飽和蒸汽專(zhuān)用流量表-金湖奧科儀表有限公司
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一、飽和蒸汽專(zhuān)用流量表概述：
渦街流量計(jì)（飽和蒸汽專(zhuān)用流量表）的基本原理是卡門(mén)渦街原理,即“渦街旋渦分離頻率與流速成正比”。變送器流通本體直徑與儀表的公稱(chēng)口徑基本相同。如圖一所示,流通本體內(nèi)插入有一個(gè)近似為等腰三角形的柱體,柱體的軸線與被測(cè)介質(zhì)流動(dòng)方向垂直,底面迎向流體。
渦街流量計(jì)產(chǎn)品應(yīng)用：渦街流量計(jì)廣泛適用于石油、化工、冶金、熱力、紡織、造紙等行業(yè)對(duì)過(guò)熱蒸汽、飽和蒸汽、壓縮空氣和一般氣體（氧氣、氮?dú)?、氫氣、天然氣、煤氣等?、水和液體（如：水、汽油、酒精、苯類(lèi)等）的計(jì)量和控制.
當(dāng)被測(cè)介質(zhì)流過(guò)柱體時(shí),在柱體兩側(cè)交替產(chǎn)生旋渦,旋渦不斷產(chǎn)生和分離,在柱體下游便形成了交錯(cuò)排列的兩列旋渦即“渦街”。理論分析和實(shí)驗(yàn)已證明,旋渦分離的頻率與柱側(cè)介質(zhì)流速成正比。
型 譜 | 說(shuō) 明 |
AKLUGB |
| 渦街流量?jī)x表 |
檢測(cè) | B |
| 壓電式傳感器 |
方式 | E |
| 電容式傳感器 |
連接方式 | 1 | 僅對(duì)滿管型 | 法蘭連接型 |
2 | 僅對(duì)滿管型 | 法蘭卡裝型 |
3 | 僅對(duì)插入型 | 簡(jiǎn)易插入型 |
4 | 僅對(duì)插入型 | 球閥插入型 |
測(cè)量介質(zhì) | 2 |
| 液體 |
3 | 氣體 |
4 | 蒸汽 |
公稱(chēng)通徑 | 2 |
| DN25 |
… | … 單位：mm |
30 | DN300 |
使用環(huán)境 | P |
| 普通型 |
B | 防爆型 |
輸出信號(hào) | 1 | 脈沖輸出 |
2 | 4～20mA電流輸出，液晶顯示 |
3 | RS-485通訊 |
4 | 電池供電，不帶溫度、壓力補(bǔ)償 |
5 | 溫壓補(bǔ)償一體，4～20mA電流輸出型 |
6 | 溫壓補(bǔ)償一體，電池供電型 |
五、飽和蒸汽專(zhuān)用流量表安裝示意圖：
訂貨須知：
用戶在定購(gòu)流量?jī)x表時(shí)要注意根據(jù)流體的公稱(chēng)口徑、工作壓力、工作溫度、流量范圍、流體種類(lèi)和環(huán)境條件選擇合適的規(guī)格。
需要我公司的顯示儀表配套時(shí)，請(qǐng)參閱相應(yīng)的說(shuō)明書(shū)，選用合適的型號(hào)，或由我公司技術(shù)人員根據(jù)您提供的資料替您設(shè)計(jì)選型。需要傳輸信號(hào)用的電纜時(shí)注明規(guī)格長(zhǎng)度。
1. 概述
過(guò)熱蒸汽流量計(jì)是渦街流量計(jì)的一款新產(chǎn)品，是用途極其廣泛的一種流量計(jì)量?jī)x表，幾乎可以用在所有氣體、液體和蒸汽的流量計(jì)量、測(cè)量和控制。
應(yīng)力式渦街流量計(jì)是速度式流量計(jì)的一種，它以卡門(mén)渦街理論為基礎(chǔ)，采用壓電晶體檢測(cè)流體通過(guò)管道內(nèi)三角柱時(shí)所產(chǎn)生的旋渦頻率，從而測(cè)量出流體的流量。渦街流量計(jì)廣泛應(yīng)用于石油、化工、輕工、動(dòng)力供熱等行業(yè)。
渦街流量計(jì)具有以下特點(diǎn)：
測(cè)量精度高，量程寬；
測(cè)量介質(zhì)廣泛，可測(cè)量液體、氣體和蒸汽；
工作溫度高，介質(zhì)溫度可達(dá)350℃；
無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，無(wú)磨損，可靠性高；
表體采用不銹鋼材料，美觀、耐腐蝕。
2. 測(cè)量原理
當(dāng)管道中流體介質(zhì)通過(guò)旋渦發(fā)生體(三角柱)時(shí)，由于局部流速加速而產(chǎn)生旋渦現(xiàn)象，此旋渦分成兩列交替地出現(xiàn)，這種旋渦列被稱(chēng)為卡門(mén)渦街。
卡門(mén)渦街的釋放頻率與三角柱寬度尺寸和流體的流動(dòng)速度有關(guān)，而與介質(zhì)的溫度、壓力等特性參數(shù)無(wú)關(guān)。可用下式表示：
f=StV/d ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈（1）
式中： f—卡門(mén)渦街的釋放頻率
St—斯特羅哈爾數(shù)
V —介質(zhì)流速
d— 三角柱的寬度
斯特羅哈爾數(shù)是渦街流量計(jì)的重要參數(shù)，它只與介質(zhì)的雷諾數(shù)Re有關(guān)。只要管道內(nèi)介質(zhì)的雷諾數(shù)保持在2×104至7×106范圍內(nèi)，斯特羅哈爾數(shù)St便保持為一個(gè)常數(shù)，這樣，便可通過(guò)測(cè)量旋渦頻率信號(hào)檢測(cè)出流體介質(zhì)的流速，再通過(guò)介質(zhì)的流速計(jì)算出介質(zhì)的流量。
3. 技術(shù)參數(shù)
公稱(chēng)通徑：滿管式：法蘭卡裝式DN15～DN500，法蘭連接式DN15～DN300，
插入式：DN300～DN1500；
適用范圍：氣體：空氣、二氧化碳、氧氣、氮?dú)狻⒚簹?、天燃?xì)?、沼氣和其他各種化學(xué)氣體等，
液體：水、高溫水、油、食品液、化學(xué)液等，
蒸汽：飽和蒸汽、過(guò)熱蒸汽；
可測(cè)介質(zhì)溫度： 滿管式：防爆介質(zhì)：–40℃～100℃，
低溫介質(zhì)：–40℃～100℃，
中溫介質(zhì)：–40℃～280℃，
高溫介質(zhì)：–40℃～350℃；
插入式：低溫介質(zhì)：–40℃～150℃，
中溫介質(zhì)：–40℃～250℃；
公稱(chēng)壓力：滿管式：法蘭卡裝式：低壓：≤1.6MPa 、≤2.5MPa ，
中壓：≤4MPa 、≤6.3MPa ，
高壓：≤10MPa 、≤16MPa 、≤25MPa 、≤42MPa；
法蘭連接式：低壓：≤1.6MPa 、≤2.5MPa ，
中壓：≤4MPa ，
插入式： ≤1.6MPa 、 ≤2.5MPa ；
精度等級(jí)：滿管式：測(cè)量液體：1級(jí)（0.5級(jí)可協(xié)議訂貨），
測(cè)量氣體：1.5級(jí)(1級(jí)可協(xié)議訂貨)，
測(cè)量蒸汽：1.5級(jí)(1級(jí)可協(xié)議訂貨)；
插入式：2.5級(jí)
流速范圍：液體：0.3～8m/s，
氣體：3～65m/s,
蒸汽：3～70m/s；
測(cè)量范圍：見(jiàn)表一、表二、表三、表四；
輸出信號(hào)：電壓脈沖：低電平≤1V，高電平 ≥6V，
標(biāo)準(zhǔn)電流：4～20mA；
供電電源：電壓脈沖輸出：+12VDC /+24VDC
4～20mA標(biāo)準(zhǔn)電流輸出: +24VDC
現(xiàn)場(chǎng)液晶顯示：3.6V 1號(hào)1節(jié)鋰電池供電，使用壽命大于2年；
環(huán)境溫度：–30℃ ～ +55℃
相對(duì)濕度：5％ ～ 90％
表體材料：304、1Cr18Ni9Ti，其他材質(zhì)可協(xié)議供貨；
防護(hù)等級(jí)：IP65、IP67；
防爆等級(jí)：ExiaⅡCT4 ；
防爆合格證號(hào)：CE062108 ， CE062124 ；
AK-LUGB系列過(guò)熱蒸汽計(jì)量表主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測(cè)量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測(cè)量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無(wú)可動(dòng)機(jī)械零件，因此可靠性高,維護(hù)量小。儀表參數(shù)能長(zhǎng)期穩(wěn)定。過(guò)熱蒸汽流量計(jì)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(hào),也有數(shù)字脈沖信號(hào)輸出,容易與計(jì)算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較先進(jìn)、理想的流量?jī)x表。
蒸汽流量計(jì)原理
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(chēng)為卡門(mén)旋渦，如右圖所示，旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱(chēng)地排列。
設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測(cè)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
◆測(cè)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(cè)量范圍 正常測(cè)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(cè)量流量范圍 液體、氣體流量測(cè)量范圍見(jiàn)表2； 蒸氣流量范圍見(jiàn)表3
◆測(cè)量精度 1.0級(jí) 1.5級(jí)
◆被測(cè)介質(zhì)溫度:常溫–25℃～100℃
◆高溫–25℃～150℃ -25℃～250℃
◆輸出信號(hào) 脈沖電壓輸出信號(hào) 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(hào) 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(jí) 本安型iaIIbT3-T6
防護(hù)等級(jí) IP65
六、飽和蒸汽專(zhuān)用流量表產(chǎn)品選型:
代號(hào) | 通徑 | 流量范圍㎡/h |
AK-LUGB-25 | DN25 | 1~10(液體) | 25~60（氣體） | 蒸汽流量請(qǐng)查看說(shuō)明書(shū)，DN200以上推薦使用 插入式渦街流量計(jì) |
AK-LUGB-32 | DN32 | 1.5~18(液體) | 15~150（氣體) |
AK-LUGB-40 | DN40 | 2.2~27(液體) | 22.6~150（氣體） |
AK-LUGB-50 | DN50 | 4~55(液體) | 35~350（氣體） |
AK-LUGB-80 | DN80 | 9~135(液體) | 90~900（氣體） |
AKLUGB-100 | DN100 | 14~200(液體) | 140~1400（氣體） |
AKLUGB-150 | DN150 | 32~480(液體) | 300~3000（氣體） |
AKLUGB-200 | DN200 | 56~800(液體) | 550~5500（氣體） |
| 代號(hào) | 功能1 |
N | 無(wú)溫壓補(bǔ)償 |
Y | 有溫壓補(bǔ)償 |
| 代號(hào) | 輸出型號(hào) |
F1 | 4-20mA輸出（二線制） |
F2 | 4-20mA輸出（三線制） |
F3 | RS485通訊接口 |
| 代號(hào) | 被測(cè)介質(zhì) |
J1 | 液體 |
J2 | 氣體 |
J3 | 蒸汽 |
| 代號(hào) | 連接方式 |
L1 | 法蘭卡裝式 |
L2 | 法蘭連接式 |
| 代號(hào) | 功能2 |
E1 | 1.0級(jí) |
E2 | 1.5級(jí) |
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 |
測(cè)量介質(zhì)
液體: 熱水、冷水、輕質(zhì)油、化工液體。
氣體：高爐煤氣、混合煤氣、各種單組分多組分氣體。
過(guò)熱蒸汽、飽和蒸汽。
壓縮空氣。
天然氣，液化氣，火炬氣。
產(chǎn)品特點(diǎn)
傳感器內(nèi)部無(wú)機(jī)械可動(dòng)部件，可靠性高，壓力損失小。
傳感器適用溫度、壓力范圍寬：－40～350℃， 0～16Mpa。
量程范圍寬，精測(cè)量度高。
測(cè)量結(jié)果不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)影響
先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，下限低，抗振性能優(yōu)異。
12V~42V寬電源電壓輸入范圍適應(yīng)各種復(fù)雜電源環(huán)境。
本安設(shè)計(jì)內(nèi)部自帶齊納安全隔離柵。
產(chǎn)品型式熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)按安裝方式分為：插入式和管段式。 渦街流量計(jì)由一體式流量轉(zhuǎn)換器、流量傳感器組成。按流量傳感器的型式分為：插入式和管段式渦街流量計(jì)。
插入式傳感器安裝過(guò)程是首先在管道外壁上焊接帶有法蘭的底座，然后將傳感器插入到管內(nèi)中心(傳感器的插入位置出廠時(shí)已確定)，擰緊傳感器的法蘭和底座法蘭的固定螺栓。
管段式(鍛件本體)
管段式渦街流量計(jì)出廠時(shí)已配備和現(xiàn)場(chǎng)管道內(nèi)徑相同的工藝管道，管段式傳感器適用管道直徑：DN15～600mm。 分法蘭式和卡裝式兩種，法蘭式渦街采用標(biāo)準(zhǔn)符合國(guó)標(biāo)GB/T9119-2000的法蘭，卡裝式渦街采用在管道上焊接法蘭，用長(zhǎng)螺栓連接兩端面法蘭將渦街卡入。
管段式渦街流量計(jì)傳感器材質(zhì)為不銹鋼，測(cè)量管材質(zhì)為不銹鋼，特殊材質(zhì)訂貨時(shí)說(shuō)明。
| 表體內(nèi)徑D | 表體長(zhǎng)度 L | 法蘭外徑 D2 | 中心螺距 K | 法蘭厚度 C | 螺孔直徑 d | 螺栓數(shù)量 n | 高度 H |
|---|
| 15 | 200 | 95 | 65 | 14 | 14 | 4 | 236 |
| 20 | 200 | 105 | 75 | 16 | 14 | 4 | 238 |
| 25 | 200 | 115 | 85 | 16 | 14 | 4 | 240 |
| 32 | 200 | 140 | 100 | 18 | 18 | 4 | 243 |
| 40 | 200 | 150 | 110 | 18 | 18 | 4 | 247 |
| 50 | 200 | 165 | 125 | 20 | 18 | 4 | 252 |
| 65 | 200 | 185 | 145 | 22 | 18 | 8 | 260 |
| 80 | 200 | 200 | 160 | 24 | 18 | 8 | 268 |
| 100 | 250 | 235 | 190 | 26 | 22 | 8 | 280 |
| 125 | 250 | 270 | 220 | 28 | 26 | 8 | 290 |
| 150 | 300 | 300 | 250 | 30 | 26 | 8 | 305 |
| 200 | 350 | 360 | 310 | 32 | 26 | 12 | 332 |
| 250 | 500 | 425 | 370 | 35 | 30 | 12 | 355 |
| 300 | 500 | 485 | 430 | 38 | 30 | 16 | 380 |
| 350 | 600 | 555 | 490 | 42 | 33 | 16 | 410 |
| 400 | 600 | 620 | 550 | 46 | 36 | 16 | 435 |
| 450 | 600 | 670 | 600 | 50 | 36 | 20 | 460 |
| 500 | 600 | 730 | 660 | 56 | 36 | 20 | 485 |
| 600 | 600 | 845 | 770 | 68 | 39 | 20 | 510 |
管段式(鑄造本體)
產(chǎn)品按照日本國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)JIS Z8766：2002，精密鑄造，旋渦發(fā)生體為鑄造一次成型減少了因焊接三角柱而產(chǎn)生的變形，提高了渦街信號(hào)的穩(wěn)定性和產(chǎn)品的一致性，探頭安裝方式采用內(nèi)藏式，性能更穩(wěn)定，測(cè)量精度高，量程范圍大。
卡裝式鑄造本體尺寸參數(shù)表：
| 管徑范圍(mm) | DN15～600 |
| 流速范圍(m/s) | 液體0.3～6 蒸汽或氣體5～70 |
| 準(zhǔn)確度 | ±1% |
| 工作環(huán)境 | 轉(zhuǎn)換器：溫度-10～45℃ 濕度小于85% (特殊情況請(qǐng)說(shuō)明)
傳感器：溫度-45～350℃ 壓力0～16MPa(特殊情況請(qǐng)說(shuō)明) |
| 信號(hào)輸出 | 4-20mA@ HART RS-485 |
| 工作電源 | DC12~42V或3.6V鋰電池 |
| 連接方式 | 法蘭連接 夾持連接 |
| 測(cè)量介質(zhì) | 液體：水、油、甲醇、甲苯、液氨等
氣體：高爐煤氣、混合煤氣、氫氣、氧氣、空氣、氮?dú)獾?
蒸汽：飽和蒸汽、過(guò)熱蒸汽 |
選型編碼
選型編碼命名規(guī)則為：VFM－XXXXXXXXX－XXX，最后字段表示口徑，單位為mm，中間字段命名規(guī)則如下表所示：
參比條件下渦街流量傳感器工況流量范圍表
儀表口徑 (mm) | 液體 | 氣體和蒸汽 |
測(cè)量范圍 (m3/h) | 輸出頻率范圍 (Hz) | 測(cè)量范圍 (m3/h) | 輸出頻率范圍 (Hz) |
15 | 0.3-6 | 36-446 | 2.4-36 | 260-1600 |
20 | 0.6-40 | 32-396 | 4-50 | 230-1360 |
25 | 1.2～16 | 25～336 | 8.8～55 | 190～1140 |
32 | 1.5-20 | 16-286 | 10-160 | 160-1090 |
40 | 2～40 | 10～200 | 27～205 | 140～1040 |
50 | 3～60 | 8～160 | 35～380 | 94～1020 |
80 | 6.5～130 | 4.1～82 | 86～1100 | 55～690 |
100 | 15～220 | 4.7～69 | 133～1700 | 42～536 |
150 | 30～450 | 2.8～43 | 347～4000 | 33～380 |
200 | 45～800 | 2～31 | 560～8000 | 22～315 |
250 | 65～1250 | 1.5～25 | 890～11000 | 18～221 |
300 | 95～2000 | 1.2～24 | 1360～18000 | 16～213 |
(300) | 100～1500 | 5.5～87 | 1560～15600 | 85～880 |
(400) | 180～3000 | 5.6～87 | 2750～27000 | 85～880 |
(500) | 300～4500 | 5.6～88 | 4300～43000 | 85～880 |
(600) | 450～6500 | 5.7～89 | 6100～61000 | 85～880 |
(800) | 750～10000 | 5.7～88 | 11000～110000 | 85～880 |
(1000) | 1200～1700 | 5.8～88 | 17000～170000 | 85～880 |
?(1000) | 協(xié)議 |
| 協(xié)議 |
|
注：表中(300)～(1000)口徑為插入式
飽和蒸汽流量表選型:
安裝
渦街流量計(jì)可安裝在室內(nèi)或室外。如果安裝在地井里，且有水淹的可能，應(yīng)選擇潛水型傳感器或變送器。
渦街流量計(jì)在管道上可以水平，垂直或傾斜安裝，但當(dāng)測(cè)量液體時(shí)，管道內(nèi)必須充滿液體。因此在垂直或傾斜管道上安裝渦街流量計(jì)，液體珠流動(dòng)方向應(yīng)自下向上。
渦街頭流量計(jì)的上游側(cè)和下游側(cè)應(yīng)留有較長(zhǎng)的直管段，要求的上、下游直管段長(zhǎng)度隨管道狀況不同而異。渦街流量計(jì)的上游應(yīng)盡量避免安裝調(diào)節(jié)閥或半開(kāi)閥門(mén)，應(yīng)將調(diào)節(jié)閥或半開(kāi)閥門(mén)安裝在流量計(jì)下游5D 之后。 安裝渦街流量計(jì)的管道必須與流量計(jì)內(nèi)徑一致，否則管道必須變徑。用戶可根據(jù)管道和施工的具體條件，按本產(chǎn)品操作手冊(cè)中的有關(guān)章節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)安裝。
在設(shè)計(jì)管道安裝時(shí)，傳感器或變送器放大器的上端應(yīng)留有500mm 空間，以方便調(diào)試和檢修
當(dāng)流量計(jì)需要溫壓補(bǔ)償式時(shí)，壓力變送器安裝在流量計(jì)上游1D，測(cè)溫元件(通常用鉑電阻PT100)安裝在下游3～5D
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