一、概述:
XS-LU系列渦街蒸汽計量表利用氣體振動原理而開發(fā)的一種新型流量計,廣泛應(yīng)用在石油、化工、冶金、造紙等行業(yè)流體的計量。該流量計無可動部件,可靠性強(qiáng)、精度高、壽命長,可在很寬的流量范圍內(nèi)精確測量液體的瞬時流量和累計流量。其不受介質(zhì)溫度、壓力、粘度及組分的影響,同時不堵、不卡、不易結(jié)垢、耐高溫、高壓,安全防爆,適用于惡劣環(huán)境。流量計分一體化顯示和遠(yuǎn)傳顯示,并可輸出脈沖信號或電流信號與微機(jī)聯(lián)網(wǎng)。
二、渦街蒸汽計量表主要特點:
1.結(jié)構(gòu)簡單而牢固,無可動部件,可靠性高,*運行十分可靠 。
2.安裝簡單,維護(hù)十分方便。
3.檢測傳感器不直接接觸被測介質(zhì),性能穩(wěn)定,壽命長。
4.輸出是與流量成正比的脈沖信號,無零點飄移,精度高。
5.測量范圍寬,量程比可達(dá)1:10。
6.壓力損失較小,運行費用低,更具節(jié)能意義。
7.在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi),輸出信號頻率不受流體物理性質(zhì)和組分變化的影響,儀表系數(shù)僅與旋渦發(fā)生體的形狀和尺寸有關(guān),測量流體體積流量時無需補(bǔ)償,調(diào)換配件后一般無需重新標(biāo)定儀表系數(shù)。
8.應(yīng)用范圍廣,蒸汽(飽和蒸蒸汽),氣體(空氣、氧氣、氮氣、煤氣、天燃?xì)?、氣體、氫氣、液化石油氣、過氧化氫、煙道氣、甲烷、丁烷、燃?xì)?、沼氣、二氧化碳、氮氣、乙炔、氧氣、壓縮空氣、氬氣、甲苯、苯、硫化氫、二氧化硫、氨氣)、蒸汽、液體和水等)、液體(水、高溫水、油、食品液、化學(xué)液等)、液體,氣體的流量均可測量。
三、工作原理:
流量傳感器是以卡門(Kaman)和斯特勞哈(Strouhsl)有關(guān)旋渦的產(chǎn)生和旋渦與流速關(guān)系的理論來測量流量的。當(dāng)介質(zhì)以一定速度流過三角柱體時,在三角柱體兩側(cè)后面產(chǎn)生一個交替排列的旋渦帶,稱之為“卡門渦街”(見下圖)。
由于旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替產(chǎn)生旋渦,于是在發(fā)生體兩側(cè)產(chǎn)生壓力脈動,從而使檢測體產(chǎn)生交變壓力,封裝在探頭體內(nèi)的壓電晶體元件在交變應(yīng)力的作用下,產(chǎn)生與旋渦同頻率的交變電荷信號,放大器將這種電荷信號進(jìn)行放大、濾波、整形、zui后輸出頻率與介質(zhì)流速成正比的脈沖信號(或轉(zhuǎn)換成4 ~20mA信號),送至積算儀進(jìn)行處理、顯示和控制。
一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)(2×104~7×106),旋渦的釋放頻率f與流體流速V及旋渦發(fā)生體的迎流面寬度d之間關(guān)系式為f=St·v/d,式中St 為斯特勞哈數(shù),它是一個無量綱的系數(shù),只要準(zhǔn)確測出頻率f,就可以求得流體流速v,由v求出體積流量。
四、技術(shù)指標(biāo):
1.測量介質(zhì):液體、氣體、飽和蒸汽、過熱蒸汽。
2.精度等級:液體±1.0%,氣體(蒸汽) ±1.5%,插入式±2.5%。
3.工作壓力:1.6MPa,2.5MPa,4.0MPa,6.4MPa。
4.介質(zhì)溫度:普通型-40~150℃ 中溫型-40~250℃ 高溫型-40~350℃。
5.輸出信號:三線電壓脈沖,低電平0~1V,高電平 > 4V,占空比50%; 二線制標(biāo)準(zhǔn)電流4~20mA;三線制標(biāo)準(zhǔn)電流0~10mA。
6.工作環(huán)境:-35℃~+60℃,濕度≤95%RH。
7.工作電源:DC12V;DC24V。
8.殼體材料:碳鋼、不銹鋼。
9.防爆類型:本安型 ExibIICT6。
五、外形尺寸和流量范圍:
公稱通徑DN (mm) | 流量范圍(m3/h) | |||
液體 | 氣體 | 蒸汽 | ||
法 蘭 卡 (滿管式) | 15 | 1.2~6 | 4~28 | 4.4~44 |
20 | 1.5~10 | 6~40 | 7.9~79 | |
25 | 2~16 | 10~60 | 12~120 | |
32 | 2~20 | 16~160 | 19~190 | |
40 | 2.5-25 | 25~180 | 30~300 | |
50 | 3.5-40 | 35~300 | 50~500 | |
65 | 7.5-70 | 50~500 | 85~850 | |
80 | 12~130 | 80~800 | 120~1200 | |
100 | 18~160 | 120~1200 | 190~1900 | |
125 | 25~250 | 150~1500 | 280~2800 | |
150 | 50~400 | 320~2800 | 440~4400 | |
200 | 70~700 | 560~6000 | 790~7900 | |
250 | 120~1200 | 890~8000 | 1200~12000 | |
300 | 200~2000 | 1360~12000 | 1780~17800 | |
插 入 式 | 300 | 200~1800 | 1560~15000 | 1780~17800 |
400 | 350~3000 | 2750~27000 | 3200~32000 | |
500 | 500~4000 | 4300~43000 | 4950~49500 | |
600 | 700~5600 | 6200~61000 | 7100~71000 | |
700 | 800~6500 | 7800~78000 | 9300~93000 | |
800 | 900~7200 | 11000~110000 | 12660~126600 | |
900 | 970~12000 | 13000~130000 | 15500~155000 | |
1000 | 1300~12000 | 17000~170000 | 20000~200000 | |
1100 | 1450~18000 | 19000~190000 | 23000~230000 | |
1200 | 1630~24400 | 24400~244000 | 28500~285000 | |
1300 | 2020~25300 | 27000~270000 | 32000~320000 | |
1400 | 2350~29500 | 31000~310000 | 37200~372000 | |
1500 | 2550~38000 | 38200~382000 | 44500~445000 |
對直管段的要求
傳感器對安裝點的上下游直管段有一定要求,否則會影響測量精度。
若傳感器安裝點的上游有>15°漸縮管,傳感器上游應(yīng)有不小于15D的等徑直管段,下游應(yīng)有不小于5D的等徑直管段。
若傳感器安裝點的上游有>15°漸擴(kuò)管,傳感器上游應(yīng)有不小于18D的等徑直管段,下游應(yīng)有不小于5D的等徑直管段。
若傳感器安裝點的上游有90°彎并沒有或T形接頭,傳感器上游應(yīng)有不小于20D的等徑直管段,下游應(yīng)有不小于5D的等徑直管段。
若傳感器安裝點的上游在同一平面上有二個90°彎頭,傳感器上游應(yīng)有不小于25D的等徑直管段,下游應(yīng)有不小于5D的等徑直管段。
若傳感器安裝點的上游在不同平面上有二個90°彎頭,傳感器上游應(yīng)有不小于40D的等徑直管段,下游應(yīng)有不小于5D的等徑直管段。
流量調(diào)節(jié)閥或壓力調(diào)節(jié)閥盡量安裝在傳感器的下游5D以遠(yuǎn)處,若必須安裝在傳感器的上游,傳感器上游應(yīng)有不小于50D的等徑直管段,下游應(yīng)有不小于5D的等徑直管段。
特點注意:
·傳感器安裝點的上游較近處若裝有閥門,不斷地開關(guān)閥門,對傳感器的使用壽命影響*,非常容易對傳感器造成*性損壞。
·傳感器晝避免在架空的非常長的管道上安裝傳感器,這樣時間一長后,由于傳感器的下垂非常容易造成傳感器與法蘭間的密封泄漏,若不得已要安裝時,必須在傳感器的上下游2D處分別設(shè)置管道緊固裝置。
對配管的要求
傳感器對安裝點的上下游直管段有一定要求,否則會影響測量精度。
傳感器安裝點的上下游配管的內(nèi)徑應(yīng)與傳感器內(nèi)徑相同,其應(yīng)滿足下式的要求。
0.98DN≤D≤1.05DN
式中:DN-----傳感器通徑
D------配管內(nèi)徑
配管應(yīng)與傳感器同心,同軸念頭應(yīng)不大于0.05DN。
傳感器與法蘭的密封墊不能凸入管道內(nèi),其內(nèi)徑可比傳感器內(nèi)徑略大。
對旁通管的要求
為方便檢修傳感器,為傳感器安裝旁通管。另外,在需清洗的管道上或所安裝傳感器的管道內(nèi)的流體不能為檢修傳感器而停供的情況下,必須安裝在旁通管,并且保證前后直管段
對管道振動的要求
傳感器盡量避免安裝在振動較強(qiáng)的管道上,若不得已要安裝時,必須采用減振措施,在傳感器的上下游2D處分別設(shè)置管道緊固裝置,并加防振墊。
特別注意:在空壓機(jī)出口處振動較強(qiáng),不能安裝傳感器,應(yīng)安裝在儲氣罐之后。
對外部環(huán)境的要求
1.傳感器避免安裝在溫度變化很大的場所和受到設(shè)備的熱輻射,若必須安裝時,須有隔熱通風(fēng)的措施。
2.傳感器避免安裝在含有腐蝕性氣體的環(huán)境中,若必須安裝時,須有通風(fēng)措施。
3.傳感器安裝在室內(nèi),必須安裝在室外時,須有防潮和防曬的措施,注意水是否會順著電纜線流入放大器盒內(nèi)。
4.安裝傳感器的周圍須有充裕的空間,應(yīng)有照明燈和電源插座,以便安裝接線和定維護(hù)。
5.傳感器的接線位置要遠(yuǎn)離電噪聲,如大功率變壓器、電機(jī)和電源等。