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涡街流量计

  • 所属类别:涡街流量计
  • 产品名称:JA-LUGB管道式涡街流量计
  • 应用领域:适用于液体、蒸汽以及压缩空气、煤制气等中高流速介质的流量测量,不可用于高粘度液体流量测量,管道有明显振动慎用。
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一、概 述

JA-LUGB型涡街流量计是根据卡门(Karman)涡街原理测量气体、蒸汽或液体的体积流量、标况的体积流量或质量流量的体积流量计。并可作为流量变送器应用于自动化控制系统中。该仪表采用先进的差动技术,配合隔离、屏蔽、滤波等措施,克服了同类产品抗震性差、小信号数据紊乱等问题,并采用了独特的传感器封装技术和防护措施,保证了产品的可靠性。产品有基本型和复合型两种形式,基本型测量单一流量信号;复合型可同时实现温度、压力、流量的测量。每种形式都有整体、分体结构,以适应不同的安装环境。

二、工作原理

涡街流量计是由设计在流场中的旋涡发生体、检测探头及相应的电子线路等组成。当流体流经旋涡发生体时,它的两侧就形成了交替变化的两排旋涡,这种旋涡被称为卡门涡街。斯特罗哈尔在卡门涡街理论的基础上又提出了卡门涡街的频率与流体的流速成正比,并给出了频率与流速的关系式:

f = St × V/d

式中:  f   涡街发生频率 (Hz) V  旋涡发生体两侧的平均流速(m/s ) St  斯特罗哈尔系数(常数)

这些交替变化的旋涡就形成了一系列交替变化的负压力,该压力作用在检测探头上,便产生一系列交变电信号,经过前置放大器转换、整形、放大处理后,输出与旋涡同步成正比的脉冲频率信号(或标准信号)。

三、产品特点

  • 无可动部件,长期稳定,结构简单便于安装和维护
  • 传感器输出为脉冲频率,其频率与被测流体的实际流量成线性,零点无漂移,性能十分稳定,结构
  • 形式多样,有管道式、插入式流量传感器形式
  • 精确度较高,通常液体的测量精度为±1.0%;气体的测量精度为±1.5%
  • 测量量程范围宽,在雷诺数为2×104~7×106范围内,可达1:20
  • 压损小(约为孔板流量计的1/4~1/2),属于节能流量仪表
  • 安装方式灵活,根据现场工艺管道不同,可水平,垂直和不同角度倾斜安装
  • 采用消扰电路和抗振动传感头,具有一定抗环境振动性能
  • 采用超低功耗单片微机技术,1节3V10AH锂电池可使用5年以上
  • 由软件对仪表系数非线性进行修正,提高测量精度
  • 采用EEPROM对累积流量进行掉电?;??;な奔浯笥?0年

四、适用场合

本仪表可广泛用于大、中、小型各种管道给排水、工业循环、污水处理,油类及化学试剂以及压缩空气、饱和及过热蒸汽、天然气及各种介质流量的计量。

五、技术参数

1、基本参数

执行标准 涡街流量传感器(JB/T9249-1999)
仪表口径(mm) 15、20、25、32、40、50、65、80、100、125、150、200、250、300
公称压力(MPa) 1.6MPa、2.5MPa、4.0MPa(其它可订制)
精度等级 液体:±1% 气体或蒸汽:±1.5%、±1%
量程比 1:10;1:15;1:20
传感器材质 304不锈钢、316(L)不锈钢等
使用条件 介质温度:-40℃~+250℃、-40℃~+350℃ 环境温度:-20℃~+60℃ 相对湿度:5%~90% 大气压力:86KPa~106KPa
信号输出功能 脉冲信号、4 ~ 20mA信号
通讯输出功能 RS485通讯输出、HART协议等
工作电源 A.外电源:+24VDC±15%,纹波≤±5%,适用于4-20mA输出、脉冲输出、RS485等 B.内电源:1组3.0V10AH锂电池,电池电压在2.0V~3.0V时均可正常工作。
信号线接口 基本型:霍斯曼接头或自带三芯线缆;防爆型:内螺纹M20×1.5
防爆等级 ExdIICT5或 ExdIIBT6
防护等级 IP65或更高(可订制)

2、流量范围:一般液体和气体适用流量范围                         

仪表口径 (mm) 液体测量范围(m3/h 气体测量范围(m3/h) 连接方式 耐压等级(MPa)
DN15 1.2-6.2 5-25 法兰夹持/法兰连接 2.5/1.6
DN20 1.5-10 8-50 法兰夹持/法兰连接 2.5/1.6
DN25 1.6-16 10-70 法兰夹持/法兰连接 2.5/1.6
DN32 1.9-19 15-150 法兰夹持/法兰连接 2.5/1.6
DN40 2.5-26 22-220 法兰夹持/法兰连接 2.5/1.6
DN50 3.5-38 36-320 法兰夹持/法兰连接 2.5/1.6
DN65 6.2-65 50-480 法兰夹持/法兰连接 2.5/1.6
DN80 10-100 70-640 法兰夹持/法兰连接 2.5/1.6
DN100 15-150 130-1100 法兰夹持/法兰连接 2.5/1.6
DN125 25-250 200-1700 法兰夹持/法兰连接 2.5/1.6
DN150 36-380 280-2240 法兰夹持/法兰连接 2.5/1.6
DN200 62-650 580-4960 法兰夹持/法兰连接 2.5/1.6
DN250 140-1400 970-8000 法兰夹持/法兰连接 2.5/1.6
DN300 200-2000 1380-11000 法兰夹持/法兰连接 2.5/1.6

A、已知标准状态下的体积流量换算成工况下的体积流量
一般气体的计量单位常用标准状态体积计量单位,即标准立方米/小时(Nm3/h),简称“标方”。按以下公式先将标准状态体积流量换算成工况状态体积流量,即 立方米/小时 (m3/h)然后再与(表2)适用流量范围进行比较。

式中:Q工:被测介质工况状态下的体积流量。(m3/h) Q标:被测介质标况状态下的体积流量。(Nm3/h,20℃,0.1013MPa绝对压力下) T标:被测介质工况状态下的介质温度。(293.15K) P工:被测介质工况状态下的介质压力表压。(MPa)

B、压力损失的计算
计算压力损失是否对工艺管线有影响,由下式计算:

DP=1.2r× V2(Pa)

式中:DP:压力损失(Pa) r :介质密度 V:管内平均流速(m/s) E被测介质为液体时,为防止气化和气蚀,应使

C、传感器的液体压力符合下式要求:

P≥2.6DP + 1.25P1(Pa绝对压力)

式中:DP:压力损失值(Pa) P1 :流体的蒸汽压(Pa绝对压力)

六、仪表选型

型号 说明
JA-LUGB—
连接方式 1             法兰连接
2 法兰夹装
测量介质 1 气体
2 液体
3 蒸汽
公称通径 00 15mm
01 20mm
02 25mm
03 32mm
04 40mm
05 50mm
06 65mm
08 80mm
10 100mm
12 125mm
15 150mm
20 200mm
25 250mm
30 300mm
结构形式 Z 一体式仪表
F 分体式仪表
转换器类型 N 传感器型:+12V或24V供电,输出三线制脉冲信号
A 变送器型:+24V供电,输出二线制4~20mA
B 智能型:锂电池供电,现场显示无信号输出
C 智能型:+24V供电,现场显示并输出二线制4~20mA
C1 智能型:+24V供电,现场显示并带有RS485通讯输出
C2 智能型:+24V供电,现场显示并带有HART通讯协议
D1 智能温度补偿一体化:适合饱和蒸汽
D2 智能温度补偿一体化:适合过热蒸汽和一般气体
防爆等级 N 标准型,不防爆
E 隔爆型,ExdIICT5或ExdIIBT6
耐压等级 N 常规
H(x) 高压(协商订货)

七、结构形式与外形尺寸

1、结构形式

2、法兰连接式涡街流量计外形尺寸

公称通径DN 仪表长度 L 仪表高度 H 安装法兰 安装螺栓 配管规格
法兰外径 法兰厚度 螺栓孔距 螺栓孔径 螺栓数量 螺栓规格
15 180 415 95 14 65 14 8 M12×60 Φ18×1.5
20 180 420 105 16 75 14 8 M12×60 Φ25×2.5
25 180 425 115 16 85 18 8 M16×60 Φ32×3.5
32 180 435 140 18 100 18 8 M16×70 Φ39×3.5
40 180 435 150 18 110 18 8 M16×70 Φ48×4
50 180 440 165 20 125 18 8 M16×70 Φ59×4.5
65 180 460 185 20 145 18 8 M16×70 Φ74×4.5
80 200 490 200 20 160 18 16 M16×70 Φ89×4.5
100 220 510 220 22 180 18 16 M16×80 Φ109×4.5
125 240 535 250 22 210 18 16 M16×80 Φ133×4.5
150 270 570 285 24 240 22 16 M20×80 Φ159×4.5
200 300 625 340 26 295 22 24 M20×90 Φ219×9
250 320 685 405 28 355 26 24 M24×100 Φ273×11
300 350 710 460 32 410 26 24 M24×100 Φ325×12

注:

①以上参数仅适用于法兰连接式1.6MPa以下压力规格的涡街流量计。
②仪表长度为标准型尺寸,带一体化温压补偿型仪表长度相应加长50mm。
③法兰连接式涡街流量计出厂时不配带管道法兰和螺栓,用户需另行购买,连接法兰的标准为GB/T9119-2000凸面板式平焊钢制管法兰。

3、夹持式涡街流量计安装尺寸

公称通径DN 仪表长度L 安装长度L0 仪表高度H 仪表外径D 配管规格
15 80 116 400 68 Φ18×1.5
20 80 116 400 68 Φ25×2.5
25 80 116 400 68 Φ32×3.5
32 80 116 400 68 Φ39×3.5
40 80 116 404 80 Φ49×4.5
50 80 116 412 88 Φ59×4.5
65 80 116 428 105 Φ74×4.5
80 80 116 446 120 Φ89×4.5
100 80 118 472 148 Φ109×4.5
125 85 124 492 174 Φ134×4.5
150 90 135 515 196 Φ159×4.5
200 105 150 570 250 Φ219×9
250 120 166 620 300 Φ273×11
300 135 185 670 350 Φ325×12

注:

1.以上参数仅适用法兰夹持式2.5MPa以下压力规格的涡街流量计。
2.安装法兰为专用法兰,出厂时已配备,安装法兰的标准为企业标准,推荐使用。
说明:
①以上尺寸仅供设计选型时参考,实际尺寸以出厂或定货时确认为准。
②常用无缝钢管直径为公制钢管直径,如采用英制钢管,须在订货时注明。
③管道对焊式、螺纹连接式、卡箍连接式、固定插入式、球阀插入式的结构外形尺寸,以及高温型、超低温型的外形尺寸以出厂或定货时确认为准。
④流量计安装法兰采用企业标准或国家标准GB/T9119-2000,也可根据用户需要采用国家其他部门或行业准则,或采用其他国家(美标、德标、日标等),如需特殊标准请在订货时注明。

八、流量计与管道的安装形式

九、流量计的安装要求

1.对环境的要求
  1. 流量计最好装在室内,必须安装在室外时应有防潮和防晒措施。
  2. 流量计应避免安装在有强电磁场干扰,空间小和维修不方便的场合。
  3. 流量计应避免安装在温度较高、受设备热辐射或含有腐蚀性气体的场所,若必须安装时,须有隔热通风措施
  4. 2.对直管段的要求
    为了保证准确的测量,流量计的上游必须有足够长的直管段,上游流动分布尽可能不受干扰,如果有控制和节流装置最好装在下游。直管段长度用管道内径D的倍数来表示,上下游最小的直管段要求如下:
  1. 上游:10D   (10倍口径)
  2. 下游:5D    (5倍口径)

如果流量计的上游有弯头、缩径、扩径、阀门等情形,则需要更长的直管段,具体情况。

上游管道形式 上游直管段长度 下游直管段长度
无弯头、变径的直管 ≥10D ≥5D
有渐缩、渐扩管 ≥15D ≥5D
一个90o弯头 ≥20D ≥5D
同一平面有两个90o弯头 ≥25D ≥5D
不同平面有两个90o弯头 ≥40D ≥5D
有流量、压力调节阀 ≥50D ≥5D


3.对配管的要求
流量计安装点的上下游配管的内径应与流量计的内径相同,其应满足下式的要求:

0.98D ≤ DN ≤1.05D

式中:D 流量计的内径 DN 配管内径 配管应与流量计同心,同轴偏差应不大于0.05 DN。
4.对管道振动的处理
流量计应避免安装在有机械振动的管道上,若不得已要安装时,必须采取减振措施,可加装软管过渡,或者在流量计上下游2D处加装管道固定支撑点并加防震垫。

十、流量计的安装方向

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