涡街流量计说明书.docx

1、概述LU 系列智能涡街流量计涡街流量计是根据卡门涡街理论进行工作的,可用于测量液体、气体和蒸汽的流量. 本公司生产的涡街流量计,有远传型,现场显示型,温压自动补偿型;有的产品用外电源供电,有的不需外接电源;依被介质温度的不同,有采用压电式涡街传感器的,也有采用耐高温的差动电容式涡街传感器的. 特点l无活动部件,无磨损,结构简单,长期稳定. l采用微功耗高新技术,电池代电的现场显示型流量计,可不断电运行两年以上. l温压补偿一体化设计. l电流输出均为电隔离型,具有亡好的共模干扰抑制能力. l同时显示流量值与累积流量值,不必轮流切换. 应用l化工l石油化工l冶金l轻工l环保l市政l电力原理如图1

2、所示,在流体(液体,气体或蒸汽)中插入一个柱形挡体(漩涡发生体),挡体两侧就会交替产生漩涡,漩涡频率与流速有关,其规律已由卡门涡街理论阐述.采用压电传感器或差动电容传感器检测出漩涡频率,对频率信号进行调理后,送单片机作运算处理,可作出液体的流量和累积总量的现场显示,并可输出与流量成比例的脉冲信号,电流信号,RS485 通信信号或其它通信方式的信号. 规格l口径： 25mm300mm l精度： 0.5% (液体) 1% (液体/气体) 1.5% (蒸汽) l连接方式：法兰卡装法兰连接l本体材质： 1Cr18Ni9Ti不绣钢 (锻造) l公称压力： 2.5Mpa 4.0Mpa (协议供货) l环境

3、温度： -20-55（现场显示）-40-55（无现场显示）l介质温度： -40-300（压电式）-40-400（电容式）l防爆等级： Exia CT4 l显示：流量/累积流量（温度/压力）l流量范围：液体（1.272000m3/h）气体（8.816500m3/h）选型表基本型号LU- 显示方式供电方式补偿方式输出信号介质介质温度公称通径其 它 口 径 另议连接方式防爆精度等级远传型现场液晶显示*1内藏高能电池外部供电无补偿温度自动补偿压力自动补偿温、压自动补偿脉冲信号隔离 4200mA(二线制) RS485/RS232 其它通讯方式液体气体蒸汽过热蒸汽*2-40 +200-40 +300-40

4、 +400（差动电容）DN25 DN40 DN50 DN80 DN100 DN150 DN200 DN250 DN300 法兰连接卡装连接普通型本安防爆*30.5 1.0 1.5 1 2 1 2 0 1 2 3 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 025 040 050 080 100 150 200 250 300 1 2 P B 1 2 3 *1了为观察显示窗方便,请注明流体的流向(以观察者面对显示屏为准),注明流体是由左向右还是由右向左. *2方案细节与本公司人员协商. *3隔爆型协议供货.选型提要1.流量范围与仪表口径的选择不同口径的流量计,流量也不同.即使同一口径的流量计,若

5、介质种类或工况不同,流量亦有变化.因此,口径选择与实际需要的流量范围是密切相关的. 液体若已知液体的密度和流量,可直接查表 2 确定口径. 气体表 3 给出了气体在不同工况(即不同密度)下,不同口径的测量范围.若已知标况下的体积流量 Q 标,应按(1)式转换为工况下的体积流量 Q 工: Q 工=0.1013/(0.1.13+P 工)*(273+t 工)/293*Q 标 (1) 式中 Q 工-工况下的体积流量(m3/h) Q 标-标况下的体积流量(Nm3/h) P 工-介质工作压力,表压(MPa) T 工-介质工作温度() 再按(2)式将标况下的密度r标换算成工况下的密度r工 r工=2893(P

6、 工+0.1013)/(273+t 工)* r 根据 Q 工与r工,可由表3查出仪表口径 Dn. 压力 Mpa(abs) 温度（）密度(kg/m3) 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.4 1.8 120 144 158 170 179 195 2506 1.13 2.17 3.17 4.06 5.15 7.1 9.06 2.5 223 12.5 3.0 235 15 Dn25 Qmin 13 15 19 22 25 30 39 50 65 Dn40 Qmax Qmin Qmax 120 230 340 440 540 750 960 25 34 48 58 68 78 95 330

7、620 930 1200 1500 2000 2600 1300 120 3600 1500 145 4400 Dn50 Qmin 40 50 75 86 95 120 150 180 200 Dn80 Qmax Qmin 520 1000 1400 1900 2300 3200 4000 100 130 190 220 260 300 380 5600 450 6800 540 Qmax 1400 2700 4000 5200 6500 9000 11500 16000 19000 Dn100 Qmin 0.16 0.21 0.3 0.35 0.4 0.48 0.6 0.7 0.85 Qma

8、x 2.2 4.3 6.3 8.3 10 14 18 25 29 Dn150 Qmin 0.36 0.47 0.67 0.78 0.9 1.0 1.3 1.5 1.9 Qmax 5.0 9.7 14 19 23 32 40 56 67 Dn200 Qmin 0.5 0.8 1.0 1.3 1.6 1.9 2.4 2.7 3.2 Qmax 8.9 17 25 33 41 56 72 99 119 Dn250 Qmin 0.6 1.0 1.4 1.7 2.0 2.5 3.2 4.0 4.3 Qmax 14 26 39 50 63 88 112 155 185 Dn300 Qmin 0.8 1.1

9、1.5 1.7 2.1 2.6 3.7 4.6 5.0 饱和蒸汽 Qmax 20 39 56 74 92 126 160 223 226 通常饱和蒸汽的工况是已知的,可直接用表 4查取口径. 过热蒸汽先按表 5 查出过热蒸汽的密度,再参照表 4查出相近密度下的流量范围和口径. 如果在相同压力下过热蒸汽密度r(过)与饱和蒸汽密度r(饱)有较大出入,应考虑修正,此时下限流量Qmin应乘以系数r(过)/r(饱),上限流量 Qmax 应乘以系数r(过)/r(饱). 2. 选择口径时应注意的一些问题液体上限流速受 7m/s 的限制,气体,蒸汽上限流速受 60 m/s 限制,故选定 Dn 及 Qmax 后

10、,必要时应予以验证. 液体,气体,蒸汽的下限流量应满足最小雷诺数 Red(min)要求,它决定流量测量的线性起点.其要求是: Red(min)=DnV(min)/ v 10000 (3) 其中: Dn- 仪表口径, V(min)- 管道内流体下限流速, m/s V -介质运动粘度, m2/s 必要时应验证,如相差较远,应考虑重选 Dn 一般说,增加流速,可增大 Redmin . 故在两种口径均适用的情况下,尽可能选择口径小的流量计. 另外,选口径时,尚应使得仪表内径与管道内径尽量一致. 压力损失估算口径选毕,应压力损失对工艺管线的影响,由下式估算: Dp = 1.25 rV2 (4) 其中:

11、Dp-压力损失, Pa r -被测介质密度, Kg/m3V-管道内平均流速, m/s 最小管道压力计算在测量液体(特别是高温液体)时,若管道内液体流速高,压力低,往往会出现气化,气蚀,影响测量.应使管道内最小压力符合下式要求: P2.7Dp+1.3P1 (5) 其中: P-最小管道压力, Pa(绝对压力) Dp-压力损失, Pa P1-流体在工作湿度下对应的饱和蒸汽压力, Pa (绝对压力) 3. 仪表功能选择根据使用要求,可从选型表中选用合适的品种. 此外,如需要选用相配套的二次仪表,可参阅 XLU系列二次仪表产品说明书. 表 2 液体在工况下的测量范围(m3/h) 密度 kg/m3Qmin

12、 500 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 Qmax DN (mm) 25 1.27 1.16 1.00 0.90 0.82 0.76 0.71 0.67 14 40 3.5 3.2 2.8 2.5 2.3 2.1 2.0 1.9 35 50 4.7 4.3 3.7 3.3 3.0 2.8 2.6 2.4 55 80 11 10 8.9 8.0 73 6.8 6.3 6.0 150 100 20 18 15.7 14 12.8 11.8 11.1 10.4 240 150 53 49 42 38 35 32 30 28 450 200 99 90 78 70 6

13、3 59 55 52 850 250 184 169 145 130 119 110 102 97 1300 300 250 230 200 180 160 150 140 135 2000 表 3 气体在工况下的测量范围(m3/h) 密度 kg/m3 Qmin 0.6 1.0 2.0 4.0 8.0 10 15 20 Qmax DN (mm) 25 8.8 8.3 6.3 5.2 4.9 4.7 4.4 4.3 110 40 35 26 21 17 14 13 12 10 300 50 45 36 31 27 21 18 15 12 480 80 130 90 65 55 50 45 42

14、35 1300 100 180 140 90 70 60 55 48 42 2000 150 380 290 240 170 130 100 95 90 4100 200 700 620 390 300 230 200 190 180 7500 250 860 700 570 460 370 290 260 240 12500 300 200 920 780 600 450 360 320 300 16500 表 5过热蒸汽密度 kg/m3 压力温度() 140 180 220 260 300 340 380 420 Mpa(abs.) 0.15 0.78 0.71 0.65 0.6 0.56

15、 0.52 0.49 0.46 0.44 0.2 1.05 0.95 0.87 0.8 0.75 0.7 0.65 0.62 0.58 0.25 1.32 1.19 1.09 1 0.93 0.87 0.82 0.77 0.73 0.3 0.36 1.59 1.43 1.31 1.21 1.12 1.05 0.98 0.93 0.87 1.92 1.73 1.58 1.45 1.35 1.26 1.18 1.11 1.05 0.4 1.93 1.75 1.62 1.5 1.4 1.31 1.23 1.16 0.5 2.42 2.2 1.99 1.88 1.72 1.64 1.54 1.46 0

16、.6 2.93 2.66 2.44 2.26 2.1 1.97 1.85 1.75 0.7 3.44 3.11 2.86 2.64 2.46 2.3 2.16 2.04 0.8 3.96 3.58 3.27 3.02 2.82 2.63 2.48 2.34 0.9 4.5 4.04 3.69 3.41 3.17 2.98 2.79 2.63 1 5.04 4.52 4.12 3.8 3.53 3.5 3.1 2.93 1.4 6.46 5.87 5.37 4.98 4.65 4.37 4.05 1.8 8.51 7.64 7 6.46 6.02 5.64 5.31 2 9.58 8.56 7.

17、81 7.21 6.71 6.28 5.91 2.4 10.45 9.48 8.72 8.1 7.57 7.12 2.8 3.2 3.6 安装12.41 11.19 10.26 9.51 8.88 8.34 14.46 12.94 11.83 10.94 10.2 9.57 16.61 14.76 13.43 12.39 11.54 10.91 l仪表不应安装在有强烈震动的管道上,否则影响测量精度.若必须安装在震动管道上,应采取减震措施,如：在上游 2D 附近加装管道支撑点;在满足直管段要求前提下,加挠性管过渡等. l涡街流量计可垂直、水平或倾斜安装在管道上，对垂直安装人流量计，流体流向必须自

18、下而上.当测量液体时,流量计管道内必须充满液体. l管道内径应尽可能与流量计的内径一致.若不一致,应采用比流量计内径略大的管道.管道内径、流量计内径与密封垫三者必须安装同心,密封垫不得凸入管道内. l对于夹装式仪表,焊接在前后直管段上的法兰,其端面应与管道垂直,且两边法兰上的螺栓孔要对准,管道内表面要光滑. l新管线在安装仪表前,必须小心清洗,以免损坏仪表.在装入仪表时,应使其上的流向标志与管道内液体流向一致. l上游侧和下游侧应尽可能留出较长的直管段,直管段应满足表 1 要求. l上游侧不应设置流量调节表 1 直管段要求上游管况同心收缩,全开闸阀一个 90u24367X头同一平面二个 90u

19、24367X头不同平面二个 90u24367X头电气接线上游直管长度15D 20D 25D 40D 下游直管长度5D 5D 5D 5D 带现场显示的涡街流量计,电路系统由液晶显示板、前电路板、后电池板等组成,液晶显示板插在前电路板上.对采用电池供电的流量计, 还有一块电池板,它插在后电路板上. 打开仪表后盖 6 看到的是后电路板,与外部联络用的接线端子就在该板上. (一些特殊的流量计以及流量变送器,电路板的位置安排会有所不同,详见相关使用说明书. ) 图 2 涡街流量计电路板的位置 液晶显示板 前电路板 后电路板接线方式电池板前盖后盖按功能的不同,接线端子的接线主要有下列 3 种方式: 1.电脉冲输出(采用 AVPV 3* 0.5mm2三芯屏蔽电缆) 2.二线制 42mA 隔离输出的连接(用 AVPV 2* 0.5mm2二芯电缆) 3.RS485 串行通信(传输线用双绞线,终端接入约 120 W的匹配电阻)