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| 外形尺寸 | 視管徑不一mm | 應(yīng)用領(lǐng)域 | 環(huán)保,化工,生物產(chǎn)業(yè),石油,能源 |
|---|---|---|---|
| 重量 | 視管徑不一kg |
產(chǎn)品簡(jiǎn)介
詳細(xì)介紹
液化氣渦街流量計(jì)三線共地型壓電探頭輸出信號(hào)處理方法的不足，提出一種簡(jiǎn)單可靠的抗周期振動(dòng)型渦街信號(hào)處理電路，使用模擬方法從三線共地型探頭的輸出信號(hào)中提取出真實(shí)的渦街信號(hào)。抗周期振動(dòng)型渦街信號(hào)處理電路包括兩路電荷放大器模擬電路，兩路電壓放大器模擬電路，單片機(jī)控制的減法/跟隨器電路，限幅濾波器電路，施密特觸發(fā)器電路，電壓參考電路。首先，將三線共地型探頭輸出的復(fù)合信道電荷信號(hào)和振動(dòng)信道電荷信號(hào)分兩路使用電荷放大器模擬電路進(jìn)行電荷放大得到正弦電壓信號(hào)和 。然后將和分別使用電壓放大器模擬電路進(jìn)行電壓放大得到 和 ，并通過(guò)調(diào)節(jié)兩路電壓放大器的放大倍數(shù)，使和的振動(dòng)信號(hào)分量幅值相等。當(dāng)?shù)臏u街分量幅值未達(dá)到運(yùn)算放大器的輸出上*，設(shè)置減法/跟隨器工作在減法器狀態(tài)，與通過(guò)減法器相減，使周期振動(dòng)信號(hào)相互抵消。減法/跟隨器輸出真實(shí)的渦街正弦電壓信號(hào) 。當(dāng) 的渦街分量幅值達(dá)到運(yùn)算放大器的輸出上*設(shè)置減法跟隨器工作在跟隨器狀態(tài)，對(duì) 進(jìn)行電壓跟隨，由于此時(shí)渦街信號(hào)很強(qiáng)，信噪比較高，也認(rèn)為減法/跟隨器輸出真實(shí)的渦街正弦電壓信號(hào) 。 通過(guò)限幅濾波電路和施密特觸發(fā)電路，最終得到真實(shí)的渦街脈沖電壓信號(hào)。
本公司生產(chǎn)的渦街流量計(jì)可分為以下幾大類：
安裝形式：法蘭卡裝式渦街流量計(jì)，法蘭連接式渦街流量計(jì)，插入式渦街流量計(jì)，油田專用渦街流量計(jì)，焊接式渦街流量計(jì)
使用用途：普通型渦街流量計(jì)，分體型渦街流量計(jì)，高溫型渦街流量計(jì)，高壓型渦街流量計(jì)，防爆型渦街流量計(jì)
信號(hào)傳輸：現(xiàn)場(chǎng)顯示型渦街流量計(jì)，遠(yuǎn)傳型渦街流量計(jì)，無(wú)線遠(yuǎn)傳測(cè)控系統(tǒng)
配置組成：溫壓雙補(bǔ)型渦街流量計(jì)，溫度補(bǔ)償型渦街流量計(jì)，壓力補(bǔ)償性渦街流量計(jì)，定值補(bǔ)償性渦街流量計(jì)，智能蒸汽流量計(jì)
渦街流量計(jì)由于測(cè)量介質(zhì)不同、使用環(huán)境不同、技術(shù)要求不同，其選用的類型和配置也不同，具體選型、配置和安裝方法請(qǐng)參考相關(guān)介紹。
| 液化氣渦街流量計(jì)工作原理 | ||
| 在流體中設(shè)置非流線型旋渦發(fā)生體（阻流體），則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生兩列有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡曼渦街，如圖(一)所示。 | ||
旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱地排列。設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測(cè)介質(zhì)來(lái)流的平均速度為V，旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d，表體通徑為D，根據(jù)卡曼渦街原理，有如下關(guān)系式: f=StV/d 公式(1)
在曲線表中St＝0.17的平直部分，漩渦的釋放頻率與流速成正比,即為渦街流量傳感器測(cè)量范圍度。只要檢測(cè)出頻率f就可以求得管內(nèi)流體的流速，由流速V求出體積流量。所測(cè)得的脈沖數(shù)與體積量之比，稱為儀表常數(shù)（K），見(jiàn)式（2） |
| 技術(shù)參數(shù) |
公稱通徑：DN15~DN1500； 使用范圍： 可測(cè)介質(zhì)溫度; 公稱壓力： 精度等級(jí)： 流速范圍：請(qǐng)參考 輸出信號(hào)： 供電電源： 環(huán)境溫度：-30℃~+55℃ |
| 渦街流量計(jì)特點(diǎn)及應(yīng)用 |
渦街流量計(jì)具有以下特點(diǎn)： 廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、機(jī)械、食品、造紙,以及城市管道供熱、供水、煤氣等行業(yè)的各種低黏度液體、氣體、蒸汽等單相流體的工藝計(jì)量和節(jié)能管理。 |
主要技術(shù)指標(biāo)表1
| 公稱通經(jīng)（mm） | 15—300 （滿管式）；250～1500（插入式） |
儀表材質(zhì) | 1Cr18Ni 9Ti |
公稱壓力（Mpa） | PN1.6Mpa；PN2.5Mpa |
被測(cè)介質(zhì)溫度（℃） | －40～+250℃ ；－40～+350℃ |
環(huán)境條件 | 溫度－10～+55℃，相對(duì)濕度5％～90％，大氣壓力86～106Kpa |
精度等級(jí) | 測(cè)量液體：示值的±0.5 |
量程比 | 1:10；1:15 |
阻力損失系數(shù) | Cd<2.6 |
輸出信號(hào) | 傳感器：脈沖頻率信號(hào)0.1 ~ 3000Hz 低電平≤1V 高電平≥6V |
供電電源 | 傳感器：+12VDC 、+24VDC（可選） |
信號(hào)傳輸線 | STVPV3×0.3（三線制），2×0.3（二線制） |
傳輸距離 | ≤500m |
信號(hào)線接口 | 內(nèi)螺紋M20×1.5 |
防爆等級(jí) | ExdIIBT6 |
防護(hù)等級(jí) | IP65 |
允許振動(dòng)加速度 | 1.0g |
適用流量范圍和儀表口徑的確定
儀表口徑的選擇，根據(jù)流量范圍來(lái)確定。不同口徑渦街流量?jī)x表的測(cè)量范圍是不一樣的。即使同一口徑流量表，用于不同介質(zhì)時(shí)，它的測(cè)量范圍也是不一樣的。實(shí)際可測(cè)的流量范圍需要通過(guò)計(jì)算確定。
(一)參比條件下空氣及水的流量范圍，見(jiàn)表（二），參比條件如下：
1．氣體：常溫常壓空氣，t=20℃，P=0.1MPa（絕壓），ρ=1.205 kg/m3，υ=15×10-6 m2/s。
2．液體：常溫水，t=20℃，ρ=998.2kg/m3，υ=1.006×10-6m2/s。
（二）確定流量范圍和儀表口徑的基本步驟：
1． 明確以下工作參數(shù)。
（1）被測(cè)介質(zhì)的名稱、組份
（2）工作狀態(tài)的最小、常用、最大流量
（3）介質(zhì)的低、常用、最高壓力和溫度
（4）工作狀態(tài)下介質(zhì)的粘度
2． 渦街流量?jī)x表測(cè)量的是介質(zhì)的工作狀態(tài)體積流量，因此應(yīng)先根據(jù)工藝參數(shù)求出介質(zhì)的工作狀態(tài)體積流量,相關(guān)公式如下：
（1）已知?dú)怏w標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)體積流量，可通過(guò)以下公
式求出工況體積流量
公式（3）
(2)已知?dú)怏w標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)密度ρ，可通過(guò)以下公
式求出工況密度
公式（4）
（3）已知質(zhì)量流量Qm換算為體積流量Qv
Qv=Qm*103/ρ 公式（5）
式中：
Qv： 介質(zhì)在工況狀態(tài)下的體積流量(m3/h)
Qo： 介質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量(Nm3/h)
Qm：質(zhì)量流量 (t/h)
ρ： 介質(zhì)在工況狀態(tài)下的密度(kg/m3)
ρo： 介質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度(kg/m3)，常用氣體介質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)密度，見(jiàn)表（三）
P： 工況狀態(tài)表壓(MPa)
t： 工況狀態(tài)溫度(℃)
3．儀表下限流量的確定。渦街流量?jī)x表的上限適用流量一般可不計(jì)算，渦街流量?jī)x表口徑的選擇主要是對(duì)流量下限的計(jì)算。下限流量的計(jì)算應(yīng)該滿足兩個(gè)條件：最小雷諾數(shù)不應(yīng)低于界限雷諾數(shù)（Re=2×104）；對(duì)于應(yīng)力式渦街流量?jī)x表在下限流量時(shí)產(chǎn)生的旋渦強(qiáng)度應(yīng)大于傳感器旋渦強(qiáng)度的允許值（旋渦強(qiáng)度與升力ρv2 成比例關(guān)系）。這些條件可表示如下：
由密度決定的工況可測(cè)下限流量：
5．當(dāng)用戶測(cè)量的介質(zhì)為蒸汽時(shí)，常采用的計(jì)量單位是質(zhì)量流量，即：t/h或Kg/h。由于蒸汽（過(guò)熱蒸汽和飽和蒸汽）在不同溫度和壓力下的密度是不同的，因此蒸汽流量范圍的確定可由公式(8)進(jìn)行計(jì)算得出
6．計(jì)算壓力損失，檢測(cè)壓力損失對(duì)工藝管線是否有影響，公式(單位：Pa)：
Δp= CdρV2/2 公式（9）
式中：
Δp:壓力損失（Pa） Cd：壓力損失系數(shù)
由運(yùn)動(dòng)粘度決定的線性下限流量：
Qυ=Q0×υ/υ0 公式（7）
式中：
Qρ：滿足旋渦強(qiáng)度要求的最小體積流量(m3/h)
ρ0:參比條件下介質(zhì)的密度
Qυ:滿足最小雷諾數(shù)要求的最小線性體積流量(m3/h)
ρ:被測(cè)介質(zhì)工況密度（kg/m3）
Q0: 參比條件下儀表的最小體積流量
(m3/h)
υ:工作狀態(tài)下介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)粘度(m2/s)
υo:參比條件下介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)粘度(m2/s)
通過(guò)公式（6）、（7）計(jì)算出Qρ和Qν。比較Qρ和Qν，確定流量?jī)x表可測(cè)下限流量和線性下限流量：
Qυ≥Qρ：可測(cè)流量范圍為Qρ～Qmax , 線性流量范圍為Qυ～Qmax
Qυ<qρ：可測(cè)流量范圍和線性流量范圍為
Qρ～Qmax
Qmax：渦街流量?jī)x表的上限體積流量(m3/h)
4．儀表上限流量以表(二)中的上限流量為準(zhǔn).氣體的上限流速應(yīng)該小于70m/s,液體的上限流速應(yīng)該小于7m/s
ρ：工況介質(zhì)密度（kg/m3）V:平均流速（m/s）
7．被測(cè)介質(zhì)為液體時(shí),為防止氣化和氣蝕,應(yīng)使管道壓力符合以下要求:
p≥2.7Δp+1.3p0 公式（10）
式中：
Δp: 壓力損失（Pa）
p0：工作溫度下液體的飽和蒸汽壓（Pa絕壓）
Po:流體的蒸汽壓力 (Pa絕壓)
8．渦街流量計(jì)不適合測(cè)量高粘度液體。當(dāng)計(jì)算出的可測(cè)流量下限不滿足設(shè)計(jì)工藝要求時(shí)，應(yīng)該考慮選用其它類型流量計(jì)。
9．通過(guò)計(jì)算如果有兩種口徑都可滿足要求，為了提高測(cè)量效果、降低造價(jià)，應(yīng)選用口徑較小的表。應(yīng)該注意的是，盡可能使常用量處在流量范圍上限的1/2～2/3
型譜：
渦 街 流 量 計(jì) 型 譜 | 說(shuō) 明 | ||||||||||
XT | 企標(biāo) | ||||||||||
LUGB | 壓電式渦街流量計(jì) | 儀表類型 | |||||||||
7 8 | 固定插入式 球閥插入式 | 安裝方式 | |||||||||
2 3 4 | 液體 氣體 蒸汽 | 測(cè)量介質(zhì) | |||||||||
-X | 流量計(jì)公稱通徑用2-4位阿拉伯?dāng)?shù)字表示 例如：DN300用300表示 | 公稱通徑 | |||||||||
-2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9 | 脈沖頻率信號(hào)無(wú)顯示 脈沖頻率信號(hào)帶顯示 電池供電現(xiàn)場(chǎng)顯示 兩線制4 ~ 20mA信號(hào)無(wú)顯示 兩線制4 ~ 20mA信號(hào)帶顯示 兩線制4 ~ 20mA信號(hào)帶HART通訊 三線制4 ~ 20mA信號(hào)帶顯示 三線制4 ~ 20mA信號(hào)帶RS485通訊 | 輸出信號(hào) | |||||||||
2 3 4 5 6 | -50℃～250℃（僅電容式） -20℃～50℃ 50℃～250℃ 50℃～320℃ 250℃～500℃（僅電容式） | 溫度規(guī)格 | |||||||||
2 3 4 5 | 1.6 Mpa 2.5 Mpa 4.0 Mpa 更高壓力規(guī)格（最高可達(dá)32 Mpa） | 壓力規(guī)格 | |||||||||
-P -T -PT | 一體化壓力補(bǔ)償型 一體化溫度補(bǔ)償型 一體化溫度、壓力補(bǔ)償型 | 補(bǔ)償類型 | |||||||||
F Q S N G B | 分體式 潛水型 縮徑型 耐腐蝕型 隔爆型 本安防爆型 | 其他選項(xiàng) | |||||||||
XT-LUGB | -7 | 4 | -300 | -2 | 4 | 2 | - | Y | B | 固定插入式渦街流量計(jì)，介質(zhì)小于250℃蒸汽，DN300，PN16，脈沖信號(hào)輸出，本安型。 | |
安裝與使用：
渦街流量計(jì)的安裝要求有一定的前后直管段，常見(jiàn)情況如下(D為管道的直徑)：
管道情況 | 上游 | 下游 |
同心收縮管 全開(kāi)閘閥 | 15D | 5D |
90℃直角彎頭 | 20D | 5D |
同平面二個(gè)90℃彎頭 | 25D | 5D |
半開(kāi)閘閥 調(diào)節(jié)閥 | 50D | 5D |
不同平面二個(gè)90℃彎頭 | 40D | 5D |
帶整流管束 | 12D | 5D |
安裝條件
1.傳感器應(yīng)安裝在水平、垂直、傾斜(液體流向自下而上)的與其通徑相同的管道上。傳感器的上游和下2游應(yīng)配置一定長(zhǎng)度的直管段，其長(zhǎng)度應(yīng)符合前直管段15～20D，后直管段5～1OD的要求。
2.安裝液體傳感器的附近管道內(nèi)應(yīng)充滿被測(cè)液體。
3.傳感器應(yīng)避免安裝在有強(qiáng)烈機(jī)械振動(dòng)的管道上。
4.直管段的內(nèi)徑盡可能與傳感器通徑一致，若不能一致，應(yīng)采用比傳感器通徑略大的管道，誤差要≤3%，并不超過(guò)5mm。
5.被測(cè)介質(zhì)含有較多雜質(zhì)時(shí)，應(yīng)在傳感器上游直管段要求的長(zhǎng)度以外加裝過(guò)濾器。
傳感器應(yīng)避免安裝在有較強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾、空間小和維修不方便的場(chǎng)合。