涡街流量计在蒸汽计量中的应用

应用领域

    LUGB型涡街流量仪表广泛适用于石油、化工、冶金、热力、纺织、造纸等行业对过热蒸汽、饱和蒸汽、压缩空气和一般气体(氧气、氮气氢气、天然气、煤气等) 、水和液体（如：水、汽油、酒精、苯类、导热油等）的计量和控制.

工作原理

    在流体中设置非流线型旋涡发生体（阻流体），则从旋涡发生体两侧交替地产生两列有规则的旋涡，这种旋涡称为卡曼涡街，如图(一)所示。 

  图(一)

    旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。设旋涡的发生频率为f，被测介质来流的平均速度为V，旋涡发生体迎流面宽度为d，表体通径为D，根据卡曼涡街原理，有如下关系式:
                     

                      f=StV/d                 公式(1)

         式中：

                   f－发生体一侧产生的卡门旋涡频率                        

　　              St－斯特罗哈尔数（无量纲数）

　　               V－流体的平均流速

　　               d－旋涡发生体的宽度

    由此可见，通过测量卡门涡街分离频率便可算出瞬时流量。其中,斯特罗哈尔数（St）是无因次未知数.

    图（二）表示斯特罗哈尔数（St）与雷诺数（Re）的关系:

    在曲线表中St＝0.17的平直部分，漩涡的释放频率与流速成正比,即为涡街流量传感器测量范围度。只要检测出频率f就可以求得管内流体的流速，由流速V求出体积流量。所测得的脉冲数与体积量之比，称为仪表常数（K），见式（2）

                          K＝N/Q（1/m³）              公式（2）

      式中：

             K＝仪表常数（1/m³）。

             N＝脉冲个数

             Q＝体积流量（m³）

 

主要技术参数

     ·  公称通径(mm)：

             25，40，50，65，80，100，125，150，200，250，300，(300～1000插入式)

     ·  公称压力(MPa)：

             DN25-DN200 4.0(>4.0协议供货)，DN250-DN300 1.6(>1.6协议供货)

     ·  介质温度(℃)：

             压电式：-40～260，-40～350；

             电容式： -40～300, -40～400，-40～450（协议订货）

     ·  本体材料：

             1Cr18Ni9Ti，(其它材料协议供货)

     ·  允许振动加速度：

             压电式:0.2g  

             电容式:1.0～2.0g

     ·  精确度：

             管段式：±1%R，±1.5%R，±1FS；插入式：±2.5%R，±2.5%FS

     ·  范围度： 1：6～1：30

     ·  供电电压：

             传感器：+12V DC，+24V DC；

             变送器： +24V DC；

             电池供电型：3.6V电池

     ·  输出信号：

             方波脉冲(不包括电池供电型)：高电平≥5V，低电平≤1V；

             电流：4～20mA

     ·  压力损失系数： 符合JB/T9249标准　Cd≤2.4

     ·  防爆标志：

             本安型：ExdⅡia CT2-CT5

             隔爆型：ExdⅡCT2-CT5  

 

     ·  防护等级：

             普通型IP65   

             潜水型 IP68

     ·  环境条件： 温度-20℃～55℃，相对湿度5%～90%，大气压力86～106kPa

     ·  适用介质： 气体、液体、蒸汽

     ·  传输距离：传感器最长可达4km，两线制变送器(4～20mA)

     ·  负载电阻：≤750Ω