涡街流量传感器

涡街流量传感器的详细介绍

一、概述；
      涡街流量传感器，涡街流量仪表是根据卡门涡街理论，利用了流体的自然振动原理，以压电晶体或差动电容作为检测部件而制成的一种速度式流量仪表。

   涡街流量传感器具有无可动部件、测量范围度大、介质适应性广、测量精度高、检定周期长、传输信号距离远、压力损失小、结构简单、运行、使用、安装维护方便等许多。可应用于石油化工、治金机械、食品、造纸，以及城市管道供热、供水、煤气等行业的液体、气体、蒸气等单相流体的工艺计量和节能管理。
    LUGB就地显示型涡街流量计 
    就地显示型涡街流量计是由安徽春辉仪表线缆集团有限公司的产品，应用于各行业的蒸汽、气体和液体流量的计算。本传感器的实现了流量数据的现场显示，引入此项为观察数据提供了方便，同时简化了现场维修。传感器和显示电路使用内置电池供电，适合于现场无交流电源或者直流电源的场合， 
     涡街流量传感器同时具备宽脉冲型传感器的、工艺以及特点并且执行行业标准（JB/T9249—1999）和计量检定规程（JJG198—94），为当前的工业计量、能源管理和工程设计提供了一种符合我国水准的流量计量产品。
二、产品特点：
      采用抗机械震动，抗冲击和抗脏污的结构新设计。

      采用的集成电路，信号处理精度高，高抗干扰性，性高。

      可选用加宽量程型号，获得的小流量性能和扩宽的流量范围。

      可选用电容式流量计，抗震性能好，高测量温度达到400℃。

      可选用潜水型流量计，允许长期浸泡在水中工作。
      1、小流量值低、流量范围大； 
      2、结构简单，无运动磨损部件； 
      3、测量精度高，阻力损失小； 
      4、安装方便，维修简易； 
      5、若电源供电亦可输出脉冲信号和电流信号，进行远距离传输，与计算机连网，实现集中管理； 
      6、完整的传感器通径，具有12.5mm～500mm的20种不同通径的传感器。
三、产品工作原理；
       涡街流量传感器，涡街流量计是由设计在流场中的旋涡发生体、检测探头及相关的电子线路等组成。当液体流经三角柱形旋涡发生体时，它的两侧就成了交替变化的两排旋涡，这种旋涡被称为卡门涡街，这些交替变化的旋涡就形成了一系列替变化的负压力，该压力作用在检测深头上，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。
四、涡街流量传感器参数：
    1、确度等级：液体1.0级、气体1.5级（标准流量范围内）； 
    2、公称压力：①通径≥DN200mm 2.5MPa； 
      ②通径≤DN150mm 4.0MPa； 
      ③6.3 MPa～25 MPa（协议定货）； 
    3、被测介质温度：-25℃～200℃，280℃（高温探头），350℃（高温探头）； 
    4、压力损失：阻力系数Cd≤2.4； 
    5、重复性误差%：≤1/3准确度等级值； 
    6、流量范围：8：1～40：1 
    7、供电电源：3.6V锂电池（可持续使用一年以上）；12～24VDC；220VDC 
    8、输出信号：①电压脉冲：低电平≤0.5V，高电平≥5V； 
     ②标准电流：0～10 mA、4～20 mA DC； 
     ③标准电压：0～5 V、1～5 V
四、规格型号及测量范围；

测量范围
    见表1至表4，可用补插法。
 1、液体——大流量根据传感器通径查表1或表2。
    小流量一般按通径及液体的密度(g/c)查表1；如该液体的粘度高于1×(或 1cst)，则按通径在表2查出(可用补插法)。
    若液体粘度太高，则无法实现测量(表2中有“/”者就是)。
表1、液体——以密度为基准的流量范围

液体密度[g/c]		0.5	0.6	0.7	0.8	0.9	1.0	1.1	1.2	1.3	1.4	≥1.5	大流量 /h
型号	通径mm	小流量 /h
LUGB-2202	25	1.00	0.90	0.84	0.78	0.74	0.70	0.67	0.64	0.61	0.59	0.57	10
LUGB-2204	40	2.75	2.51	2.32	2.17	2.05	1.94	1.85	1.77	1.71	1.64	1.59	30
LUGB-2205	50	4.32	3.94	3.65	3.41	3.22	3.05	2.91	2.79	2.68	2.58	2.49	50
LUGB-2208	80	11.3	10.3	9.51	8.89	8.38	7.95	7.58	7.26	6.98	6.72	6.49	130
LUGB-2210	100	23.6	21.6	20.0	18.78	17.6	16.7	15.9	15.3	14.7	14.2	13.7	200
LUGB-2212	125	37.5	34.2	31.7	29.7	28.0	26.5	25.3	24.2	23.3	22.4	21.7	300
LUGB-2215	150	53.3	48.7	45.1	42.2	39.8	37.7	36.0	34.4	33.1	31.9	30.8	450
LUGB-2220	200	103	93.9	86.9	81.3	76.7	72.7	69.3	66.4	63.8	61.5	59.4	800
LUGB-2225	250	159	145	134	126	118	112	107	103	98.3	94.7	91.5	1230
LUGB-2230	300	230	209	194	182	171	162	155	148	142	137	133	1780

表2、液体——以粘度为基准的流量范围

液体工作粘度× 1.0   1.5   2   3   5   10   15   20   30   40   大流量 /h 型号   通径mm   小流量 /h LUGB-2202   25 1.4 2.1 2.8 4.2 7.0 / / / / / 10 LUGB-2204   40 2.2 3.3 4.4 6.6 11 22 / / / / 30 LUGB-2205   50   4.2 5.6 8.4 14 28 42 / / / 50 LUGB-2208   80       14 22 44 66 88 / / 130 LUGB-2210   100         28 56 84 112 168 / 200 LUGB-2212   125         35 70 105 140 210 / 300 LUGB-2215   150           84 126 168 252 336 450 LUGB-2220   200           110 165 220 330 440 800 LUGB-2225   250             210 280 420 560 1230 LUGB-2230   300             250 330 500 660 1780

注：表中有“/”者表示无法实现测量；如是空格没有数字者，可按密度查表1。
    举例：煤油输送总管DN80mm，去各油罐的支管为DN40mm，求它们的测量范围各是多少？
    资料：常温(30℃)煤油的密度为0.8g/c，粘度为1.76×/S。
    解：由于煤油工作粘度1.76×＞1×，故查表2，1.5～2×之间，采用补插法可得：
    a、DN40mm大流量为30/h；小 流量在3.3～4.4/h之间，即为3.9/h。故其测量范围是3.9～30/h。
    b、DN80mm查为空格，故改查表1，按密度0.8g/查得小流量为8.89/h，大流量为130/h。其测量范围是8.89～130/h。
 2、气体一被测气体(包括混合气体)的工作密度≤4Kg/时，涡街流量传感器的测量范围，可根据其口径和气体的工作密度在表3上部查出。若密度较表中数字更高，其小流量取靠右的一组数字即可。
    气体密度越小其流量下限值越大，若流量小于此下限值则无法实现计量，为方便查对，表3下部列出部份密度较小气体工作状态下的密度对 应的压力。
    举例：DN300mm管道内氨气的工作压力0.04MPa，求涡街流量传感器的测量范围。
    解：0.04MPa表压力≈0.14MPa压力，查表3下部“氨NH3”行 ，在0.14处垂直向上可查得：
    a、至“工作状态”密度行，查得氨气的工作密度为1kg/。
    b、再向上至通径300mm行，查得小流量为910/h；大流量为12100/h，故其测量范围是910～ 12100/h。
表3、气体的流量范围

上部: 传感 器的 流量 范围	LUGB-2302	25	14.4	11.8	10.2	9.1	8.3	8	7.4	6.5	5.8	5.3	4.9	4.6	80
	LUGB-2304	40	32.4	26.5	22.9	20.5	18.7	18	16.7	14.5	13.0	11.8	11.0	10.3	200
	LUGB-2305	50	54.0	44.1	38.2	34.2	31.2	30	27.9	34.2	21.6	19.7	18.3	17.1	310
	LUGB-2308	80	126	103	89.0	79.6	72.7	70	65.0	50.4	50.4	46.0	42.6	39.8	800
	LUGB-2310	100	180	147	127	114	104	100	93.0	72.0	72.0	65.7	60.8	56.9	1250
	LUGB-2312	125	252	206	178	160	146	140	130	101	101	91.9	88.0	-	2000
	LUGB-2315	150	360	296	255	228	208	200	180	144	144	132	125	-	2800
	LUGB-2320	200	639	522	452	404	369	355	330	256	256	242	-	-	5400
	LUGB-2325	250	1000	817	707	633	578	556	517	400	400	373	-	-	8400
	LUGB-2330	300	1440	1175	1018	910	831	800	743	576	576	540	-	-	12100
	型号	通径mm	小流量/h												大流量 /h
下部: 气体 物性 参数	工作状态密度kg/		0.4	0.6	0.8	1.0	1.2	1.3	1.5	2.0	2.5	3.0	3.5	4.0
	氢H2		0.49	0.74	0.99	1.23	1.48	1.60	1.85	2.46	3.08	3.69	4.31	4.93	0.0898
	焦炉煤气		0.09	0.14	0.18	1.23	0.27	0.30	0.34	0.46	0.57	0.68	0.80	0.91	0.4849
	甲烷CH4			0.09	0.12	0.15	0.19	0.20	0.23	0.31	0.39	0.46	0.54	0.62	0.7168
	氨NH3			0.09	0.11	0.14	0.17	0.19	0.22	0.29	0.36	0.43	0.50	0.57	0.7710
	半水煤气				0.11	0.13	0.16	0.17	0.20	0.26	0.33	0.40	0.46	0.53	0.8355
	天然气				0.10	0.12	0.15	0.16	0.18	0.24	0.31	0.37	0.43	0.49	0.9064
	氟化氢HF				0.10	0.12	0.14	0.16	0.18	0.24	0.30	0.36	0.42	0.48	0.9218
	乙炔C2H2					0.09	0.11	0.12	0.14	0.19	0.24	0.28	0.33	0.38	1.1709
	烟道气					0.09	0.11	0.12	0.14	0.18	0.23	0.28	0.32	0.37	1.1998
	气体名称符号		气体工作状态25℃时的压力MPa												标准状态密度 kg/N

注：1、表中流量值为工作状态数值，若对象是标准状态单位(N/h)，应换算后再查对。
       2、蒸汽——包括饱和蒸汽与过热蒸汽。
       a、对于饱和蒸汽，可按其压力和管径，在表4中查出其流量范围。
          举例：求DN80mm，压力为0.5MPa饱和蒸汽的流量范围是多少？
          解：查表4中DN80mm行，
              0.4MPa时：小172kg/h，大1717kg/h；
              0.6MPa时：小208kg/h，大2517kg/h，
              补插法，0.5MPa时：小190kg/h,大2117kg/h，
              故流量范围是190～2117kg/h。
       b、对于过热蒸汽，可根据管径和过热蒸汽的密度，在表4中查出接近该密度值一行，得到接近的流量范围，并按比 例计算实际的流量范围。
          举例：DN100mm，温度250℃，压力1.0MPa的过热蒸汽，其密度4.2087kg/，求涡街流量传感器的测量范围？
          解：查表4，与密度4.2087kg/，接近的是4.1616kg/，由此垂直向上至DN100mm横行，查得接近的流量值：小0.374t/h；大5.190t/h,并根据此按比 例计算其实际流量如下：
              小实=0.374×4.2087÷4.1616=0.378t/h
              大实=5.190×4.2087÷4.1616=5.2487t/h
          故该传感器具体的测量范围是0.378～5.249t/h

表4、蒸汽的流量范围

流量 范围 kg/h	LUGB-2402 DN25	小	10	14	19	23	27	30	36	41	46	53
		大	47	90	172	252	331	409	604	797	890	975
	LUGB-2404 DN40	小	22	30	42	51	58	65	78	90	108	129
		大	114	219	419	613	805	996	1470	1939	2164	2371
	LUGB-2405 DN50	小	35	48	66	80	92	102	124	142	170	204
		大	180	345	661	968	1271	1572	2320	3016	3416	3742
	LUGB-2408 DN80	小	90	124	172	208	238	265	322	370	442	530
		大	469	897	1717	2517	3305	4086	6030	7956	8881	9728
流量 范围 t/h	LUGB-2410 DN100	小	0.141	0.195	0.270	0.326	0.374	0.416	0.505	0.581	0.693	0.832
		大	0.736	1.409	2.697	3.952	5.190	6.416	9.470	12.94	13.95	15.28
	LUGB-2412 DN125	小	0.225	0.311	0.430	0.520	0.596	0.663	0.806	0.926	1.105	1.326
		大	1.174	2.245	4.301	6.301	8.273	10.23	15.10	19.92	22.23	24.35
	LUGB-2415 DN150	小	0.319	0.441	0.611	0.740	0.847	0.942	1.145	1.316	1.570	1.884
		大	1.667	3.191	6.109	8.952	11.76	14.53	21.45	28.30	31.59	34.60
	LUGB-2420 DN200	小	0.616	0.852	1.179	1.427	1.636	1.819	2.209	2.540	3.031	3.636
		大	3.218	6.158	11.79	17.28	22.69	28.05	41.40	54.62	60.97	66.97
	LUGB-2425 DN250	小	0.964	1.334	1.846	2.235	2.561	2.847	3.459	3.977	4.745	5.693
		大	5.038	9.640	18.46	27.05	35.52	43.91	64.82	85.51	95.45	104.6
	LUGB-2430 DN300	小	1.373	1.889	2.627	3.181	3.645	4.053	4.923	5.660	6.753	8.103
		大	7.171	13.72	26.28	38.50	50.56	62.51	92.26	121.7	135.9	148.8
蒸汽kg/			0.5903	1.1295	2.1628	3.1692	4.1616	5.1451	7.5940	10.038	12.507	15.007
饱和温度℃			99.7	120.2	143.6	158.8	170.4	179.4	198.3	212.4	223.9	233.8
压力MPa			0.1	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0

阻力损失
    按式计算：△P=Cd .ρV2/2
    式中：△P—阻力损失[Pa]; ρ—流体密度[kg/]；
          V—流体的平均流速[m/s]； Cd—阻力系数，本产品Cd=2.2
液相
    本传感器在计量液体流体时，防止产生汽化空穴现象，故流过传感器后的液体压力P，应下式要求：
P＞2.6△P+1.25Ps
    式中：△P—压力损失 P—液体压力[KPa]
          Ps——对应于工作温度下液体的饱和蒸汽压力[KPa]
安装方式
    本传感器水平或垂直管道上安装。安装时用配套供货凹面法兰和双头螺栓，将传感器本体夹紧在管道上。直管段长度至少前10D、后5D，D 为管道内径。
五、外型尺寸及产品实物照片：

H(注)		D	L	直管段无缝钢管
有散热片	φ外×δ壁厚
25 40 50 80 100 125 150 200 250 300	344 335 246 274 395 433 458 515 568 618	424 415 426 454 475 513 538 595 648 698	67 76 86 112 132 175 202 258 311 362	80 80 80 80 80 80 80 100 120 140	32×2.5 46×2.5 57×4 87×4 108×4.5 133×4 159×5 219×6 273×7 325×8