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涡街传感器[LUGB涡街流量计] [点击查看(kàn)图片]

一(yī)、概  

1.1原理

在流体中设置三角形旋涡发生体,则在旋涡发生体两侧交替地(dì)产生有规则的旋涡,這(zhè)种旋涡称為(wèi)卡门旋涡,如(rú)图1所示,旋涡列在旋涡发生体下(xià)游非对称地(dì)排列.

设旋涡的发生頻(pín)率為(wèi)f,被测介质平均流速為(wèi)V。旋涡发生体迎流面宽度為(wèi)d,表体通(tōng)径為(wèi)D,即可(kě)得到关系式:


斯特罗哈尔數(shù)Sr与雷诺數(shù)Re之間(jiān)的关系如(rú)图2所示:在曲线平缓的范围內(nèi)旋涡的发生頻(pín)率与流速成正比,并且不受流体的密度、粘度等介质参數(shù)的影响,因此,只要(yào)知道(dào)了(le)斯特罗哈尔數(shù),通(tōng)过检测出旋涡的发生頻(pín)率,就可(kě)以正确地(dì)测量流量。

                 

 1.2特点

★ 检测元件不接触流体,可(kě)靠性高,介质适应性强。

★ 无可(kě)动部件,耐磨损,结构牢靠、简单。

★ 测量范围宽,准确度高。

★ 压力损失小。

★ 脉冲信号输出。

★ 计量成本低(dī)。

1.3            产品型谱

   

例:型号LUGB2310表示:

应力式涡街流量传感器,法兰卡装式,气体介质,口径100

二、基本参數(shù)

 

2.1 测量介质:

液体、气体、蒸汽(传感器与介质接触部分的材料為(wèi)1Cr18Ni9Ti不锈钢,可(kě)适用于多种腐蚀性介质)

2.2  规格:

2.2.1 Φ25  Φ32   Φ40   Φ50

Φ65  Φ80   Φ100  Φ125

Φ150 Φ200  Φ250  Φ300

2.2.2直径大于300mm為(wèi)插入式

2.3  准确度

1.0     1.5

2.5级(插入式)

2.4  量程:

16    18    110

2.5流量测量范围:

液体:0.47m/s

气体:560m/s

蒸汽:570m/s

2.6雷诺數(shù)测量范围:

正常雷诺數(shù)(Re)范围:2×1047×106

扩展雷诺數(shù)Re范围:1×1047×106

文本框: 2.7阻力系數(shù):
Cd≤2.4
2.8介质压力
≤2.5Mpa
2.9介质温度 :-40~+160℃
             -40~+280℃
             -40~+350℃
2.10允许振动加速度:≤0.2g
2.11输出信号:
低(dī)电平≤1V,高电平≥6V,頻(pín)率范围2~3000Hz
2.12供电电源:
24VDC≤20mA;12VDC≤10mA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                                                                   

三、技術(shù)要(yào)求

      

3.1   工(gōng)作(zuò)条件:

传感器可(kě)在3.2条件下(xià)正常连续工(gōng)作(zuò)

3.2   环境条件

3.2.1环境温度:

-40+55℃(非防爆场所)

3.2.2环境湿度:

≤85%(相对湿度)

3.2.3大气压力:

86106Kpa

3.3安装指南:

a)传感器安装在管道(dào)上(shàng)的位置一(yī)定要(yào)选振动小的地(dì)方,振动加速度不能(néng)大于0.2g,如(rú)大于需要(yào)采取减震措施。

b)传感器的上(shàng)游侧和(hé)下(xià)游侧必须有足够的直管段見(jiàn)示意图3

 

 

                               3

c 对于卡装连接仪表,法兰焊后必须保证法兰的端面与管道(dào)垂直,內(nèi)表面光(guāng)滑,見(jiàn)图4

4

d)   传感器可(kě)水平、垂直或倾斜安装在直管上(shàng),当垂直安装测液体時(shí),液体必须由下(xià)而上(shàng)流动。

e)   当在涡街流量传感器同压力传感器和(hé)温度传感器组成测量系统時(shí),其压力,温度测量点的位置如(rú)图5P:压力传感器,T:温度传感器)

                        5

f)   涡街流量传感器安装步骤可(kě)参考方法A或方法B(以法兰卡装型為(wèi)例):

方法A:(見(jiàn)示意图6

  选定安装位置,并取前15DN,后5DN直管段割下(xià)。

  在选表位置焊上(shàng)两片法兰,并将传感器装好。

  去掉原管多出的直管(即表体宽度)。

  将传感器的前后直管段焊到原工(gōng)艺管道(dào)上(shàng)。

文本框:

 

 

 

 

 

方法B:(見(jiàn)示意图7

   考虑前15DN,后5DN选定装表位置。

Ⅱ取下(xià)表体宽度的一(yī)段管,焊上(shàng)两片法兰连接孔同心,将传感器螺栓紧固好。

7

四、基本结构及外(wài)型尺寸

LUGB型涡街流量传感器,是由表体、支柱和(hé)放大电路三大部分组成,其管道(dào)示意图如(rú)图8所示,仪表外(wài)型尺寸見(jiàn)表1

 
 

 

       法兰卡装型

 

 

 

 8

1

DN

L1

L2

D

H

配无缝钢管

10

50

80

90

410

Φ13×1.5

15

50

80

95

415

Φ19×1.5

20

50

80

105

425

Φ26×3

25

53

85

110

430

Φ32×3.5

40

66

90

150

481

Φ47×3.5

50

74

112

165

495

Φ59×4.5

65

74

112

185

515

Φ76×4.5

80

70

110

200

527

Φ89×4.5

100

80

120

220

550

Φ108×4

125

78

120

235

580

Φ135×5

150

90

132

270

608

Φ159×4.5

200

90

136

320

669

Φ214×7

250

110

162

380

727

Φ275×12.5

300

126

188

440

775

Φ325×12.5

350

178

250

500

810

Φ379×14.5

400

200

278

560

860

Φ430×15

450

225

305

610

910

Φ482×16

500

248

330

670

960

Φ534×17

 

五、传感器选型

 

传感器的选型主要(yào)考虑仪表口径的选择和(hé)仪表功能(néng)以及仪表压力损失。

5.1  仪表口径的选择

仪表的口径不同,其测量范围不同,而每一(yī)种口径其测量范围又随被测介质种类和(hé)工(gōng)况温度、压力变化而变化。选定仪表口径,可(kě)按被测介质种类和(hé)工(gōng)况温度及压力下(xià)的流量,通(tōng)过查表方法选择仪表口径,見(jiàn)表2,見(jiàn)表3,見(jiàn)表4,表5。对于过熱(rè)蒸汽的流量范围可(kě)通(tōng)过查表6,查出被测介质密度,再從(cóng)表4中查出相近密度下(xià)的流量范围。

对于密度值在表中处于两值之間(jiān)的可(kě)按比例计算,对于工(gōng)况参數(shù)超出表2,表3、表4,表5的可(kě)由厂方帮助决定。

几种流量换算公式:

a)标准状态下(xià)的体积流量QN换成工(gōng)况状态下(xià)的体积流量Qv:

公式1

 

 

 

 

b)工(gōng)况下(xià)气体密度计算:(标准状态下(xià)的密度换算成工(gōng)况下(xià)的密度)

公式2

 

 

 

 

 


c)质量流量QG换算成体积流量 Qv:

公式3

 

 

 

式中: ρo——标准状态下(xià)的密度,(kg/m3)(見(jiàn)表7

QN——标准状态下(xià)的体积流量(Nm3/h)

QV——工(gōng)况状态下(xià)的体积流量(m3/h)

t——工(gōng)况状态下(xià)的温度()

P——工(gōng)况状态下(xià)的压力(MPa

ρN——工(gōng)况状态下(xià)的密度(kg/m3

QG——质量流量(kg

液体的流量范围    (仅供参考)                                2

口径(mm

标准测量范围 (m3/h)

可(kě)选测量范围 (m3/h)

输出頻(pín)率范围(Hz

20

1.212

115

40600

25

1.616

1.618

35400

40

230

248

10240

50

350

370

8190

80

15150

10170

6110

100

20200

15270

590

125

36360

25450

4.276

150

50500

40630

3.860

200

1001000

801200

3.248

250

1501500

1201800

2.537.5

300

2002000

1802500

2.230.6

350

3003000

2203500

1.727

400

3503500

3004500

1.421

500

5005000

4007100

1.017.8

600

7007000

50010000

0.714

气体工(gōng)况下(xià)测量范围    (仅供参考)                             3

口径(mm

标准测量范围 (m3/h)

可(kě)选测量范围 (m3/h)

输出頻(pín)率范围(Hz

20

650

577

2203400

25

860

8120

1802700

40

18180

18310

901550

50

30300

30480

801280

80

70700

701230

40700

100

1001000

1001920

30570

125

1501500

1403000

23490

150

2002000

2004000

18360

200

4004000

3208000

13325

250

6006000

55011000

11220

300

100010000

80018000

9210

350

150015000

110024000

8175

400

180018000

150030800

7143

500

250025000

200048000

5120

600

320032000

250070000

3.598

 

饱和(hé)蒸汽质量流量测量范围(仅供参考)                           4

P(Mpa)

T℃)

ρ(Kg/m3)

0.2

120.23

1.129

0.3

133.54

1.651

0.4

143.62

2.163

0.5

151.84

2.669

0.6

158.84

3.170

0.7

164.96

3.667

0.8

170.41

4.162

0.9

175.36

4.655

1.0

179.88

5.147

1.2

187.96

6.127

1.4

195.04

7.106

1.6

201.37

8.085

1.8

207.11

9.065

2.0

212.37

10.05

 DN20

 Qmax

 Qmin

 kg

7

70

10

100

12

120

14

140

18

180

20

200

24

240

28

280

30

300

36

360

42

420

48

480

54

540

60

600

 DN25

 Qmax

 Qmin

kg

9

90

13

130

16

160

20

200

25

250

30

300

32

320

37

370

40

400

48

480

56

560

64

640

72

720

80

800

 DN32

 Qmax

 Qmin

kg

13

130

20

200

25

250

32

320

36

360

44

440

48

480

56

560

60

600

73

730

84

840

96

960

110

1100

120

1200

 DN40

 Qmax

 Qmin

kg

22

220

33

330

40

400

50

500

60

600

75

750

80

800

94

940

100

1000

120

1200

140

1400

160

1600

18

1800

200

2000

 DN50

 Qmax

 Qmin

kg

30

300

50

500

60

600

80

800

980

900

110

1100

120

1200

140

1400

150

1500

180

1800

210

2100

240

2400

270

2700

300

3000

 DN65

 Qmax

 Qmin

kg

50

500

80

800

100

1000

130

1300

150

1500

180

1800

200

2000

240

2400

250

2500

300

3000

350

3500

400

4000

450

4500

500

5000

 DN80

 Qmax

 Qmin

kg

80

800

120

1200

140

1400

180

1800

210

2100

250

2500

300

3000

320

3200

360

3600

420

4200

500

5000

560

5600

630

6300

700

7000

DN100

 Qmax

 Qmin

kg

110

1100

170

1700

210

2100

270

2700

320

3200

370

3700

420

4200

470

4700

510

5100

610

6100

700

7000

800

8000

900

9000

1000

10000

DN125

 Qmax

 Qmin

t

0.17

1.7

0.24

2.4

0.33

3.3

0.40

4.0

0.48

4.8

0.56

5.6

0.64

6.4

0.7

7.0

0.78

7.8

0.9

9.0

1.0

10

1.2

12

1.4

14

1.5

15

DN150

 Qmax

 Qmin

t

0.24

2.4

0.31

3.1

0.44

4.4

0.55

5.5

0.65

6.5

0.75

7.5

0.84

8.4

0.95

9.5

1.10

11.0

1.4

14

1.6

16

1.8

18

2.0

20

2.4

24

DN200

 Qmax

 Qmin

t

0.5

5.0

0.7

7.0

0.85

8.5

1.05

10.5

1.3

13

1.5

15

1.6

16

1.9

19

2.1

21

2.5

25

2.9

29

3.2

32

3.6

36

4.0

40

DN250

 Qmax

 Qmin

t

0.7

7.0

1.0

10

1.3

13

1.5

15

1.9

19

2.1

21

2.5

25

2.8

28

3.1

31

3.7

37

4.5

45

5.0

50

5.5

55

6.1

61

DN300

 Qmax

 Qmin

t

1.10

11

1.7

17

2.2

22

2.7

27

3.2

32

3.7

37

4.2

42

4.7

47

5.2

52

6.2

62

7.2

72

8.1

81

9.1

91

10.0

400

DN350

 Qmax

 Qmin

t

1.7

17

2.4

24

3.3

33

4.0

40

4.8

48

5.6

56

6.4

64

7.0

70

7.8

78

9.0

90

10

100

12

120

14

140

15

150

DN400

 Qmax

Qmin

t

2.0

20

3.0

30

3.7

37

4.9

49

5.5

55

6.7

67

7.3

73

8.5

85

9.2

92

11.0

110

14

140

15.6

156

17.2

172

18.5

185

DN500

 Qmax

 Qmin

t

2.4

24

3.1

31

4.4

44

5.5

55

6.5

65

7.5

75

8.4

84

9.5

95

11

110

14

140

16

160

18

180

20

200

24

240

DN600

 Qmax

 Qmin

t

3.5

35

5.1

51

6.7

67

8.4

84

9.8

98

11.5

115

12.9

129

15.0

150

16.2

162

19.3

193

22.4

224

25.6

256

28.8

288

32.1

321

插入式涡街介质工(gōng)况测量范围(仅供参考)                         5

口径(mm

水(m3/h

空气(m3/h

蒸汽(m3/h

400

180-2700

2700-27000

3200-32000

500

280-4200

4240-42400

4950-49500

600

410-6100

6100-61000

7100-71000

700

580-7300

7800-78000

9300-93000

800

720-10800

10850-108500

12660-126600

900

970-12000

13000-130000

15500-155000

1000

1130-16900

17000-170000

20000-200000

1100

1450-18000

19000-190000

23000-230000

1200

1630-24400

24400-244000

28500-285000

1300

2020-25300

27000-270000

32000-320000

1400

2350-29500

31000-310000

37200-372000

1500

2550-38000

38200-382000

44500-445000

 

过熱(rè)蒸汽相对于压力和(hé)温度的密度 (仅供参考)                    6

 

140

180

220

260

300

340

380

420

460

0.15

0.78

0.71

0.65

0.6

0.56

0.52

0.49

0.46

0.44

0.2

1.05

0.95

0.87

0.8

0.75

0.7

0.65

0.62

0.58

0.25

1.32

1.19

1.09

1

0.93

0.87

0.82

0.77

0.73

0.3

1.59

1.43

1.31

1.21

1.12

1.05

0.98

0.93

0.87

0.36

1.92

1.73

1.58

1.45

1.35

1.26

1.18

1.11

1.05

0.4

 

1.93

1.75

1.62

1.5

1.4

1.31

1.23

1.16

0.5

 

2.42

2.2

1.99

1.88

1.72

1.64

1.54

1.46

0.6

 

2.93

2.66

2.44

2.26

2.1

1.97

1.85

1.75

0.7

 

3.44

3.11

2.86

2.64

2.46

2.3

2.16

2.04

0.8

 

3.96

3.58

3.27

3.02

2.82

2.63

2.48

2.34

0.9

 

4.5

4.04

3.69

3.41

3.17

2.98

2.79

2.63

1

 

5.04

4.52

4.12

3.8

3.53

3.5

3.1

2.93

1.4

 

 

6.46

5.85

5.37

4.98

4.65

4.37

4.05

1.8

 

 

8.51

7.64

7

6.46

6.02

5.64

5.31

2

 

 

9.58

8.56

7.81

7.21

6.71

6.28

5.91

2.4

 

 

 

10.45

9.48

8.72

8.1

7.57

7.12

2.8

 

 

 

12.41

11.19

10.26

9.51

8.88

8.34

3.2

 

 

 

14.46

12.94

11.83

10.94

10.2

9.57

3.6

 

 

 

16.61

14.76

13.43

12.39

11.54

10.91

标准状态下(xià)气体密度(kg/m3  (仅供参考)                         7

气体名称

空气

氢气

氧气

氮气

氯气

氨气

半水煤气

0℃,0.13MPaρN

1.293

0.0889

1.43

1.251

3.214

0.77

0.836

气体名称

氩气

乙炔

甲烷

乙烷

丙烷

丁烷

焦炉煤气

0℃,0.13MPaρN

1.79

1.017

0.717

1.357

2.005

2.703

0.4849

气体名称

乙烯

丙烯

天然气

煤气

一(yī)氧化碳

二氧化碳

 

0℃,0.13MPaρN

1.264

1.914

0.828

0.802

1.25

1.977

 

 

5.2仪表功能(néng)的选择:

仪表输出功能(néng)的选择依据于使用要(yào)求,一(yī)般测量流量选传感器输出是脉冲,供电+12V,当要(yào)求有现场显示時(shí),可(kě)选带现场显示的传感器。

5.3仪表压力损失的计算:

仪表口径选择以后,可(kě)计算该表的压力损失。是否对工(gōng)艺管线有影响。

公式4

 

 P1.2ρV2
 

 

 

 


式中△P——传感器压力损失,Pa;ρ——流体的密度,kg/m3

V——管道(dào)內(nèi)流体的平均流速m/s

 

六、传感器使用在非防爆场所电气接线

 

6.1接线端子示意图及端子定义:

 

文本框:  +” “-”接流量积算仪外(wài)供DC+12VDC+24V电源,必须与传感器铭牌上(shàng)标注的电压一(yī)致。

  ”接流量积算仪脉冲输入端。

6.2  接线

6.2.1接线导线請(qǐng)选用3×0.35mm2三芯屏蔽电缆。

6.2.2导线与接线端子连接必须可(kě)靠。

6.3   接地(dì)

6.3.1电缆屏蔽网应在安全场所可(kě)靠接地(dì),禁止与仪表外(wài)壳连接。

 

6.3.2传感器放大器壳体上(shàng)设有接地(dì)螺栓,用户使用時(shí)应可(kě)靠地(dì)。接线如(rú)图10

SB-2100 二次表接线图

10

 

 

 

 

 

 

 

 

6.4防爆型传感的接线方法:

防爆型涡街与二次仪表或关联设备之間(jiān)必须加防爆安全栅。

接线如(rú)图12

 

 

 

 

 

 

七、现场显示用户菜单操作(zuò)

 

7.1   工(gōng)作(zuò)屏

接通(tōng)电源后,仪表先自(zì)检,完成后进入屏1的工(gōng)作(zuò)主显示状态。

1三线制工(gōng)作(zuò)屏1界面    图表2工(gōng)作(zuò)屏2副界面      图表3密码输入处始状态

图表1:第一(yī)行(xíng):累计量:2位小數(shù)显示,小數(shù)点自(zì)动进位。单位与瞬時(shí)流量单位的非時(shí)間(jiān)部分一(yī)致

    第二行(xíng):瞬時(shí)流量:保留小數(shù)点后2位,流量单位详見(jiàn)菜单设置。

    第三行(xíng):流量信号頻(pín)率值:显示F=XXX.XX   HZ.保留2位小數(shù)显示。

    三线制右下(xià)角為(wèi)电池电量指示,仪表使用电池供电時(shí),显示电池电量。按“<”键或者在工(gōng)作(zuò)屏2与工(gōng)作(zuò)屏1之間(jiān)切换。

图表2:第一(yī)行(xíng):温度设置值:用于温度补偿有关的计算。显示T=999.9

保留1位小數(shù)显示。

    第二行(xíng):压力设置值:用于压力补偿有关的计算。显示P=99999.99kPa,保留小數(shù)2位。

第三行(xíng):进入设置态的密码。

按“E键进入密码设置。    按“S键取消输入态,返回屏二副界面显示。

按“+”键在输入态,循环改变光(guāng)标处數(shù)值。按“<移动当前输入光(guāng)标位置;

在输入态按“E键,校验密码。正确则进入菜单,不正确,则返回到输入处始状态。

密码:用户菜单密码22

7.2用户参數(shù)设置

按“S”退出输入状态。按“E”键,确认保存输入。

按“+”键,循环改变光(guāng)标处的數(shù)值或符号。按“<”键,将当前输入光(guāng)标向右移动一(yī)位。输入最多输入8位數(shù)据(包括符号,小數(shù)点)。

2、菜单操作(zuò):在菜单浏览中

按“+”键下(xià)翻;按“<”键上(shàng)翻;按“E”键进入子菜单。按“S”键返回工(gōng)作(zuò)屏2界面。

在子菜单中,按“S”键退出;按“E”键进修改态。在修改态如(rú)改选择项,则按“+”键向下(xià)选择;按“<”键向上(shàng)选择,按“E”键确认。如(rú)是输入式修改,则按照输入操作(zuò)进行(xíng)。

注意事项:1、参數(shù)设置時(shí),显示內(nèi)容需按“E”键确认后才可(kě)存入,否则设置无效

2、在电池接线端口,有电池电源開(kāi)关,当仪表長(cháng)時(shí)間(jiān)不用時(shí),将电池断电。

3、在正常使用条件下(xià),电池使用寿命大于2年(nián)。

4、仪表工(gōng)作(zuò)時(shí)間(jiān)超过2年(nián)后,发现液晶显示屏字迹暗淡不清或测量电池电压低(dī)于2.7V,請(qǐng)在一(yī)个月內(nèi)更换同样的3.6V锂电池。

八、故障排除

 

故障:1、管道(dào)中有流量,传感器无输出或显示

排除步骤:a、首先确定管道(dào)中有流量,并且大于传感器可(kě)测流量下(xià)限。

b、判断放大器好坏。方法是用万用表直流档测“”端子与“-”端子之間(jiān)电压為(wèi)4.6V即為(wèi)正常。

c、判断传感器好坏。方法是将传感头两引线從(cóng)放大板拆下(xià),用万能(néng)表测传感头两引线阻值,以及传感头两引线分别对外(wài)壳阻值,都(dōu)应大于2M,否则需要(yào)换传感头。

故障:2、管道(dào)中无流量。传感器有输出或显示:

查看(kàn)传感器安装位置是否震动过大,如(rú)震动过强,可(kě)考虑安装减振支架。或利用小信号切除功能(néng)给予处理。

 

九、标志、包装、运输及贮存

 

9.1标志

9.1.1在传感器表体上(shàng)有指示流体流向的永久性标志

9.1.2在传感器表体上(shàng)有铭牌,铭牌上(shàng)注有:

A、制造厂家

B、产品名称及型号

C、制造日期(或编号)或生产编号

D、平均仪表常數(shù)K

E、精度等级

F、公称压力

G、供电电源

9.2包装:

传感器出厂時(shí)已包装完善。在包装箱內(nèi)有装箱单、安装使用说明(míng)書(shū)、产品合格证等随机文件。

9.3运输:

在运输、搬运过程中,应避免传感器受到强烈震动和(hé)冲击。

9.4贮存:

传感器应贮存在环境温度為(wèi)-40+55℃,相对湿度不大于95%的无腐蚀性场所。

厂 址:烟台市芝罘區(qū)西(xī)山(shān)路26-10号    电话:18561073172     电  话:(0535)6649278
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