产地类别 | 国产 | 产品种类 | 差压式 |
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价格区间 | 面议 | 介质分类 | 气体 |
应用领域 | 环保,化工,石油,能源,包装/造纸/印刷 |
产品简介
详细介绍
DN80烟气流量计的结构特点,分类为普通型和温压补偿一体化涡街流量计两种。
温压补偿一-体化气体涡街流量计集温度传感器、压力传感器和显示仪于一-体, 具有智能温度、压力补偿功能,自带3.6V高能电池或24VDC (通常在需要脉冲信号输出、二线制4~ 20mADC输出或RS485通讯时采用)供电,就地液晶显示介质温度(C)、工作压力(MPa)、瞬时标况体积流量(Nm3/h)和累计标况体积流量(Nm3)。
普通型气体涡街流量计是指:当只要求测量工况体积流量时(我们将其定义为普通型,通常适用于介质温度和工作压力基本恒定的场合),无论是一-体式还是分体式,均不具有智能温度、压力补偿功能,也无温度传感器和压力传感器的配置,此时只显示瞬时工况体积流量(m3/h)和累计工况体积流量(m3) 。
原理
在流体中设置三角柱型旋涡发生体,则从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡,这种旋涡称为卡门旋涡,如右图所示,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,被测介质平均流速为 ,旋涡发生体迎流面宽度为d,表体通径为D,即可得到以下关系式:
f=SrU1/d=SrU/md (1)
式中 U1--旋涡发生体两侧平均流速,m/s;
Sr--斯特劳哈尔数;
m--旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比
管道内体积流量qv为
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr (2)
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 (3)
式中 K--流量计的仪表系数,脉冲数/m3(P/m3)。
K除与旋涡发生体、管道的几何尺寸有关外,还与斯特劳哈尔数有关。斯特劳哈尔数为无量纲参数,它与旋涡发生体形状及雷诺数有关,图2所示为圆柱状旋涡发生体的斯特劳哈尔数与管道雷诺数的关系图。由图可见,在ReD=2×104~7×106范围内,Sr可视为常数,这是仪表正常工作范围。当测量气体流量时,VSF的流量计算式为
(4)
图2 斯特劳哈尔数与雷诺数关系曲线
式中 qVn,qV--分别为标准状态下(0oC或20oC,101.325kPa)和工况下的体积流量,m3/h;
Pn,P--分别为标准状态下和工况下的压力,Pa;
Tn,T--分别为标准状态下和工况下的热力学温度,K;
Zn,Z--分别为标准状态下和工况下气体压缩系数。
由上式可见,VSF输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响,即仪表系数在一定雷诺数范围内仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸等有关。但是作为流量计在物料平衡及能源计量中需检测质量流量,这时流量计的输出信号应同时监测体积流量和流体密度,流体物性和组分对流量计量还是有直接影响的。
涡街流量计便是依据卡门旋涡原理进行封闭管道流体流量测量的新型流量计。因其具有良好的介质适应能力,无需温度压力补偿即可直接测量蒸汽、空气、气体、水、液体的工况体积流量,配备温度、压力传感器可测量标况体积流量和质量流量,是节流式流量计的理想替代产品。
为提高涡街流量计的耐高温及抗振动性能,我公司新近开发出了HLUG改进型涡街流量传感器,因其*的结构和选材使该传感器可在高温(350℃)、强振动(≤1g)的恶劣工况下使用。
在实际应用中,往往大流量远低于仪表的上限值,随着负荷的变化,小流量又往往会低于仪表的下限值,仪表并非工作在它的工作段,为了解决这一问题,通常采用在测量处缩径提高测量处的流速,并选用较小口径的仪表以利于仪表的测量,但是这种变径方式必须在变径管与仪表间有长度为15D以上的直管段进行整流,使加工、安装都不方便。我公司研制的纵断面形状为圆弧的LGZ变径整流器,具有整流、提高流速及改变流速分布多重作用,其结构尺寸小,仅为工艺管内径的1/3,与涡街流量计作成一体,不仅不需要另外附加一段直管段,还可以降低对工艺管直管段的要求,安装非常方便。
为了使用方便,电池供电的本地显示型涡街流量计采用微功耗*,采用锂电池供电可不间断运行一年以上,节省了电缆和显示仪表的采购安装费用,可就地显示瞬时流量、累积流量等。温度补偿一体型涡街流量计还带有温度传感器,可以直接测量出饱和蒸汽的温度并计算出压力,从而显示饱和蒸汽的质量流量。温压补偿一体型带有温度、压力传感器,用于气体流量测量可直接测量出气体介质的温度和压力,从而显示气体的标况体积流量。
◆测量介质: 气体、液体、蒸气
◆口径规格 法兰卡装式口径选择 25,32,50,80,100
◆法兰连接式口径选择 100,150,200
◆流量测量范围 正常测量流速范围 雷诺数1.5×104~4×106;气体5~50m/s; 液体0.5~7m/s
正常测量流量范围 液体、气体流量测量范围见表2; 蒸气流量范围见表3
◆测量精度 1.0级 1.5级
◆被测介质温度:常温–25℃~100℃
◆高温–25℃~150℃ -25℃~250℃
◆输出信号 脉冲电压输出信号 高电平8~10V 低电平0.7~1.3V
◆脉冲占空比约50%,传输距离为100m
◆脉冲电流远传信号 4~20 mA,传输距离为1000m
◆仪表使用环境 温度:-25℃~+55℃ 湿度:5~90% RH50℃
◆材质 不锈钢, 铝合金
◆电源 DC24V或锂电池3.6V
参比条件下涡街流量传感器工况流量范围表:
1.气体:常温常压空气,t=20℃,P=0.1MPa(绝压),ρ=1.205 kg/m3,υ=15×10-6 m2/s。
2.液体:常温水,t=20℃,ρ=998.2kg/m3,υ=1.006
3.流量公式:Q=(3600*F)/K
口径 | 液体 | 气体 | 仪表系数 | ||||
(mm) | 测量范围 | 输出频率 | 切除 | 测量范围 | 输出频率 | 切除 | K(脉冲数/m3) |
15 | 0.4-4 | 40-400 | 15 | 3-12 | 280-1200 | 100 | 357058 |
20 | 0.8-8 | 33-330 | 10 | 6-30 | 230-1100 | 80 | 液153400 气144660 |
25 | 1.2-12 | 25-250 | 8 | 9-55 | 200-1200 | 70 | 72100 |
32 | 2-20 | 20-200 | 6 | 12-120 | 120-1200 | 60 | 液36200 气31196 |
40 | 3-30 | 15-150 | 6 | 20-200 | 100-1000 | 50 | 液18840气18203 |
50 | 5-50 | 13-130 | 5 | 30-300 | 80-800 | 40 | 9210 |
65 | 8-80 | 9.7-97 | 4 | 50-500 | 60-600 | 30 | 4356 |
80 | 12-120 | 7.7-77 | 3 | 80-800 | 50-500 | 25 | 2280 |
100 | 20-200 | 6.7-67 | 2 | 120-1200 | 40-400 | 20 | 1169 |
125 | 30-300 | 5.0-50 | 2 | 200-2000 | 35-350 | 20 | 623 |
150 | 40-400 | 3.8-38 | 1 | 300-3000 | 30-300 | 15 | 342.5 |
200 | 75-750 | 3.0-30 | 1 | 500-5000 | 20-200 | 10 | 143.2 |
250 | 110-1100 | 2.3-23 | 1 | 800-8000 | 16-160 | 5 | 73.6 |
300 | 160-1600 | 2.0-20 | 1 | 1100-11000 | 13-130 | 5 | 43.2 |
(300) | 160-1500 | 5.5-87 | 2 | 1560-15600 | 85-880 | 45 | 189.7 |
(400) | 180-3000 | 5.6-87 | 2 | 2750-27000 | 85-880 | 45 | 106 |
(500) | 300-4500 | 5.6-88 | 2 | 4300-43000 | 85-880 | 45 | 67.49 |
(600) | 450-6500 | 5.7-89 | 2 | 6100-61000 | 85-880 | 45 | 46.5 |
(800) | 750-10000 | 5.7-88 | 2 | 1.1-11万 | 85-880 | 45 | 26.38 |
(1000) | 1200-1700 | 5.8-88 | 2 | 1.7-17万 | 85-880 | 45 | 16.78 |
>(1000) | 协议 | 协议 |
DN80烟气流量计技术指标
适用介质 | 蒸汽(过热蒸汽、饱和蒸汽)、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、苯类等) 和压缩空气 |
公称通径(mm) | 15,20,25,32,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300, (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°C~320°C;电容式: -40°C~450°C(协议订货) |
流量范围 | 液体:0.4~7 m/s;气体:4.0~60 m/s;蒸汽:5~70 m/s |
本体材料 | 1Cr18Ni9Ti,(其它材料协议供货) |
连接方式 | 法兰连接、卡装法兰连接、螺纹连接、卡箍连接、插入式 |
允许振动加速度 | 压电式:0.2g 电容式:1.0~2.0g |
精度等级 | ±1%R,±1.5%R,±1FS;插入式:±2.5%R,±2.5%FS |
量程比 | 1:6~1:30(参比标况下空气);1:8~1:40(参比常温水) |
供电电压 | 传感器:+12V DC,+24V DC;变送器:+12V DC ,+24V DC;电池供电型:3.6V锂电池 |
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电流信号; RS232/RS485、HART通讯协议等。 |
压力损失系数 | 符合JB/T9249标准 Cd≤2.4 |
防爆标志 | 本安型:ExdⅡia CT2~T5隔爆型:ExdⅡCT2~T5 |
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 |
传输距离 | 三线制脉冲输出型:≤300m,两线制标准电流输出型 (4~20mA):负载电阻≤750Ω |
分析蒸汽的流速
临界压力比是分析管内流动的一个重要数值,蒸汽在出口外的背压pb与临界界面前的进口压力P1之比小于或等于临界压力比时,在临界截面上,蒸汽流速达到临界值音速c。
临界压力比:γcr=pcr/p1
水蒸汽音速:c=√ kpv
当过流气体为过热蒸汽时:k=1.3,γcr=0.546
pcr称为:临界压力。
所以我们得到:通过降低背压比,能让通过蒸汽的流速提升到相对于涡街流量计来说非常高的程度,甚至达到音速,过热蒸汽音速可以达到500m/s以上。从热网过来的蒸汽压力一般高于0.8MPa,而在储气罐开始充气时,罐内压力几乎为常压。根据蒸汽的临界流原理。蒸汽管道和容器的前后压力比只要低于临界压力比γcr=0.546,那么管内蒸汽的流速将达到音速。在这个案例里,储气罐内压力按充气阶段中后期才逐渐升高到的0.4MPa来计算,背压比为0.5。也就是说,在大部分蒸汽通过阶段,背压比都小于0.546,蒸汽的流速都保持在音速,音速是大大超过涡街流量计测量流速上限的。通过这样一个办法,即能大幅度提高通过涡街流量计的蒸汽流速,致使涡街流量计计量严重偏少。不法用户还狡辩,我的所有计量器具都通过了国家法定计量检定机构的检定。确实,这种情况,单是检定流量计是无法发现问题的。我们可以判断,介质的高流速对涡街流量计的计量性能产生了很大的影响致使其计量不准。为什么这么说呢?我们再来分析气体的高流速对涡街流量计的影响。