江蘇奧科儀表有限公司-*-煤氣流量計

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AK-LUGB煤氣流量計系列渦街是利用液體振動原理而開發的一種新型流量計，廣泛應用在石油、化工、冶金、造紙等行業流體的計量，該壓煤氣流量計無可動部件，可靠性強、精度高、壽命長，可在很寬的流量范圍內精確測量液體的瞬時流量和累計流量。其不受介質溫度、壓力、粘度及組分的影響，同時不堵、不卡、不易結垢、耐高溫、高壓，安全防爆，適用于惡劣環境。煤氣流量計分一體化顯示和遠傳顯示，并可輸出脈沖信號或電流信號與微機聯網。

*部分：概述

• 產品的種類和適用范圍

  • LUGB/E系列滿管型渦街流量儀表

  • LUGB/E系列插入型渦街流量儀表

   

LUGB/E型渦街流量儀表廣泛適用于石油、化工、冶金、熱力、紡織、造紙等行業對過熱蒸汽、飽和蒸汽、壓縮空氣和一般氣體(氧氣、氮氣氫氣、天然氣、煤氣等) 、水和液體（如：水、汽油、酒精、苯類等）的計量和控制.

• 工作原理

• 是以卡門（Kaman）和斯特勞哈（Strouhsl）有關旋渦的產生和旋渦與流速關系的理論來測量流量的。當介質以一定速度流過三角柱體時，在三角柱體兩側后面產生一個交替排列的旋渦帶，稱之為“卡門渦街”（見下圖）。
  由于旋渦發生體兩側交替產生旋渦，于是在發生體兩側產生壓力脈動，從而使檢測體產生交變壓力，封裝在探頭體內的壓電晶體元件在交變應力的作用下，產生與旋渦同頻率的交變電荷信號，放大器將這種電荷信號進行放大、濾波、整形、zui后輸出頻率與介質流速成正比的脈沖信號（或轉換成4 ～20mA信號）,送至積算儀進行處理、顯示和控制。
  一定雷諾數范圍內（2×104～7×106 ），旋渦的釋放頻率f與流體流速V及旋渦發生體的迎流面寬度d之間關系式為f=St?v/d，式中St 為斯特勞哈數，它是一個無量綱的系數，只要準確測出頻率f，就可以求得流體流速v，由v求出體積流量。
  
   

在流體中設置非流線型旋渦發生體（阻流體），則從旋渦發生體兩側交替地產生兩列有規則的旋渦，這種旋渦稱為卡曼旋渦，如圖(一)所示。                    

                              圖(一)

在旋渦發生體下游形成交替有規律的旋渦列。設旋渦的發生頻率為f，被測介質來流的平均速度為V，旋渦發生體迎流面寬度為d，根據卡曼渦街原理，有如下關系式:

                      f=StV/d                 公式(1)

式中：

f－發生體一側產生的卡門旋渦頻率HZ

St－斯特勞哈爾數（無量綱數）

V－流體的平均流速 (m/s)

d－旋渦發生體的寬度 (m)

由此可見，通過測量卡曼渦街分離頻率便可算出瞬時流量。其中,斯特羅哈爾數（St）是無因次未知數，

圖（二）表示斯特勞哈爾數（St）與雷諾數（Re）的關系。

                                            圖（二）

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量范圍度。只要檢測出頻率f就可以求得管內流體的流速，由流速V求出體積流量。所測得的脈沖數與體積量之比，稱為儀表常數（K），見式（2）

                    K＝3600f/Q（1/m³）              公式（2）

式中：K＝儀表常數（m-3）。

f＝脈沖個數

Q＝體積流量（m³）

• 技術指標                                                    

• 表(一)

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• 選型參照表

   表(三)　常用氣體介質的標準狀態密度（0℃，絕壓P=0.1MPa）

二．儀表的安裝設計

 儀表的正確安裝是保障儀表正常運行的重要環節，若安裝不當，輕則影響儀表的使用精度，重則會影響儀表的使用壽命，甚至會損壞儀表。

• 安裝環境要求：

  • 盡可能避開強電設備、高頻設備、強開關電源設備。儀表的供電電源盡可能與這些設備分離。

  • 避開高溫熱源和輻射源的直接影響。若必須安裝，須有隔熱通風措施。

  • 避開高濕環境和強腐蝕氣體環境。若必須安裝，須有通風措施。

  • 渦街流量儀表應盡量避免安裝在振動較強的管道上。若必須安裝，須在其上下游2D處加設管道緊固裝置，并加防振墊，加強抗振效果。

  • 儀表安裝在室內，安裝在室外應注意防水，特別注意在電氣接口處應將電纜線彎成U形，避免水順著電纜線進入放大器殼內。

  • 儀表安裝點周圍應該留有較充裕的空間，以便安裝接線和定期維護。

   

• 儀表管道安裝要求：

  • 渦街流量儀表對安裝點的上下游直管段有一定要求，否則會影響介質在管道中的流場，影響儀表的測量精度。儀表的上下游直管段長度要求見圖(三)  DN為儀表公稱口徑  單位:mm                                                                

  

圖(三)

注:調節閥盡可能不安裝在渦街流量儀表的上游,而應安裝在渦街流量儀表的下游10D處。

• 上、下游配管內徑應相同。如有差異，則配管內徑Dp與渦街儀表表體內徑Db,應滿足以下關系

0.98Db≤Dp≤1.05Db

      上、下游配管應與流量儀表表體內徑同心，它們之間的不同軸度應小于0.05Db

• 儀表與法蘭之間的密封墊，在安裝時不能凸入管內，其內徑應比表體內徑大1-2mm

• 測壓孔和測溫孔的安裝設計。被測管道需要安裝溫度和壓力變送器時，測壓孔應設置在下游3-5D處，測溫孔應設置在下游6-8D處，見圖（七）。D為儀表公稱口徑，單位：mm

• 儀表在在管道上可以水平、垂直或傾斜安裝。

• 測量氣體時，在垂直管道安裝儀表，氣體流向不限。但若管道內含少量液體，為了防止液體進入儀表測量管，氣流應自下而上流動，如圖（四）a所示

• 測量液體時，為了保證管內充滿液體，所以在垂直或傾斜管道安裝儀表時，應該保證液體流動方向從下而上。若管道內含少量氣體，為了防止氣體進入儀表測量管，儀表應安裝在管線的較低處

如圖（四）b所示

                 圖（四）

• 測量高溫、低溫介質時，應注意保溫措施。轉換器內部（表頭殼體內）高溫一般不應超過70℃；低溫易使轉換器內部出現凝露，降低印制電路板的絕緣阻抗，影響儀表正常工作。

• 儀表的安裝外形尺寸：

插入式

將壓縮空氣流量計測量頭插入管道特定位置，通過測量該位置的局部流量，根據管道截面流速分布關系，計算出管道內平均流速值。它由轉換器、插入桿組件、球閥（ 根據需求配 ）、安裝短管（ф100）、渦街測量頭等組成。

安裝步驟：
1．在需要安裝的管道正上方（水平管道有此要求），割開 一個略小于ф100的孔，去掉毛刺；
2．將配套的一端帶有法蘭的短管放在孔的上面，保持短管與管 道垂直，焊接牢固；
3．放上墊片，插入，法蘭連接，若此時有球閥，應先將球閥放在短管上連接好，再打開球閥，插入4．保證燃氣流量表前有大于15D和后有5D的直管段(D為管道內徑)。