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新闻资讯

夹持式涡街流量计可以通过硬件和数字信号处理_

2019-12-20    

夹持式涡街流量计可以通过硬件和数字信号处理干扰

涡街流量计具有的量程范围较宽、压力损失较小、度中等偏上、输出线性、无可动部件、可靠性高、维护量小、价格中等偏低、性能价格比较高等特点。 在测量液体流量方面,涡街流量计要在以下几个领域中应用:
部分腐蚀性液体的测量,如硫酸、盐酸、硝酸、醋酸等酸类和各种化工溶液。
各种工业用水的流量测量,包括化工、轻工、电力、冶金、建材、石油等行业中各种生产过程的循环用水、废水、废液。
部分低粘度的油品流量测量,如汽油、煤油、柴油,还有经加温粘度降低的重油、渣油等的流量测量。
大管径管道水流量测量,其中满管式涡街流量计主要用于中小管径,而插入式涡街流量计可用于大管径(DN≥300mm)管道流量测量。在城市输水管线和化工、电力、冶金、造纸、化纤等企业的工业用水主管线中广泛应用。
非导电性液体的测量,如果说,在导电性液体的流量测量方面,电磁流量计占主导地位的话,则在非导电性液体流量测量领域中,电磁流量计却无能为力,而涡街流量计就大有用武之地。近年来推出的小管径(DN<25mm)的涡街流量计,更适于在该领域中应用。有些涡街流量计产品采用模压成型工艺,把涡街流量计的传感器制作成全塑料产品,再配置不接触的超声波检测元件,对液体进行不接触测量,可用于腐蚀性液体和高纯净液体的流量测量。据有关资料介绍,在石油化工、制药、食品和半导体工业中,涡街流量计获得卓有成效的应用、例如:甲醇、甲醛、丙酮、甲苯、三氯乙烯、乙烯、丁烷液氨等,还有半导体工业纯水、超净纯水等。
LUGB-150涡街流量计管道的设计流量范围比流量计的可用流量范围宽得多,按大流量选用较大口径流量计,恐怕流量小时仪表不能准确计量;按小流量选用较小口径流量计,又担心流量大时过不去。每台流量计都有其适用的流量范围,我们不应该主观地要求它完全满足我们定的流量范围。出现这种情况,应该有取有捨。

LUGB-150涡街流量计

1、首先考察给定的流量范围,看它是否合理。例如,给定的大流量对于该口径管道是否超出设计规范,或者对应管内流速是否太高了。反之,可以分析一下,对于该口径管道,如此小的流量是否有测量的价值?这种判断的结果,使我们对侧重于照顾小流量或侧重于照顾大流量有初步的想法。如果分析结果,对给定流量范围没有异议,则一般采用等于或小于管道尺寸的涡街流量计。这样可以保证小流量能正常工作。而流量略超上限时,仪表还是能够正常工作的,只是阻力损失大一些。而通常,超仪表量程的情况,在工业现场是比较少的。流量过小的情况却十分普遍。如果分析结果人为大流量必须得到更多重视,那么,可采用较大口径流量计,但时,只好舍去对小流量的关注,流量计应设置小流量切除。经验告诉我们,出现这种情况,一般就小不就大。
2、涡街流量计容易受到振动的干扰,设计精良的涡街流量计可以通过硬件和数字信号处理将干扰排除,从而得到稳定的信号。涡街流量计安装的前后需要很长的直管段,有些厂家可以提供在流量计内部缩径的设计,大大降低了用户专门维涡街流量计配备直管段的需求。涡街流量计安装点的上游较近处若装有阀门,不断地开关阀门,对流量计的使用寿命影响极大,非常容易对流量计造成损坏。流量计尽量避免在架空的非常长的管道上安装,这样时间一长后,由于流量计的下垂非常容易造成流量计于法兰的密封泄露,若不得已安装时,必须在流量计的上下游2D处分别设置管道紧固装置。

 

  • 产品名称:HQLUGB法兰对夹型涡街流量计

  • 产品型号:HQ-LUGB
  • 产品厂商:红旗
  • 产品文档下载:  红旗涡街流量计选型
简单介绍:
HQ-LUGB法兰对夹型涡街流量计主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件,因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。法兰对夹型涡街流量计采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较先进、理想的流量仪表。
详情介绍:



HQ-LUGB系列法兰对夹型涡街流量计
一、法兰对夹型涡街流量计概述
法兰对夹型涡街流量计是基于卡门涡街原理而研制的--种具有国际先进水平的新型流量计。由于它具有其它流量计不可兼得的优点,自七十年代以来得到了迅速发展,据在关资料显示,现在日本,欧美等发达国家使用法兰对夹型涡街流量计的比例大幅度上升,已广泛应用于各个领域。将在未来流量仪表中占产导地位,是孔板流量计zui理想的替代产品。法兰对夹型涡街流量计适用于测量过热蒸汽、饱和蒸汽、压缩空气一般气体、水和液体的质量流量和体积流量。
本公司生产的HQ-LUGB型法兰对夹型涡街流量计,有远传型,现场显示型,温压自动补偿型。可广泛应用于化工、石油、冶金、轻工、环保、市政、电力等部门。
产品有以下特点:
1、结构简单牢固,无可动部件,可靠性高,长期运行十分可靠。
2、安装简单,维护十分方便。
3、检测传感器不直接接触被测介质,性能稳定,寿命长。
4、测量的是与流量成正比的脉冲信号,无零点漂移,精度高。
5、测量范围宽,量程比可达1: 10。
6、压力损失较小,运行费用低,更具节能意义。
7、采用超低功耗技术,电池供电可运行两年以上。
8、温压补偿一体化设计,同时显示流量值与累积流量值,温度、压力值,不必轮流切换。
二、法兰对夹型涡街流量计结构与工作原理
涡街流量计产品细节


1、HQ-LUGB法兰对夹型涡街流量计的结构,见(图1):
  

2、工作原理
介质以一定流速流过三角柱体时,在三角柱体两端后产生一个交替的旋涡带,称之为“卡门涡街”(图2),于是在发生体两端产生压力脉动,从而使检测体产生交变应力,封装在检测探头体内的压电元件在交变应力的作用下,产生与旋涡同频率的交变电荷信号,放大器将这种电荷信号进行放大、滤波、整形成方波送至积算仪进行处理和显示。在一定雷诺数范围内(2X104~7x106)旋涡的释放频率f与流速V及旋涡发生体的迎流面宽度d之间的关系可用下式表示: f=Sr.v/d, 式中: Sr为斯特劳哈尔数,在曲线的Sr=0.16的平直部分只要测出旋涡频率f就可测出流体流速。从而达到测量流体流量的目的。(图3)



三、法兰对夹型涡街流量计技术参数
★测量介质:液体、气体、过热/饱和蒸汽
★测量范围:正常工作范围,雷诺数为20,000~ 7, 000, 000;测量可能范围雷诺数为8, 000 ~ 7, 000,
★准确度:a.液体,指示值的+1.0%;
b.气体,指示值的+1.5%;
c.蒸汽,指示值的土1.5%;
★重复性:准确性的1/3;
★输出信号:a. 三线制电压脉动 低电平; 高电平:大于4V:占空比50%
b.二线制电流4mA ~ 20mA
c.三线制电流4mA ~ 20mA
d.RS-485通讯接口
★工作电源:外电源; +24VDC;内电源3.6V锂电池
★介质温度:普通型: -40℃~ +130℃;
高温型: -40℃~ +250℃;
            特高温型:-10℃~ +350℃可选;
防爆型: -40℃~ +80℃;
★工作压力:2.5MPa(注: 应用户要求,可提供其它压力等级的流量计,需定做)
★大力压力: 86KPa ~ 106KPa;
★壳体材质:a.碳钢;b.不锈钢(1Cr18Ni9Ti)
★规格(管道内径):20、25、32、40、50、65、80、100、125、150、200、250、300
★环境温度: -30℃~ +60℃
★相对温度: 5% ~ 95%
★保护等级: IP65
★防爆类型:隔爆型;防爆标志:Exd I BT4
★工作状况下流量范围(单位: m3/h)
见表1(注:如果用户要求下限低,请来电告之,可定做)



四、法兰对夹型涡街流量计基本结构和安装尺寸
流量计由表体、支柱和放大显示装置组成。有两种与管道连接的方式,即法兰卡装方式和法兰连接方式。图2为法兰卡装示意,图3是法兰连接示意,表1、表2为有参考尺寸。



表2法兰卡装参考尺寸(mm)



表3法兰连接参考尺寸(mm)




五、法兰对夹型涡街流量计的安装
正确地选择安装点和正确安装流量计都是非常重要的环节,若在安装环节失误轻者影响测量精度,重者会影响流量计的使用寿命,甚至会损坏流量计。
5.1对直管段的要求
流量计对安装点的上下游直管段有一定要求,否则会影响测量精度。

若流量计安装点的上游有渐缩管,流量计上游应有不小于15D的等径直管段,下游应有不小于5D的等径直管段。
若流量计安装点的上游有渐扩管,流量计上游应有不小于18D的等径直管段,下游应有不小于5D的等径直管段。
若流量计安装点的上游有90°弯头或下形接头,流量计上游应有不小于20D的等径直管段,下游应有不小于5D的等径直管段。
若流量计安装点的上游在同一平面上有二个90°弯头,传感器上游应有不小于25D的等径直管段,下游应有不小于5D的等径直管段。,
流量调节阀或压力调节阀尽量安装在流量计的下游5D以远处,若必须安装在流量计的上游,流量计上游应有不小于25D的等径直管段,下游应有不小于5D的等径直管段。
流量计上游有活塞式或柱塞式泵,活塞式或罗茨式风机、压缩机,流量计上游应有不小于 25D等径直管段,下游应有不小于5D的等径直管段。



特别注意:流量计安装点的上游较近处若装有阀门,不断地开关阀门,对流量计的使用寿命影响极大,非常容易对流量计造成长久性损坏。流量计尽量避免在架空的非常长的管道上安装,这样时间一长后,由于流量计的下垂非常容易造成流量计与法兰间的密封泄漏,若不得已安装时,必须在流量计的上下游2D处分别设置管道紧固装置。

5.2、对配管的要求
流量计对安装点的上下游直管段有一定要求,否则会影响测量精度。
流量计安装点的上下游配管的内径应与流量计内径相同,其应满足下式的要求。
0.98DN≤D≤1.05DN式中:DN-流量计内径
D-配管内径
配管应与流量计同心.同轴偏差应不大于1.05DN。
流量计与法兰间的密封垫不能凸入管道内,其内径可比流量计内径略大


5.3、对方管道的要求
为方便检修流量计,zui好为流量计安装旁通管。另外,在需清洗的管道上: 或所安装流量计的管道内的流体不能为检修流量计而停供的情况下,必须安装旁通管。















5. 4、对管道振动的要求
流量计尽量避免安装在振动较强的管道上,若不得已要安装时,必须采取减振措施,在流量计上下游2D处分别设置管道紧固装置,并加防振垫。



5.5、对外部环境的要求
流量计避免安装在温度变化很大的场所和受到设备的热辐射,若必须安装时,须有隔热通风的措施。流量计避免安装在含有腐蚀性气体的环境中,若必须安装时,须有通风措施。
流量计zui好安装在室内,必须安装在室外时,须有防潮和防晒的措施,注意水是否会顺着电缆线流入放
大器盒内,接线时,在电气接口外部将电缆线弯成U形。
安装流量计的周围须有充裕的空间,应有照明灯和电源插座,以便安装接线和定期维护。流量计的接线位置要远离电噪声,如有功率变压器、电动机和电源等。
流量计安装点附近不能有无线电收发机存在,否则离频噪声会干扰流量计的正常使用。

六、法兰对夹型涡街流量计的选型
6.1仪表的正确选型是仪表正常应用的关键,实际应用中,大多的故障是由于仪表的选型不合理造成的。详细了解现场应用的工况条件及介质参数,选择合适的压力、温度、防护、防爆等级及材质、结构方式、以保证仪表能运行在zui佳状态。
6.2仪表使用的zui大流量应尽可能小于0.5Qgmax(仪表上限流量)
6.3仪表公称口径按工况zui大流量选择,如果被测流量是以标准状态(20℃,101.3kPa)流量,则需进行工况流量换算,在根据表1选择适当的口径。
(1)法兰对夹型涡街流量计出厂前已按国家标准校准了流量范围,一般情况下,用户不用核算;必要时,用户可按下式核算出工况下介质流量下限值。
Qgmin=QgminX
式中: Qgmin工况条件下,拥护流量下限值:
Qgmin表1参考条件下zui小流量:
ρ tab参比条件下介质密度[液体(水)ρtab=1000 (kg/m3),气体(空气) ]ρtab= (1.205 (kg/ m3),干饱和蒸汽ρtab=2.129[ (kg/ m3) ];ρg工况条件下介质密度(kg/ m3)。
(2)气体将标准状态(101. 3kPa,20C)密度转算成工况状态下密度的计算;
ρg= pn.[(101.3+Pg)/ 101.3].[(273+20)/(273+T)]式中:pg工况条件下介质的密度(kg/ m3)
Ρn:标准状态下(101. 3kPa,20C)介质密度(kg/ m3) ;
Pg工况压力(kPa);T工况温度(℃);
(3)计算工况流量(Qg);
a)由标准状态下的体积流量计算工况状态下的体积流量:Qg=Qg (pn/ pg)
Qg=Qn.[101 .3/(101. 3+Pg)].[(273+T)/<273+20)]
式中:Qg工况流量(m3/h);
      Qn标况流量(m3/h);
      ρg工况条件下介质的密度(kg/ m3)
ρn标况下介质的密度(kg/ m3) ;Pg工况压力(kPa);
      T工况温度(℃)
      b)由质量流量计算工况的流量(Qg) ;
      Qg=Qm/g
式中:Qg工况流量(m3/h);
Qm质量流量(m3/h) ;
ρg工况条件下介质的密度(kg/ m3);
(4) 当测量液体时,为防止生气穴和气蚀,管道内的实际工作压力应符合下式要求;
P≥2.7△P+1.3P1
式中:P所允许的zui小管道压力(优良压力MPa);
△P压力损失(MPa);
P1该液休工作温度下对应的饱和蒸气压力(MPa 优良压力);
△P可由下式计算:△P=1.079X 106p.v2
式中: p被测液体的密度(kg/ m3);
V被测液休的流速(m/s);
注:气体指常温常压下的空气(t=20C ,P=0. IMPa);蒸气指干饱和蒸气(t=143C ,P=0.4MPa)
七、法兰对夹型涡街流量计订货须知
1、用户订购本产品时要注意根据管道公称直径、流量范围、公称压力、介质zui大压力、介质温度范围、环境条件选择合适的规格,在危险场所使用的必须注明防爆等级要求。
2、流量计一般为基本型,带工况脉冲输出,若需其它附件及输出功能,请在订货时注明。3.用户在订货时,请按照下列格式,详细正确地填写。


HQ-LUGB/E系列涡街流量计选型表

涡街流量计产展示

法兰对夹式法兰对夹型涡街流量计安装示意图

法兰对夹式法兰对夹型涡街流量计现场实物安装图




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