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渦街流(liu)量計

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詳細說(shuo)明：

*部分：概(gai)述

一 . 産品(pǐn)的種類和(he)适用範圍(wéi)
1 ． LUGB 系列滿管(guan)型壓電式(shi)渦街流量(liàng)儀表
2 ． LUGB 系列(lie)插入型壓(yā)電式渦街(jie)流量儀表(biǎo)
3 ． LUGE 系列滿管(guǎn)型電容式(shì)渦街流量(liang)儀表
4 ． LUGE 系列(liè)插入型電(dian)容式渦街(jie)流量儀表(biao)
5 ． LUGB/E 系列電池(chí)供電型渦(wo)街流量儀(yi)表
LUGB/E 型渦街(jiē)流量儀表(biǎo)廣泛适用(yòng)于石油、化(hua)工、冶金、熱(re)力、紡織🈚、造(zào)紙等行業(yè)對過熱蒸(zheng)汽、飽和蒸(zhēng)汽、壓縮空(kōng)氣和一般(ban)氣體（氧氣(qì)、氮氣氫氣(qì)、天然氣、煤(mei)氣等）、水和(hé)液體（如：水(shuǐ)、汽油、酒精(jing)、苯類等）的(de)計量和控(kong)制 .

二. 工作(zuo)原理

在流(liú)體中設置(zhì)非流線型(xíng)旋渦發生(sheng)體（阻流體(ti)），則從旋渦(wo)🥰發生體兩(liang)側交替地(di)産生兩列(lie)有規則的(de)旋渦，這種(zhong)旋渦稱爲(wei)卡曼渦街(jie)，如圖（一）所(suǒ)示。

旋渦列(lie)在旋渦發(fā)生體下遊(you)非對稱地(di)排列。設旋(xuán)渦的發生(sheng)頻率爲 f ，被(bei)測介質來(lai)流的平均(jun1)速度爲 V ，旋(xuán)渦發生體(tǐ)迎流面寬(kuan)度爲 d ，表體(tǐ)通徑爲 D ，根(gēn)據卡曼渦(wō)街原理，有(yǒu)如下關系(xi)式 :

f=StV/d 公式（1）
式(shì)中：
f －發生體(tǐ)一側産生(shēng)的卡門旋(xuán)渦頻率
　　 St －斯(si)特羅哈爾(er)數（無量綱(gang)數）
　　 V －流體的(de)平均流速(su)
　　 d －旋渦發生(sheng)體的寬度(dù)
由此可見(jian)，通過測量(liàng)卡門渦街(jie)分離頻率(lǜ)便可算出(chu)瞬時👈流量(liàng)。其🤞中 , 斯特(te)羅哈爾數(shù)（ St ）是無因次(cì)未知數，
圖(tú)（二）表示斯(sī)特羅哈爾(ěr)數（ St ）與雷諾(nuo)數（ Re ）的關系(xi)。

在曲(qu)線表中 St ＝ 0.17 的(de)平直部分(fèn)，漩渦的釋(shi)放頻率與(yu)流速成正(zheng)比 , 即爲渦(wo)街流量傳(chuan)感器測量(liàng)範圍度。隻(zhī)要檢測出(chū)頻率 f 就可(kě)以求得管(guǎn)内流體的(de)流速，由流(liú)速 V 求出體(ti)積流量。所(suo)測得的脈(mo)沖數與體(tǐ)積量之比(bǐ)，稱爲🤟儀表(biao)常數（ K ），見式(shì)（ 2 ）
K ＝ N/Q （ 1/m3 ）公式（ 2 ）
式中(zhōng)： K ＝儀表常數(shù)（ 1/m3 ）。
N ＝脈沖個數(shù)
Q ＝體積流量(liàng)（ m3 ）

公(gong)稱通徑（mm）	25 ， 40 ， 50 ， 65 ， 80 ， 100 ， 125 ， 150 ， 200 ， 250 ， 300 ，（300 ～ 1000 插(cha)入式）
公稱(cheng)壓力（MPa）	DN25-DN200 4.0（>4.0 協議(yi)供貨）， DN250-DN300 1.6（>1.6 協議(yi)供貨）
介質(zhì)溫度（ ℃ ）	壓電(dian)式： -40 ～ 260 ， -40 ～ 320 ；電容式(shi)： -40 ～ 300, -40 ～ 400 ， -40 ～ 450 （協議訂貨(huò)）
本體材料(liào)	1Cr18Ni9Ti ，（其它材料(liào)協議供貨(huò) ）
允許振動(dòng)加速度	壓(yā)電式 :0.2g 電容(róng)式 :1.0 ～ 2.0g
精确度(du)	±1%R ， ±1.5%R ， ±1FS ；插入式： ±2.5%R ， ±2.5%FS
範(fàn)圍度	1 ： 6 ～ 1 ： 30
供電(diàn)電壓	傳感(gǎn)器： +12V DC ， +24V DC ；變送器(qì)： +24V DC ；電池供電(dian)型： 3.6V 電池
輸(shū)出信号	方(fāng)波脈沖（不(bú)包括電池(chi)供電型）：高(gāo)電平 ≥5V ，低電(diàn)平 ≤1V ；電流： 4 ～ 20mA
壓(ya)力損失系(xì)數	符合 JB/T9249 标(biao)準 Cd≤2.4
防爆标(biāo)志	本安型(xíng)： Exd Ⅱ ia CT2-CT5 隔爆型： Exd Ⅱ CT2-CT5
防(fáng)護等級	普(pǔ)通型 IP65 潛水(shuǐ)型 IP68
環境條(tiao)件	溫度 -20 ℃ ～ 55 ℃ ，相(xiàng)對濕度 5% ～ 90% ，大(da)氣壓力 86 ～ 106kPa
适(shì)用介質	氣(qì)體、液體、蒸(zhēng)汽
傳輸距(jù)離	傳感器(qi)：zui長可達 4km ，兩(liang)線制變送(song)器（4 ～ 20mA）：負載電(diàn)阻 ≤750Ω

儀表選(xuǎn)型是儀表(biǎo)應用中非(fēi)常重用的(de)工作 , 儀表(biao)選型的正(zhèng)确與否将(jiang)直接影響(xiǎng)到儀表是(shi)否能夠♈正(zhèng)常👄運行 . 因(yīn)此用戶和(he)設計單位(wèi)在選用威(wēi)流産品時(shí) , 請仔細閱(yue)讀本節資(zī)料 , 認真核(he)對流體的(de)工藝參數(shu)并随時可(kě)與我公司(si)的銷售或(huò)🥵部門，以确(què)保選型正(zhèng)确。

一．适用(yong)流量範圍(wéi)和儀表口(kou)徑的确定(dìng)
儀表口徑(jing)的選擇，根(gen)據流量範(fan)圍來确定(dìng)。不同口徑(jìng)🔞渦街流量(liàng)儀表的測(ce)量範圍是(shi)不一樣的(de)。即使同一(yi)口徑⛹🏻‍♀️流量(liang)表，用于不(bú)同介質時(shi)，它的測量(liàng)範圍也是(shi)不一樣的(de)。實際可測(cè)的流量範(fàn)圍需要通(tong)過計算确(que)定。
（一）參比(bi)條件下空(kong)氣及水的(de)流量範圍(wéi)，見表（二），參(can)比條件如(ru)下：
1 ．氣體：常(cháng)溫常壓空(kong)氣， t=20 ℃ ， P=0.1MPa （絕壓）， ρ=1.205 kg/m³ ， υ=15×10^-6 m²/s 。
2 ．液(yè)體：常溫水(shui)， t=20 ℃ ， ρ=998.2kg/m³ ， υ=1.006×10-6m²/s 。
（二）确定流(liu)量範圍和(hé)儀表口徑(jìng)的基本步(bù)驟：
1 ．明确以(yi)下工作參(cān)數。

（ 1 ）被測介(jie)質的名稱(cheng)、組份
（ 2 ）工作(zuò)狀态的zui小(xiao)、常用、zui大流(liu)量
（ 3 ）介質的(de)zui低、常用、zui高(gāo)壓力和溫(wen)度
（ 4 ）工作狀(zhuang)态下介質(zhi)的粘度
2 ．渦(wō)街流量儀(yí)表測量的(de)是介質的(de)工作狀态(tai)體積流量(liang)，因此應先(xiān)根據工藝(yì)參數求出(chū)介質的工(gong)作狀态😘體(tǐ)積💚流量🆚 , 相(xiang)關公式如(ru)下：
（ 1 ）已知氣(qì)體标準狀(zhuang)态體積流(liú)量，可通過(guò)以下公
式(shi)求出工況(kuàng)體積流量(liang)

公式（ 3 ）
（2）已知(zhi)氣體标準(zhun)狀态密度(du) ρ ，可通過以(yǐ)下公
式求(qiu)出工況密(mi)度

公式（ 4 ）

（ 3 ）已(yi)知質量流(liú)量 Qm 換算爲(wei)體積流量(liàng) Qv
Qv=Qm*103/ρ 公式（ 5 ）
式中(zhōng)：
Qv ：介質在工(gōng)況狀态下(xià)的體積流(liú)量（m3/h）
Qo ：介質在(zài)标準狀态(tài)下的體積(jī)流量（Nm3/h）
Qm ：質量(liàng)流量（t/h）
ρ ：介質(zhì)在工況狀(zhuang)态下的密(mì)度（kg/m3）
ρo ：介質在(zài)标準狀态(tai)下的密度(dù) （kg/m3），常用氣體(tǐ)介質的标(biāo)準狀态密(mì)度，見表（三(san)）
P ：工況狀态(tai)表壓（MPa）

t ：工況(kuàng)狀态溫度(dù) （ ℃ ）
3 ．儀表下限(xiàn)流量的确(que)定。渦街流(liú)量儀表的(de)上限适用(yong)流量一般(ban)可不計算(suàn)，渦街流量(liang)儀表口徑(jing)的選擇主(zhu)要是對流(liú)量下🌈限的(de)計算。下限(xian)流量的計(jì)算應該滿(man)足兩個條(tiáo)件：zui小雷諾(nuò)數不應低(dī)于界限💋雷(lei)諾數（ Re=2×104 ）；對于(yú)應力式渦(wo)街流量儀(yi)表在下限(xian)流量時産(chǎn)生的旋渦(wo)強度應大(da)于傳感器(qi)旋渦強度(dù)的允許值(zhi)（旋渦強度(dù)與升力 ρv2 成(cheng)比例關系(xì)）。這些條件(jian)可表示如(rú)下：
由密度(du)決定的工(gong)況可測下(xià)限流量：

5 ．當(dāng)用戶測量(liàng)的介質爲(wei)蒸汽時，常(cháng)采用的計(ji)量單位是(shi)質量流量(liang)⁉️，即： t/h 或 Kg/h 。由于(yú)蒸汽（過熱(rè)蒸汽和飽(bǎo)和蒸汽）在(zài)不同溫度(dù)和壓力下(xia)的密度🏃‍♀️是(shì)不同的，因(yīn)此蒸汽流(liú)量範圍的(de)确定可由(yóu)公式（8）進行(háng)計算得出(chū)

6 ．計算壓力(li)損失，檢測(cè)壓力損失(shi)對工藝管(guan)線是否有(you)影響，公式(shì) （單位： Pa）：
Δp= CdρV2/2 公式(shi)（ 9 ）
式中：
Δp: 壓力(li)損失（ Pa ） Cd ：壓力(li)損失系數(shù)
由運動粘(zhan)度決定的(de)線性下限(xian)流量：
Qυ=Q0×υ/υ0 公式(shi)（ 7 ）
式中：
Qρ ：滿足(zu)旋渦強度(dù)要求的zui小(xiǎo)體積流量(liàng) （m3/h）
ρ0: 參比條件(jiàn)下介質的(de)密度
Qυ: 滿足(zú)zui小雷諾數(shù)要求的zui小(xiao)線性體積(jī)流量（m3/h）
ρ: 被測(ce)介質工況(kuang)密度（ kg/m3 ）
Q0: 參比(bǐ)條件下儀(yi)表的zui小體(tǐ)積流量
（m3/h）
υ: 工(gong)作狀态下(xia)介質的運(yùn)動粘度（m2/s）
υo: 參(can)比條件下(xià)介質的運(yùn)動粘度（m2/s）
通(tōng)過公式（ 6 ）、（ 7 ）計(ji)算出 Qρ 和 Qν 。比(bǐ)較 Qρ 和 Qν ，确定(dìng)流量儀表(biao)可測下限(xiàn)流量和線(xiàn)性下限流(liu)量：
Qυ≥Qρ ：可測流(liu)量範圍爲(wei) Qρ ～ Qmax , 線性流量(liàng)範圍爲 Qυ ～ Qmax
Qυ<Qρ ：可(ke)測流量範(fan)圍和線性(xìng)流量範圍(wéi)爲
Qρ ～ Qmax
Qmax ：渦街流(liu)量儀表的(de)上限體積(jī)流量（m3/h）
4 ．儀表(biao)上限流量(liàng)以表（二）中(zhōng)的上限流(liú)量爲準 . 氣(qì)體的上限(xiàn)流速應該(gāi)小于 70m/s, 液體(ti)的上限流(liu)速應該小(xiao)于 7m/s
ρ ：工況介(jiè)質密度（ kg/m3 ） V: 平(píng)均流速（ m/s ）
7 ．被(bèi)測介質爲(wèi)液體時 , 爲(wèi)防止氣化(hua)和氣蝕 , 應(yīng)使管道壓(ya)力符合以(yǐ)下要求 :
p≥2.7Δp+1.3p0 公(gong)式（ 10 ）
式中：
Δp: 壓(ya)力損失（ Pa ）
p0 ：工(gōng)作溫度下(xia)液體的飽(bǎo)和蒸汽壓(yā)（ Pa 絕壓）
Po: 流體(ti)的蒸汽壓(yā)力（Pa 絕壓）
8 ．渦(wo)街流量計(jì)不适合測(cè)量高粘度(dù)液體。當計(jì)算出的可(kě)測流量💞下(xià)限不滿足(zú)設計工藝(yì)要求時，應(yīng)該考慮選(xuan)用其它類(lèi)型流量計(jì)。
9 ．通過計算(suan)如果有兩(liǎng)種口徑都(dou)可滿足要(yào)求，爲了提(ti)高🔞測量🐪效(xiao)果、降低造(zào)價，應選用(yong)口徑較小(xiao)的表。應該(gāi)注意的是(shì)，盡可能使(shǐ)常用量處(chù)在流量範(fan)圍上限的(de) 1/2 ～ 2/3

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