管道蒸汽流量計

管道蒸汽流量計概述

LUGB系列智能渦街流量計是利用液體振動原理而開發的一種新型流量計，廣泛應用在石油、化工、冶金、造紙等行業流體的計量。該流量計無可動部件，可靠性強、精度高、壽命長，可在很寬的流量范圍內精確測量液體的瞬時流量和累計流量。其不受介質溫度、壓力、粘度及組分的影響，同時不堵、不卡、不易結垢、耐高溫、高壓，安全防爆，適用于惡劣環境。流量計分一體化顯示和遠傳顯示，并可輸出脈沖信號或電流信號與微機聯網。

LUGB/E型渦街流量儀表廣泛適用于石油、化工、冶金、熱力、紡織、造紙等行業對過熱蒸汽、飽和蒸汽、壓縮空氣流量計和一般氣體(氧氣、氮氣氫氣、天然氣、煤氣等) 、水和液體（如：水、汽油、酒精、苯類等）的計量和控制。

管道蒸汽流量計工作原理

在流體中設置非流線型旋渦發生體（阻流體），則從旋渦發生體兩側交替地產生兩列有規則的旋渦，這種旋渦稱為卡曼渦街，如圖(一)所示。

旋渦列在旋渦發生體下游非對稱地排列。設旋渦的發生頻率為f，被測介質來流的平均速度為V，旋渦發生體迎流面寬度為d，表體通徑為D，根據卡曼渦街原理，有如下關系式:

f=StV/d                 公式(1)

式中：

f－發生體一側產生的卡門旋渦頻率

St－斯特羅哈爾數（無量綱數）

V－流體的平均流速

d－旋渦發生體的寬度

由此可見，通過測量卡門渦街分離頻率便可算出瞬時流量。其中,斯特羅哈爾數（St）是無因次未知數，

圖（二）表示斯特羅哈爾數（St）與雷諾數（Re）的關系。

在曲線表中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，稱為儀表常數（K），見式（2）

K＝N/Q（1/m3）              公式（2）

式中：K＝儀表常數（1/m3）。

N＝脈沖個數 

Q＝體積流量（m3）

管道蒸汽流量計主要特點

1、不受溫度、壓力的影響，同時不易堵，不易卡，不易結垢，耐高溫、高壓。

2、安全防爆，適用于惡劣環境。

3、無可動部件、無空洞縫隙設計，產品無磨損、耐臟污，無需機械維修，使用壽命長。

4、采用微功耗高新技術，電池供電的現場顯示型流量計，可不斷電運行兩年以上。

5、穩壓補償一體化設計。

6、電流輸出均為電隔離型，具有良好的共模干擾抑制能力。

7、同時顯示流量值與累計流量值，不必輪流切換。

8、采用抗振探頭，有效消除外界振動影響。

9、電路采用表面貼裝工藝，結構緊湊，可靠性高。

10、采用分體式信號轉換器，電纜最長10米。

11、量程比寬達20:1。

12、整體結構設計合理，動態測量范圍寬，壓力損失小。

13、采用不銹鋼材質，可適用于腐蝕性介質的測量。

14、現場液晶顯示，脈沖、4-20mA輸出或485通訊，可與工業自動化系統連接。

管道蒸汽流量計主要技術指標

公稱通徑(mm)：25，40，50，65，80，100，125，150，200，250，300，(300～1000插入式)

公稱壓力(MPa)：DN25-DN200 4.0(>4.0協議供貨)，DN250-DN300 1.6(>1.6協議供貨)

介質溫度(℃)：壓電式：-40～260，-40～320；電容式： -40～300, -40～400，-40～450（協議訂貨）

本體材料：1Cr18Ni9Ti，(其它材料協議供貨)

允許振動加速度：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

環境條件：溫度-20℃～55℃，相對濕度5%～90%，大氣壓力86～106kPa

適用介質：氣體、液體、蒸汽

傳輸距離：三線制脈沖輸出型：≤300m，兩線制標準電流輸出型 (4～20mA)：負載電阻≤750Ω

管道蒸汽流量計安裝外形尺寸

管道蒸汽流量計傳感器工況流量范圍表

管道蒸汽流量計安裝設計

儀表的正確安裝是保障儀表正常運行的重要環節，若安裝不當，輕則影響儀表的使用精度，重則會影響儀表的使用壽命，甚至會損壞儀表。

（一） 安裝環境要求：

1．盡可能避開強電設備、高頻設備、強開關電源設備。儀表的供電電源盡可能與這些設備分離。

2．避開高溫熱源和輻射源的直接影響。若必須安裝，須有隔熱通風措施。

3．避開高濕環境和強腐蝕氣體環境。若必須安裝，須有通風措施。

4．渦街流量計儀表應盡量避免安裝在振動較強的管道上。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．儀表最好安裝在室內，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彎成U形，避免水順著電纜線進入放大器殼內。

6．儀表安裝點周圍應該留有較充裕的空間，以便安裝接線和定期維護。

（二） 儀表管道安裝要求：

1．渦街流量儀表對安裝點的上下游直管段有一定要求，否則會影響介質在管道中的流場，影響儀表的測量精度。儀表的上下游直管段長度要求見圖(三)  

DN為儀表工稱口徑

注:調節閥盡可能不安裝在渦街流量儀表的上游,而應安裝在渦街流量儀表的下游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,應滿足以下關系

0.98Db≤Dp≤1.05Db

上、下游配管應與流量儀表表體內徑同心，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，測壓孔應設置在下游3-5D處，測溫孔應設置在下游6-8D處，見圖（七）。D為儀表工稱口徑，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，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，為了防止液體進入儀表測量管，氣流應自下而上流動，如圖（四）a所示

7．測量液體時，為了保證管內充滿液體，所以在垂直或傾斜管道安裝儀表時，應該保證液體流動方向從下而上。若管道內含少量氣體，為了防止氣體進入儀表測量管，儀表應安裝在管線的較低處

如圖（四）b所示

8．測量高溫、低溫介質時，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。

管道蒸汽流量計配線設計

一. 輸出頻率信號的三線制渦街流量儀表配線設計 

輸出頻率信號的三線制流量傳感器采用DC24V或DC12V電源供電，一般通過三芯屏蔽電纜線(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。屏蔽電纜線的選擇應適合現場環境要求，另外屏蔽電纜線要與其它強功率電力線分離，不能平行走線。傳感器端子接線見圖（八）

二．輸出標準4~20mA電流信號的兩線制渦街流量儀表配線設計

輸出標準4~20mA電流信號的兩線制變送器采用DC24V電源供電，一般通過兩芯屏蔽電纜線(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。屏蔽電纜線的選擇應適合現場環境要求，另外屏蔽電纜線要與其它強功率電力線分離，不能平行走線。變送器端子接線見圖（九）

三．帶RS-485通訊接口功能的渦街流量儀表配線設計

帶RS-485通訊功能的渦街流量儀表采用DC24V電源供電，與其它設備之間采用四線制傳輸方式。儀表端子接線見圖（十）

四．防暴型渦街流量儀表配線設計

LUGB/E三線制脈沖輸出型渦街流量儀表與LB978齊納安全柵相連、LUGB/E兩線制標準4~20mA電流輸出型渦街流量儀表與LB987S齊納安全柵相連可構成本質安全型防爆系統，產品防爆標志為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聯設備的接線性請參看防爆安全柵廠家提供的接線說明和以下所示圖（十一），圖（十二）。

注意事項：

（1）防爆型傳感器和變送器安裝于危險場所，安全柵、顯示儀表、供電電源，計算機等關聯設備必須安裝在安全場所。

（2）傳感器和變送器應有可靠接地，防爆地線不得與強電系統保護接地共用。