù)能穩(wěn)定。     本儀表采用壓電應(yīng)力式傳感器，性高,可在－25℃～＋250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標準信號，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。 工作原理     在流體中設(shè)置旋渦發(fā)生體（阻流體），從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡曼渦街,如圖1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，被介質(zhì)來流的平均速度為U，旋渦發(fā)生體迎面寬度為d，表體通徑為D，根據(jù)卡曼渦街原理，有如下關(guān)系式：                          f=StU1/d=StU/md     式中U1－旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速，m/s         St—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 瞬時體積流量qv為： 式中K－流量計的儀表系數(shù)，脈沖數(shù)／（P/）     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Re=2×104～7×106范圍內(nèi)，St可視為常數(shù)，這是儀表正常工作范圍。當測量氣體流量時，HLUG的流量計算式為 式中ＱＶn，ＱＶ－分別為標準狀態(tài)下（20℃，101.325kPa）和工況下的體積流量，/h;       Pn，P－分別為標準狀態(tài)下和工況下的絕對壓力kPa;       Tn，Ｔ－分別為標準狀態(tài)下和工況下的熱力學溫度，Ｋ；       Zn，Z－分別為標準狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數(shù)。     由上式可見，HLUG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還是有直接影響的。 主要技術(shù)參數(shù) 1、主要技術(shù)參數(shù)（見表1）                                                                             2、液體、工況氣體流量范圍（見表2）                                                                               表2 通徑DN（mm） 25 32 40 50 65 80 100 150 200 液體（/h） 1～14 1.5～23 2.2～36 5～57 6.3～96 9～145 14～230 32～510 56～900 氣體（/h） 12～88 15～145 22.6～230 35～350 60～600 90～900 140～1400 300～3000 550～5500 3、飽和水蒸汽質(zhì)量流量范圍（見表3） 表3 單位：（kg/h） 結(jié)構(gòu)及尺寸 本系列渦街流量計共有兩種連接方式及外形尺寸 法蘭卡裝式及法蘭連接式渦街變送器（1.6MPa）尺寸見                                        表4 卡裝式 公稱通徑 mm 壓力等級 MPa L mm G D mm d 1 mm N－d2 d mm b mm 重量 Kg 常溫  高溫 25 2.5～4.0 80 342   500 76 - - 25 - 7 32 2.5～4.0 80 342   505 76 - - 32 - 10 50 2.5～4.0 80 337   515 86 - - 50 - 12.5 65 － 80 345   530 102 - - 65 - 28 80 1.6～2.5 100 350   540 112 - - 80 - 25 100 1.6～2.5 110 330   550 132 - - 100 - 35 150 1.6 140 355   575 203 - - 150 - 40 200 1.6 150 380   600 259 - - 200 - 46 法蘭連接式 100 1.6 250 310   530 215 180 8－φ18 100 26 30 150 1.6 300 335   555 280 240 8－φ23 150 28 34 200 1.6 320 370   590 335 295 12－φ23 200 30 41     符合GB/T9119—2000的要求。 選型及計算   1、流量計的口徑應(yīng)根據(jù)最大使用流量Qv來選擇，為了獲得盡可能寬的使用流量范圍,使用最大流量應(yīng)不小于流量計額定最大流量Qmax的1/2。流量計的線性流量范圍對應(yīng)的雷諾范圍2×104～7×106。液體表可根據(jù)圖6直接查表2選用，而氣體表則應(yīng)計算出工況狀態(tài)的流量范圍后根據(jù)圖7查表2選用，測量飽和蒸汽查表3。          4、常用氣體介質(zhì)的標準狀態(tài)下密度（0.101235MPa，20℃）見表5 表5 氣體 密度（kg/） 氣體 密度（kg/） 氣體 密度（kg/） 乙炔 1.083 正丁烷 2.4163 乙烷 1.2500 氨氣 0.7080 乙烯 1.1660 甲烷 0.6669 丙烷 1.8332 氖氣 0.83914 天然氣 0.776 空氣 1.2041 氬氣 1.6605 二氧化碳 1.829 一氧化碳 1.165 氫氣 0.0838 氧氣 1.3302 丙稀 1.7459 氮氣 1.1646         5、壓力損失     i、測量液體時的壓力損失     圖8是測量水（20℃，1013mbar，ρ=998kg/）的流量時壓力損失與流量的關(guān)系     測量密度為ρS的其它液體時，壓力損失可按下式計算     △P＇－被測液體的壓力損失（mbar）     △P－由圖8查出的水的壓力損失（mbar）     ii、測量氣體（過熱蒸汽）時壓力損失     圖9是空氣（20℃，1013mbar，ρ=1.2kg/）的壓力損失。測量密度ρS與空氣不同的其它氣體，壓力損失可按下式計算     △P＇－被測介質(zhì)的壓力損失     △P－由圖9查出的空氣的壓力損失 圖9 空氣壓力損失（20℃，1013mbar,ρ＝1.2kg/）     6、計算實例     a、液體的計算實例     液體的計算實例     液體密度850kg/，運動粘度2cst（=2×），最大流量為50/h。試確定流量計口徑。     1）QV=50/h，直接查表2，選口徑DN50（Qmax=55/h）。     2）由圖6查出粘度2cst對應(yīng)的最小線性流量是Qmin=6/h。     3）按QV=50/h查圖8的△P=460mbar 　     b、氣體的計算實例 溫度85℃，工作壓力0.5MPa的CO2氣體。流量3500N m3/h，試確定流量計口徑。 ρn=1.829kg/     2） 計算工況流量：QV ＝Qn×（ρn/ρ）＝3500×1.829/8.886=720/h,查表2選口徑DN80（Qmaz=900/h）     3）最小流量：ρ=8.886kg/m3時查圖7得QVmin=50/h,轉(zhuǎn)換標況流量：                 QNmin=50×（ρ/ρn）=242.9/h     4）壓力損失：按QV=720/h,查圖9得△P=19mbar，                 求△P＇=（8.886/1.2）×19=140.7mbar     c、過熱蒸汽測量     過熱蒸汽測量用飽和蒸汽參數(shù)分別乘以圖10修正系數(shù)即可得出測量過熱蒸汽的最大和最小流量。     例：通徑φ50mm，壓力10kgf/c,溫度為250℃，過熱蒸汽的流量范圍：從圖10中查得a=0.890b=0.840，查飽和蒸汽測量范圍表3（對應(yīng)DN50，1.0MPa），求最小流量Qmin=0.890×112=99.68kg/h最大流量Qmax=0.840×1120=940.8kg/h。最小流量修正系數(shù)a 圖10 過熱蒸汽系數(shù)修正圖 選型 渦街流量計類型 XY-LUGB XY-LUW 脈沖輸出 現(xiàn)場顯示、帶4～20mA輸出   通徑（mm） 流量范圍（/h） DN25 DN32 DN40 DN50 DN80 DN100 DN150 Dn200 1～10（液體）    25～60（氣體） 1.5～18（液體）   15～150（氣體） 2.2～27（液體）　 22.6～150（氣體） 4～55（液體）　　 35～350（氣體） 9～135（液體）    90～900（氣體） 14～200（液體）   140～1400（氣體） 32～480（液體）　 300～3000（氣體） 56～800（液體）   550～5500（氣體） 備注：1、蒸汽流量范圍請查看表3。       2、DN250～DN600可按客戶要求訂貨。       3、DN300以上口徑推薦使用插入式渦街流量計，可定做。   壓力等級 P1 P2 P3 1.6MPa 2.5MPa 4.0MPa   法蘭材料 B1 B2 不銹鋼 碳鋼   介質(zhì)溫度 T1 T2 T3 常溫 高溫 蒸汽   連接方式 L1 L2 法蘭卡裝式 法蘭連接式   供電電源 D1 D2 內(nèi)部3.6V供電 DC24V供電   精度等級 E1 E2 1.0級 1.5級 XY-LUGB- DN25- P1 B1 T1 L1 D2 E1 型號舉例

【售 后 服 務(wù) 承 諾】   ◆經(jīng)我公司所銷售的各類產(chǎn)品，確保兩年內(nèi)提供同等價位的產(chǎn)品及備品備件的銷售,并按需方要求免費提供相應(yīng)的技術(shù)支持。 ◆我公司所提供的產(chǎn)品在一年內(nèi)如出現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量問題（易損件或輔件除外）一律負責免費維修，并免費提供技術(shù)支持及需方的員工技能培訓。 ◆因我公司所提供的產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題，經(jīng)我公司技術(shù)部門核實,公司將派遣專業(yè)的技術(shù)人員趕赴現(xiàn)場處理問題至客戶滿意（國內(nèi)72小時，江、浙、滬48小時內(nèi)到達現(xiàn)場）,技術(shù)支持在6小時內(nèi)響應(yīng)。

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