應(yīng)力式渦街流量計(jì)
1儀器概述
LUGB型應(yīng)力式渦街流量傳感器有普通型、溫型和就地顯示型三種。
LUGB型應(yīng)力式渦街流量傳感器是根據(jù)卡門(mén)渦街原理,利用應(yīng)力檢測(cè)方式,以壓電晶體作為敏感元件,并使檢測(cè)部件與旋渦發(fā)生體分離的種新型流體振蕩型流量傳感器。
2產(chǎn)品特點(diǎn)
3應(yīng)用領(lǐng)域
4工作原理
渦街流量傳感器是根據(jù)“卡門(mén)渦街”原理研制成的種流體振動(dòng)型流量?jī)x表,基本原理是當(dāng)流體遇到非流線體時(shí),在非流線體兩側(cè)會(huì)交替產(chǎn)生旋渦。
1、基本原理見(jiàn)圖
式中
f:旋渦分離頻率,HZ
St:斯勞哈爾數(shù),不同的柱形St不同,在定柱形下,在定流量?jī)?nèi)St基本不變,無(wú)量綱
V:流體在管道中平均流速,m/s
D:管道直徑,m
d:旋渦發(fā)生體迎流面寬度,m
由上式可見(jiàn),通過(guò)測(cè)量旋渦的分離頻率,便可知流體的流速和瞬時(shí)量,斯勞哈爾數(shù)St是通過(guò)試驗(yàn)確定的無(wú)量綱的常數(shù),段時(shí)間內(nèi)輸出的頻率脈沖數(shù)與流體的體積之比稱(chēng)為儀表系數(shù),基本公式演變?nèi)缦拢?br />
式中 Q:段時(shí)間內(nèi)體積量,m3
S:管道的截面積,m2
T:段時(shí)間單位,秒
段時(shí)間內(nèi)旋渦產(chǎn)生的數(shù)量N = f • T
儀表系數(shù)K值由式K=N/Q得出,單位: n/ m3
LUGB系列渦街傳感器采用性能的壓電晶體檢測(cè)旋渦分離的頻率。旋渦在柱體后部?jī)蓚?cè)交替分離,產(chǎn)生壓力脈動(dòng)。安裝在柱體后面的壓電檢測(cè)體感受到渦街的交變力時(shí),產(chǎn)生交變的電荷信號(hào)。交變的電荷信號(hào),經(jīng)電荷放大器處理后,以電壓頻率信號(hào)輸出(傳感器)或進(jìn)步變成與流量成線性比例的4~20 mA直流標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出(變送器)。
2、電荷檢測(cè)放大器工作原理
檢測(cè)放大器的作用是將傳感器探頭產(chǎn)生的交變信號(hào),經(jīng)電荷放大器進(jìn)行電荷/電壓轉(zhuǎn)換,經(jīng)通濾波電壓放大,低通濾波整形后,輸出頻率脈沖信號(hào)。電路原理框圖見(jiàn)圖二
5技術(shù)特性
1精度等級(jí):1.0;1.5;5
2重復(fù)性誤差%:≤1/3準(zhǔn)確度等級(jí)值
3壓力損失系數(shù): Cd ≤4
4測(cè)量范圍度:8:1~40:1
5公稱(chēng)壓力(MPa):1.0;1.6;5;(5以上訂貨時(shí)注明)
6測(cè)量介質(zhì)溫度(℃):—40~200;280;350;450
7供電電源:12~24V DC;3.6V DC
8輸出信號(hào):
8.1電壓脈沖:低電平≤0.5V,電平≥5V
8.2標(biāo)準(zhǔn)信號(hào):電壓信號(hào):0~5V,1~5V
電流信號(hào):0~10mA,4~20mA
9使用環(huán)境條件:
9.1溫度:—40~55℃
9.2相對(duì)濕度:5~90%
9.3大氣壓力:86~106kPa
6測(cè)量范圍
LUGB型應(yīng)力式渦街流量計(jì)流量測(cè)量范圍(見(jiàn)表)
公稱(chēng) 通徑 |
液體(m3/h) | 氣體(m3/h) | ||
標(biāo)準(zhǔn)范圍 | 可測(cè)范圍 | 標(biāo)準(zhǔn)范圍 | 可測(cè)范圍 | |
20 | 1~8 | 0.4~10 | 5~60 | 3-60 |
25 | 1.5~12 | 0.6~16 | 10~120 | 8-120 |
32 | 2~20 | 1~25 | 16.6~200 | 10~200 |
40 | 2.5~30 | 1~40 | 25~300 | 16~300 |
50 | 3.3~50 | 1.5~60 | 41.6~500 | 24~500 |
65 | 5.3~80 | 2.5~100 | 66~800 | 40~800 |
80 | 8~120 | 4~160 | 100~1200 | 64~1200 |
100 | 13~200 | 6.25~250 | 166~2000 | 83~2000 |
125 | 20~300 | 10~400 | 250~3000 | 133~3000 |
150 | 26~400 | 15~600 | 333~4000 | 200~4500 |
200 | 53~800 | 25~1000 | 666~8000 | 333~8000 |
250 | 80~1200 | 40~1600 |
1000~12000 |
533~12000 |
300 | 106~1600 | 50~2000 |
1330~16000 |
666~18000 |
350 | 166-2500 | 75-3000 |
2080-25000 |
1000-25000 |
400 | 200-3000 | 100-4000 |
2500-30000 |
1330-30000 |
450 | 266-4000 | 125-5000 |
3330-40000 |
1660-40000 |
500 | 333-5000 | 150-6000 |
4160-50000 |
2000-50000 |
注:表中所列流量范圍:液體指常溫水;氣體指標(biāo)準(zhǔn)狀況(20℃、101325Pa)下的空氣。
7規(guī)格型號(hào)
LUGB型應(yīng)力式渦街流量計(jì)規(guī)格型號(hào):
1規(guī)格及標(biāo)記
1.1傳感器公稱(chēng)通徑標(biāo)記(見(jiàn)表二)
公稱(chēng)通徑 |
15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 |
100 |
標(biāo)記號(hào) | 015 | 020 | 02 | 03 | 04 | 05 | 06 | 08 | 10 |
公稱(chēng)通徑 |
125 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | 450 | 500 |
標(biāo)記號(hào) | 12 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
2被測(cè)介質(zhì)標(biāo)記(見(jiàn)表三)
被測(cè)介質(zhì) |
氣 體 | 液 體 | 蒸 汽 | |
T≤350℃ | T>350℃ | |||
標(biāo) 記 號(hào) |
1 | 2 | 3 | 4 |
1.3連接方式標(biāo)記(見(jiàn)表四)
連接方式 |
法蘭連接式 | 法蘭卡裝式 | 插入式 |
標(biāo)記號(hào) | 1 | 2 | 3 |
A:普通型(無(wú)標(biāo)記) B:防爆型(標(biāo)記B)
C:標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出(標(biāo)記M) D:現(xiàn)場(chǎng)顯示(標(biāo)記X)
3.2傳感器型號(hào)
3.2.1型號(hào)組成及意義
本傳感器的型號(hào)表示法完全符合中華人民共和業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《JB/T9249-1999渦街流量傳感器》之規(guī)定。
8結(jié)構(gòu)形式
結(jié)構(gòu)形式
傳感器是有檢測(cè)表體與檢測(cè)放大器兩大部分及連接這兩部分的連接桿組成。表體及其組成部件和連接桿均由1Cr18Ni9Ti不銹鋼材料制成,具有防腐耐用之優(yōu)點(diǎn),內(nèi)部旋渦發(fā)生體與表體之間采用氣體保護(hù)自熔焊接,堅(jiān)固耐用。檢測(cè)探頭與旋渦發(fā)生體的分離結(jié)構(gòu),使得難以解決的因?qū)嚎锥氯荒芄ぷ鞯默F(xiàn)象得到圓滿解決。結(jié)構(gòu)式如圖三所示:
圖三 LUGB—2型傳感器外形尺寸圖
2安裝及結(jié)構(gòu)尺寸(見(jiàn)圖1與表五)
參數(shù) 通徑 |
D | H | A | B |
20,25,32 | 125 | 398 | 95 | 65 |
40 | 145 | 398 | 109 | 75 |
50 | 160 | 401 | 109 | 75 |
65 | 180 | 407 | 117 | 75 |
80 | 195 | 417 | 122 | 80 |
100 | 230 | 429 | 132 | 90 |
125 | 245 | 441 | 146 | 100 |
150 | 280 | 454 | 170 | 120 |
200 | 335 | 479 | 200 | 150 |
250 | 405 | 505 | 214 | 160 |
300 | 460 | 530 | 224 | 170 |
插入式渦街流量傳感器結(jié)構(gòu)式如圖四所示:
9選型選型
LUGB型應(yīng)力式渦街流量計(jì)選型
1渦街流量傳感器的選型至關(guān)重要,選型的正確與否對(duì)儀表的正確運(yùn)行影響非常大。因此,必須正確進(jìn)行選型,選型方法可參照2~6。
.2根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的流通管道通徑大小,參照表,若被測(cè)管道介質(zhì)的流量范圍在表所列范圍之內(nèi),則選擇與公稱(chēng)通徑相同的傳感器即可。
3若被測(cè)管道的流體流量范圍不在表所列相同通徑流量范圍之內(nèi),則應(yīng)根據(jù)管道流體流量范圍選擇與表所列流量范圍所包容的流量范圍所對(duì)應(yīng)的公稱(chēng)通徑的傳感器。
圖四 4若被測(cè)管道流體流量范圍符合2、3,
但被測(cè)介質(zhì)密度與表所列參比介質(zhì)密度差異較大時(shí),則應(yīng)按下列方法確定其小流量。
5渦街流量傳感器所檢測(cè)到的流量均是指工作狀態(tài)下的體積流量,當(dāng)僅知被測(cè)介質(zhì)的質(zhì)量流量或標(biāo)準(zhǔn)體積流量時(shí),應(yīng)進(jìn)行必要的換算,然后再與表給定的流量范圍相對(duì)照。
1由質(zhì)量流量換算工況下的體積流量按下式換算:
2由標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(20℃,101325Pa)下的體積流量換算為工況下的體積流量,按下式換算:
6當(dāng)被測(cè)介質(zhì)為液體時(shí),為了防止氣蝕,應(yīng)使通過(guò)傳感器的介質(zhì)壓力符合下式要求:
P≥2.6⊿P+1.25PS(Pa)
式中:⊿P—介質(zhì)通過(guò)傳感器的壓力損失(Pa),以下式計(jì)算:
⊿P =1.2ρV2(Pa)
式中:ρ—被測(cè)介質(zhì)密度(kg/m3)
V—被測(cè)介質(zhì)平均流速(m/s)
Ps—被測(cè)介質(zhì)工作溫度所對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽壓值(Pa)
7舉例:
7.1某車(chē)間由臺(tái)10噸飽和蒸汽鍋爐供汽,供汽壓力為0.8MPa,管道直徑為200mm,試選擇渦街流量傳感器型號(hào)。
計(jì)算:a.查表知工作狀態(tài)下飽和蒸汽密度為:
c.查表,公稱(chēng)直徑為200的傳感器流量范圍為:400~6000m3/h,顯然,選用與管道相同的公稱(chēng)通徑為200mm的傳感器是適合的。
d.因管道內(nèi)飽和蒸汽壓力為0.8MPa(表壓),其對(duì)應(yīng)飽和蒸汽濕度為1735℃,屬中低溫蒸汽(≤200℃),因此可選用LUGB-2320型渦街流量傳感器。
7.2某空氣站有二臺(tái)40m3空壓機(jī),四臺(tái)20m3空壓機(jī),其工作壓力均為0.8MPa,為工作現(xiàn)場(chǎng)供壓縮空氣。其供氣壓力亦為0.8MPa(表壓),壓縮空氣濕度為50℃。用氣峰時(shí),開(kāi)啟二臺(tái)40m3和三臺(tái)20m3空壓機(jī),用氣少時(shí),僅開(kāi)啟臺(tái)40m3或二臺(tái)20m3的空壓機(jī),試為該空壓站供氣總管道選擇渦街流量傳感器。
計(jì)算:a.工作狀態(tài)下大氣體體積流量為:
b.工作狀態(tài)下小氣體體積流量為
c.查表可知:工程通徑為80、100、125均滿足該空壓站要求,考慮到管道壓力損失,以選擇125口徑為好。
d.通過(guò)上述計(jì)算及分析,宜選用LUGB-2112型渦街流量傳感器。
10安裝環(huán)境
1安裝的環(huán)境及條件
1.1傳感器可安裝在室內(nèi)、室外。殊場(chǎng)合別訂貨。
1.2傳感器在管道上可以沿管道軸線垂直方向上360°任意安裝,可水平、垂直、傾斜安裝。當(dāng)測(cè)量液體時(shí),管道內(nèi)必須充滿液體,因此垂直或傾斜安裝的傳感器,流體方向必須自下而上。
1.3傳感器盡可能安裝在沒(méi)有機(jī)械振動(dòng)的管道上。
1.4傳感器盡可能遠(yuǎn)離磁電干擾場(chǎng)所。
1.5傳感器上游側(cè)、下游側(cè)應(yīng)留有足夠直管段,因前后差異不同,請(qǐng)按圖五要求安裝。
D為傳感器公稱(chēng)直徑
1.6安裝傳感器時(shí),管道內(nèi)徑必須與傳感器內(nèi)徑相同。若不能完全相同應(yīng)采用比傳感器通徑略大的管道,誤差:≤3%DN,且不大于5mm。
2卡裝式傳感器安裝步驟
在安裝過(guò)程中為保證儀表不受損傷,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況按如下步驟安裝:
傳感器上游管道狀況 | 前直管段長(zhǎng)度 | 后直管段長(zhǎng)度 |
同心管全開(kāi)閘閥 | ≥15D | 5D |
個(gè)90˚彎頭 | ≥20D | |
同平面內(nèi)兩個(gè)90˚彎頭 | ≥25D | |
不同平面內(nèi)兩個(gè)90˚彎頭 | ≥40D | |
調(diào)節(jié)閥或半開(kāi)閥門(mén) | ≥50D |
2.2將連接上法蘭的整套儀表放入開(kāi)孔的管道中。
2.3對(duì)兩片法蘭兩邊實(shí)行點(diǎn)焊定位。
2.4將傳感器拆下,將法蘭按要求焊接好;并排空、清理。
2.5將傳感器裝入焊接好的法蘭中間,放入密封墊,用螺栓連接并擰緊。
3插入式傳感器安裝步驟
3.1測(cè)量頭的插入深度為0.5D,測(cè)量頭中心與管道實(shí)際軸心的偏離尺寸應(yīng)不大于0.05D。
3.2測(cè)量頭的中心線與管道的軸線的夾角不大于5°。
3.3按照基座安裝示意圖加工符合圖紙要求的基座,在管道上滿足安裝要求的位置開(kāi)孔,把基座焊接在管道開(kāi)孔位置上,且滿足圖六的技術(shù)要求。
3.5調(diào)整測(cè)量頭插入的深度,保證其中心在管道中心處并保證其中心線與管道中心線在同軸線上;可在安裝前調(diào)整好測(cè)量頭插入的深度,然后直接安裝在基座上。
3.6固定好傳感器后,將密封壓蓋壓緊。運(yùn)行段時(shí)間后,若出現(xiàn)漏汽,再次壓緊密封壓蓋。
3.7用手把精調(diào)指向桿的方向,使其與流向致,其軸線投影與管道軸線相重合,兩者軸線的夾角不大于5°。
3.8調(diào)整好方向后,把鎖緊螺母擰緊。
3.9技術(shù)要求
1.安裝基座插入管道部分不得過(guò)管道內(nèi)壁;
2.基座在管道上的位置應(yīng)端正、不偏斜;
3.去毛刺,去焊渣;
4.基座的法蘭平面與管道軸線平行;
5.嚴(yán)禁扳動(dòng)指向桿。
4安裝中應(yīng)注意的事項(xiàng)
安裝中必須按安裝步驟要求進(jìn)行,防止儀表?yè)p壞。同時(shí)注意以下方面。
4.1當(dāng)測(cè)量的介質(zhì)(如壓縮空氣、蒸汽等),需對(duì)溫度和壓力進(jìn)行修正,應(yīng)按取壓點(diǎn)前1~10D,取溫點(diǎn)后3~5D。(如圖)
4.3安裝過(guò)程中應(yīng)避免使傳感器受到?jīng)_擊。
4.4安裝過(guò)程中應(yīng)使傳感器流向標(biāo)志與流體方向相同。
11接線須知
LUGB型應(yīng)力式渦街流量計(jì)接線
接線請(qǐng)參閱以下事項(xiàng)
1我公司傳感器隨機(jī)帶有AVPV3×0.5三芯屏蔽電纜,其中:棕色線為電源線,接在+VDC端子,藍(lán)色線為信號(hào)線,接在脈沖端子上,黃色線為零線,接在0V端子上。
2接線端子位于檢測(cè)放大器側(cè),旋開(kāi)端蓋可見(jiàn),如圖八:
3傳感器應(yīng)有良好接地,接地電阻小于8Ω;
4渦街流量變送器輸出DC4~20mA與計(jì)算機(jī)或其它控制設(shè)備間連接采用AVPV2×0. 5 m m2,本屏蔽電纜線連接配線圖如下所示:
5模擬信號(hào)輸出在出廠前已調(diào)試好模擬量輸出滿度值對(duì)應(yīng)的流量上限值。轉(zhuǎn)換器線路板的接線如下所示:
6傳感器出廠前均已調(diào)試檢定,按說(shuō)明書(shū)要求正確安裝,接線后,通電即可正常工作。
12設(shè)備維護(hù)
1渦街流量傳感器無(wú)有運(yùn)動(dòng)部件,正常使用情況下般不需經(jīng)常維護(hù),但當(dāng)被測(cè)量介質(zhì)有結(jié)垢物時(shí),應(yīng)定期清洗內(nèi)表面。清洗時(shí)應(yīng)切實(shí)保護(hù)好旋渦發(fā)生體及檢測(cè)探頭,不得碰傷其表面、棱邊等。
2:在未征得生產(chǎn)廠家同意的情況下,不得隨意拆卸傳感器各零部件,否則,責(zé)任自負(fù)。
3:檢修后應(yīng)將傳感器放大器端蓋旋緊,并仔細(xì)檢查,不得留有雜物。
4:若傳感器出現(xiàn)故障,應(yīng)首先檢查傳感器供電是否正常,管內(nèi)流動(dòng)是否發(fā)生變化,般故障參照表七,若故障無(wú)法排除,請(qǐng)與生產(chǎn)廠家聯(lián)系解決。
13故障分析
故障現(xiàn)象 |
產(chǎn)生原因 |
排除方法 |
接通電源后傳感器無(wú)輸出信號(hào) | 1.傳感器供電電源不正常 2.管內(nèi)無(wú)流體流動(dòng) |
1.檢查供電電源及接地屏蔽 |
管內(nèi)無(wú)介質(zhì)流動(dòng)但傳感器有輸出信號(hào) | 1.接地不良,引入干擾 2.管道振動(dòng)較大 3.檢測(cè)放大器增益過(guò)大 |
1.檢查接地線 2.采取減振措施 3.減少增益,逆時(shí)針調(diào)增益電位器 |
小流量信號(hào)不穩(wěn)定,加大流量穩(wěn)定 | 1.流量太小,低于傳感器工作下限流量 2.放大器增益過(guò)小 |
1.加大流量或改用小口徑傳感器 2.增大增益,順時(shí)針調(diào)增益電位器 |
使用段時(shí)間后,測(cè)量精度下降 | 測(cè)量介質(zhì)較臟,傳感器征尺寸改變 | 拆下傳感器進(jìn)行清洗 |
14用戶(hù)須知
1用戶(hù)應(yīng)詳細(xì)地填寫(xiě)訂貨咨詢(xún)單,以便正確地選用傳感器。
2傳感器出廠時(shí)配有屏蔽電纜,使用說(shuō)明書(shū)、合格證和檢定證。
3我公司配套供應(yīng):
A.HD2301-A、B、C、型智能流量積算儀
b.屏蔽電纜
c.標(biāo)準(zhǔn)法蘭、用法蘭
d.YBY/PDS型壓力變送器
15售后服務(wù)
1開(kāi)展應(yīng)用技術(shù)咨詢(xún)、免費(fèi)幫用戶(hù)選型。
2產(chǎn)品質(zhì)量實(shí)行“三包”,“三包”期年。
3由于制造原因,“三包”期內(nèi)免費(fèi)維修。
4歡迎來(lái)人來(lái)函咨詢(xún),索取資料。
17產(chǎn)品相冊(cè)
19留言咨詢(xún)(5分鐘應(yīng)答)
您留言咨詢(xún)的信息,系統(tǒng)會(huì)以短信、郵件、微信三種方式同時(shí)通知客戶(hù)。
16相關(guān)產(chǎn)品
- COD測(cè)定儀 型號(hào):DR1010 單位:蘇州海云天儀器儀表有限公司
- 羅威邦BOD測(cè)定儀 型號(hào):ET99724 單位:蘇州海云天儀器儀表有限公司
- 固含量檢測(cè)儀報(bào)價(jià) 型號(hào):CSY系列 單位:深圳市芬析儀器制造公司
- 藥物殘留快速檢測(cè)儀價(jià)格 型號(hào):CSY-E96Y 單位:深圳市芬析儀器制造公司
- 哈希BOD測(cè)定儀 型號(hào):BODTrak™ II 單位:蘇州海云天儀器儀表有限公司
- 光膀胱掃描儀 型號(hào):PBSV3.1 PBSV4.1 單位:青島高孚醫(yī)療器械有限責(zé)任公司
- 北京奇度BOD測(cè)定儀 型號(hào):QD-BOD5 單位:蘇州海云天儀器儀表有限公司
- 智能型萬(wàn)能式斷路器 型號(hào):ZW1系列 單位:廈門(mén)輝能電氣科技有限公司
- HIWIN滾珠螺桿 型號(hào): 單位:深圳市龍之創(chuàng)機(jī)電設(shè)備有限公司