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一、智能型天然氣流量計(jì)的應(yīng)用
LS-LUGB系列智能型渦街流量計(jì)主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。智能型渦街流量計(jì)的特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動機(jī)械零件，因此可靠性高,維護(hù)量小。儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定。智能型渦街流量計(jì)采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-20℃～+350℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號,也有數(shù)字脈沖信號輸出,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)、理想的流量儀表。
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二、智能型渦街流量計(jì)的測量原理
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，這種旋渦稱為卡門旋渦，如右圖所示，旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列。
設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測介質(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
（1）
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
管道內(nèi)體積流量qv為
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr
2
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 3
式中
K－流量計(jì)的儀表系數(shù)，脈沖數(shù)/m3（P/m3）。
K除與旋渦發(fā)生體、管道的幾何尺寸有關(guān)外，還與斯特勞哈爾數(shù)有關(guān)。斯特勞哈爾數(shù)為無量綱參數(shù)，它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數(shù)有關(guān)，圖2所示為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯特勞哈爾數(shù)與管道雷諾數(shù)的關(guān)系圖。由圖可見，在ReD=2×104～7×106范圍內(nèi)，Sr可視為常數(shù)，這是儀表正常工作范圍。當(dāng)測量氣體流量時，VSF的流量計(jì)算式為
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圖2 斯特勞哈爾數(shù)與雷諾數(shù)關(guān)系曲線
式中 qVn，qV--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（0oC或20oC，101.325kPa）和工況下的體積流量，m3/h；
Pn，P--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的絕對壓力，Pa；
Tn，T--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的熱力學(xué)溫度，K；
Zn，Z--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數(shù)。
由上式可見，VSF輸出的脈沖頻率信號不受流體物性和組分變化的影響，即儀表系數(shù)在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關(guān)。但是作為流量計(jì)在物料平衡及能源計(jì)量中需檢測質(zhì)量流量，這時流量計(jì)的輸出信號應(yīng)同時監(jiān)測體積流量和流體密度，流體物性和組分對流量計(jì)量還是有直接影響的。
渦街流量計(jì)便是依據(jù)卡門旋渦原理進(jìn)行封閉管道流體流量測量的新型流量計(jì)。因其具有良好的介質(zhì)適應(yīng)能力，無需溫度壓力補(bǔ)償即可直接測量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的工況體積流量，配備溫度、壓力傳感器可測量標(biāo)況體積流量和質(zhì)量流量，是節(jié)流式流量計(jì)的理想替代產(chǎn)品。
為提高智能型渦街流量計(jì)的耐高溫及抗振動性能，我公司新近開發(fā)出了GY-LU改進(jìn)型渦街流量傳感器，因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和選材使該傳感器可在高溫（350℃）、強(qiáng)振動（≤1g）的惡劣工況下使用。
在實(shí)際應(yīng)用中，往往最大流量遠(yuǎn)低于儀表的上限值，隨著負(fù)荷的變化，最小流量又往往會低于儀表的下限值，儀表并非工作在它的最佳工作段，為了解決這一問題，通常采用在測量處縮徑提高測量處的流速，并選用較小口徑的儀表以利于儀表的測量，但是這種變徑方式必須在變徑管與儀表間有長度為15D以上的直管段進(jìn)行整流，使加工、安裝都不方便。我公司研制的縱斷面形狀為圓弧的LGZ變徑整流器，具有整流、提高流速及改變流速分布多重作用，其結(jié)構(gòu)尺寸小，僅為工藝管內(nèi)徑的1/3，與渦街流量計(jì)作成一體，不僅不需要另外附加一段直管段，還可以降低對工藝管直管段的要求，安裝非常方便。
為了使用方便，電池供電的本地顯示型智能型渦街流量計(jì)采用微功耗高新技術(shù)，采用鋰電池供電可不間斷運(yùn)行一年以上，節(jié)省了電纜和顯示儀表的采購安裝費(fèi)用，可就地顯示瞬時流量、累積流量等。溫度補(bǔ)償一體型渦街流量計(jì)還帶有溫度傳感器，可以直接測量出飽和蒸汽的溫度并計(jì)算出壓力，從而顯示飽和蒸汽的質(zhì)量流量。溫壓補(bǔ)償一體型帶有溫度、壓力傳感器，用于氣體流量測量可直接測量出氣體介質(zhì)的溫度和壓力，從而顯示氣體的標(biāo)況體積流量。
三、技術(shù)參數(shù)
◆測量介質(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
◆流量測量范圍 正常測量流速范圍 雷諾數(shù)1.5×104～4×106；氣體5～50m/s;
液體0.5～7m/s
正常測量流量范圍 液體、氣體流量測量范圍見表2； 蒸氣流量范圍見表3
◆測量精度 1.0級
1.5級
◆被測介質(zhì)溫度:常溫–25℃～100℃
◆高溫–25℃～150℃ -25℃～350℃
◆輸出信號 脈沖電壓輸出信號 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 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
本安型iaIIbT3-T6
防護(hù)等級 IP65
四、智能型渦街流量計(jì)產(chǎn)品選型
代號 | 通徑 | 流量范圍㎡/h |
LS-LUGB-25 | DN25 | 1~10液體 | 25~60（氣體） | 蒸汽流量請查看說明書，DN300以上推薦使用插入式渦街流量計(jì) |
LS-LUGB-32 | DN32 | 1.5~18液體 | 15~150（氣體） |
LS-LUGB-40 | DN40 | 2.2~27液體 | 22.6~150（氣體） |
LS-LUGB-50 | DN50 | 4~55液體 | 35~350（氣體） |
LS-LUGB-80 | DN80 | 9~135液體 | 90~900（氣體） |
LS-LUGB-100 | DN100 | 14~200液體 | 140~1400（氣體） |
LS-LUGB-150 | DN150 | 32~480液體 | 300~3000（氣體） |
LS-LUGB-200 | DN200 | 56~800液體 | 550~5500（氣體） |
| 代號 | 功能1 |
N | 無溫壓補(bǔ)償 |
Y | 有溫壓補(bǔ)償 |
| 代號 | 輸出型號 |
F1 | 4-20mA輸出（二線制） |
F2 | 4-20mA輸出（三線制） |
F3 | RS485通訊接口 |
| 代號 | 被測介質(zhì) |
J1 | 液體 |
J2 | 氣體 |
J3 | 蒸汽 |
| 代號 | 連接方式 |
L1 | 法蘭卡裝式 |
L2 | 法蘭連接式 |
| 代號 | 功能2 |
E1 | 1.0級 |
E2 | 1.5級 |
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 |
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五，渦街流量計(jì)如何正確選擇安裝點(diǎn)
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| 正確地選擇安裝點(diǎn)和正確安裝傳感器都是非常重要的環(huán)節(jié)，若在安裝環(huán)節(jié)失誤輕者影響測量精度，重者會影響傳感器的使用壽命，甚至損壞傳感器。考慮到安裝與拆卸的方便，可在流量計(jì)后加裝管道伸縮節(jié); | | | | | | 對直管段的要求 | | | ------------------------------------------------------------------------------------
| | | 傳感器對安裝點(diǎn)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(diǎn)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。渦街流量計(jì)#渦街流量計(jì)價(jià)格#渦街流量計(jì)價(jià)格 | | 若傳感器安裝點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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。 | | 若傳感渦街流量計(jì)#渦街流量計(jì)價(jià)格#渦街流量計(jì)價(jià)格器安裝點(diǎn)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。 | |
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| | | 特點(diǎn)注意：
·傳感器安裝點(diǎn)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極大，非常容易對傳感器造成永久性損壞。
·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(diǎn)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(diǎn)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，最好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．傳感器最好安裝在室內(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)機(jī)和電源等。
6．傳感器安裝點(diǎn)附近不能有無線電收發(fā)機(jī)存在，否則高頻噪聲會干擾傳感器的正常使用。 | | | | | | 傳LDE-OO渦街流量計(jì)#渦街流量計(jì)直接供應(yīng)商#渦街流量計(jì)廠商感器在水平管道上的安裝
在水平管道上安裝是流量傳感器最常用的安裝方式。
測量氣體流量時，若被測氣體中含有少量的液體，傳感器應(yīng)安裝在管線的較高處 | | 測量液體流量時，若被測液體中含有少量的氣體，傳感器應(yīng)安裝在管線的較低處。 | | 傳感器在垂直管道的安裝
測量氣體流量時，傳感器可以安裝在垂直管道上，流向不限。若被測氣體中含有少量的液體，氣體流向應(yīng)由下向上。
測量液體流量時，液體流向應(yīng)由下向上，這樣就不會將液體重量額外附加在探頭上。 | |
| | | 渦街流量計(jì)#渦街流量計(jì)直接供應(yīng)商#渦街流量計(jì)廠商傳感器在水平管道的側(cè)裝
無論測量何種流體，傳感器可以在水平管道上側(cè)裝。特別是測量過熱蒸汽，飽和蒸汽和低溫液體，若條件允許最好采用側(cè)裝，這樣流體的溫度對放大器的影響較小。 | | | | | | | | | 傳感器在水平管道的倒裝
一般情況下不推薦用此安裝方法。此安裝方法不適用于測量一般氣體、過熱蒸汽。可用于測量飽和蒸汽，適用于測量高溫液體或需經(jīng)常清洗管道的情況。 | | | | | | | | | 本儀表采用法蘭夾裝式（又叫對夾式，夾持式），擰緊長螺栓用兩片法蘭夾住傳感器，法蘭凹部套傳感器，法蘭凸部套用戶管，安裝步驟如下：
1.先計(jì)算好安裝尺寸；
2.將與要安裝的管道放在鋸床上鋸開，并修好鋸口；
3.將法蘭套在管道上，固定好后先點(diǎn)焊，再整圈焊好，檢查是否完好；
4.重復(fù)上一步，將另一邊法蘭焊好；
5.將焊好法蘭的管道移到安裝現(xiàn)場，把管道與傳感器安裝成一體，再安裝在管線上；
6.檢查各環(huán)節(jié)是否完好，慢慢打開閥門，觀察是否有泄露。
特別注意：
①流體流向必須與傳感器表體上的流向箭頭保持一致；
②安裝傳感器時，在電焊法蘭或管道過程中，傳感器須不在管道上，以免損壞傳感器的電子放大電路；
③傳感器兩邊的法蘭必須保持平行，否則容易泄露。 | | | |
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