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煤气流量计,DN200煤气管道流量计

作者:华捷仪表 时间:2021-01-06 11:03

煤气流量计可以替换在现场无法正常工作的分流旋翼式蒸汽流量计,现场液晶表头显示瞬时流量、累积流量,切换显示实时温度、实时压力、有温度、压力补偿功能,在测量气体、蒸汽时,根据实测温度、压力进行查表方式补偿,保证流量不受温度、压力变化,引起汽体密度的变化而影响流量计准确性。在饱和蒸汽和过热蒸汽转换状态下可自动切换。最大工作压力:4Mpa ;最大工作温度450℃。使用这种流量计可以大大提高计量的准确度。替代无法正常使用的旋翼式蒸汽流量计。
采用一体化结构的涡街流量计是集成了涡街流量传感器,压力变送器,温度传感器三种传感器于一体,所测量信号经流量计信号处理电路采用单片机技术进行数据处理,测量精度高。可以内置锂电池供电或者24VDC供电。涡街流量计的最大优点是压电晶体内置在漩涡发生体内,避免外置式引起流体扰动,无零点漂移,可靠性高。具有RS-485 接口、Hart协议、ModBus 协议的可选通讯功能,有着非常稳定的零点和精度。
 
   传感器口径:DN15 - DN300 (插入式为DN250 - DN12OO ) ,广泛应用于测量过热蒸汽、饱和蒸汽、压缩空气和一般气体及液体的体积流量。测量流体:饱和蒸汽、过热蒸汽、气体、液体(避免多相流)



 
煤气流量计第一部分:概述• 产品的种类和适用范围
•  LUGB 系列满管型压电式涡街流量仪表 •  LUGB 系列插入型压电式涡街流量仪表 •  LUGE 系列满管型电容式涡街流量仪表 •  LUGE 系列插入型电容式涡街流量仪表 •  LUGB/E 系列电池供电型涡街流量仪表 •  潜水型 / 分体型涡街流量仪表(协议订货) •  多功能曲线纪录积算仪,带 P/T 补偿功能、中文液晶显示 •  智能流量积算仪,数码管显示 LUGB/E 型涡街流量仪表广泛适用于石油 、 化工 、冶金、 热力 、 纺织 、 造纸等行业对过热蒸汽、饱和蒸汽、压缩空气和一般气体 ( 氧气、氮气氢气、天然气、煤气等 ) 、水和液体(如:水、汽油、酒精、苯类等)的计量和控制 .
工作原理
在流体中设置非流线型旋涡发生体(阻流体),则从旋涡发生体两侧交替地产生两列有规则的旋涡,这种旋涡称为卡曼涡街,如图 ( 一 ) 所示。
 
图 ( 一 )
旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。设旋涡的发生频率为 f ,被测介质来流的平均速度为 V ,旋涡发生体迎流面宽度为 d ,表体通径为 D ,根据卡曼涡街原理,有如下关系式 :

f=StV/d 公式 (1)
式中:
f -发生体一侧产生的卡门旋涡频率
St -斯特罗哈尔数(无量纲数)
V -流体的平均流速
d -旋涡发生体的宽度
由此可见,通过测量卡门涡街分离频率便可算出瞬时流量。其中 , 斯特罗哈尔数( St )是无因次未知数,
图(二)表示斯特罗哈尔数( St )与雷诺数( Re )的关系。

 
图(二)
在曲线表中 St = 0.17 的平直部分,漩涡的释放频率与流速成正比 , 即为涡街流量传感器测量范围度。只要检测出频率 f 就可以求得管内流体的流速,由流速 V 求出体积流量。所测得的脉冲数与体积量之比,称为仪表常数( K ),见式( 2 )
K = N/Q ( 1/m 3) 公式( 2 )
式中: K =仪表常数( 1/m3 )。
N =脉冲个数
Q =体积流量( m3 )
煤气流量计主要技术指标表 ( 一 )

公称通径 (mm) 25 , 40 , 50 , 65 , 80 , 100 , 125 , 150 , 200 , 250 , 300 , (300 ~ 1000 插入式 )
公称压力 (MPa) DN25-DN200 4.0(>4.0 协议供货 ) , DN250-DN300 1.6(>1.6 协议供货 )
介质温度 (℃) 压电式: -40 ~ 260 , -40 ~ 320 ;电容式: -40 ~ 300, -40 ~ 400 , -40 ~ 450 (协议订货)
本体材料 1Cr18Ni9Ti , ( 其它材料协议供货 )
允许振动加速度 压电式 : 0.2g 电容式 :1.0 ~ 2 .0g
精确度 ±1%R , ±1.5%R , ±1FS ;插入式: ±2.5%R , ±2.5%FS
范围度 1 : 6 ~ 1 : 30
供电电压 传感器: +12V DC , +24V DC ;变送器: +12V DC , +24V DC ;电池供电型: 3.6V 电池
输出信号 方波脉冲 ( 不包括电池供电型 ) :高电平 ≥5V ,低电平 ≤1V ;电流: 4 ~ 20mA
压力损失系数 符合 JB/T9249 标准  Cd≤2.4
防爆标志 本安型: ExdⅡia CT2-T5 隔爆型: ExdⅡCT2-T5
防护等级 普通型 IP65 潜水型 IP68
环境条件 温度 -20℃ ~ 55℃ ,相对湿度 5% ~ 90% ,大气压力 86 ~ 106kPa
适用介质 气体、液体、蒸汽
传输距离 三线制脉冲输出型: ≤ 300m ,两线制标准电流输出型 (4 ~ 20mA) :负载电阻 ≤750Ω
 
仪表口径的确定和安装设计
第二部分 : 仪表口径的确定和安装设计
仪表选型是仪表应用中非常重用的工作 , 仪表选型的正确与否将直接影响到仪表是否能够正常运行 . 因此用户和设计单位在选用本公司产品时 , 请仔细阅读本节资料 , 认真核对 流体的工艺参数 随时可与我公司的销售或技术支持部门联系,以确保选型正确。
一.适用流量范围和仪表口径的确定
仪表口径的选择,根据流量范围来确定。不同口径涡街流量仪表的测量范围是不一样的。即使同一口径流量表,用于不同介质时,它的测量范围也是不一样的。实际可测的流量范围需要通过计算确定。
( ) 煤气流量计参比条件下空气及水的流量范围,见表(二), 参比条件如下:
1 .气体: 常温常压空气, t= 20℃ , P=0.1MPa (绝压), ρ= 1.205 kg /m 3 , υ=15×10 -6 m 2 /s 。
2 .液体: 常温水, t= 20℃ , ρ= 998.2kg /m 3 , υ=1.006×10 -6 m 2 /s 。
(二)煤气流量计确定流量范围和仪表口径的基本步骤:
1 . 明确以下工作参数。
( 1 )被测介质的名称、组份
( 2 )工作状态的最小、常用最大流量
( 3 )介质的最低、常用、最高压力和温度
( 4 )工作状态下介质的粘度
2 . 涡街流量仪表测量的是介质的工作状态体积流量,因此应先根据工艺参数求出介质的工作状态体积流量 , 相关公式如下:
( 1 )已知气体标准状态体积流量,可通过以下公
式求出工况体积流量
 公式( 3 )
(2) 已知气体标准状态密度ρ,可通过以下公
式求出工况密度
 公式( 4 )
( 3 )已知质量流量 Q m 换算为体积流量 Q v
 公式( 5 )
式中:
Q v : 介质在工况状态下的体积流量 (m 3 /h)
( Q v = 3600f /K K: 仪表系数 )
Q o : 介质在标准状态下的体积流量 (Nm 3 /h)
Q m : 质量流量 (t/h)
ρ: 介质在工况状态下的密度 (kg/m 3 )
ρ o :介质在标准状态下的密度 (kg/m 3 ) ,常用气体介质的标准状态密度,见表(三)
P : 工况状态表压 (MPa)
t : 工况状态温度 (℃)
3 .煤气流量计仪表下限流量的确定。涡街流量仪表的上限适用流量一般可不计算,涡街流量仪表口径的选择主要是对流量下限的计算。下限流量的计算应该满足两个条件:最小雷诺数不应低于界限雷诺数( Re=2×10 4 );对于应力式涡街流量仪表在下限流量时产生的旋涡强度应大于传感器旋涡强度的允许 值(旋涡强度与升力 ρ v 2 成比例关系)。这些条件可表示如下:
由密度决定的工况可测下限流量:
 
由运动粘度决定的线性下限流量:
 公式( 7 )
式中:
Q ρ :满足旋涡强度要求的最小体积流量 (m 3 /h)
ρ 0 : 参比条件下介质的密度  
Q υ : 满足最小雷诺数要求的最小线性体积流量 (m 3 /h)
ρ : 被测介质工况密度( kg/m 3 )
Q 0 : 参比条件下仪表的最小体积流量

υ : 工作状态下介质的运动粘度 (m 2 /s)
υ o : 参比条件下介质的 运动粘度 (m 2 /s)
通过 公式( 6 )、( 7 )计算出 Q ρ 和 Q ν 。 比较 Q ρ 和 Q ν , 确定流量仪表可测下限流量和线性下限流量:
Q υ ≥ Q ρ :可测流量范围为 Q ρ ~ Qmax , 线性流量范围为 Q υ ~ Qmax
Q υ < Q ρ :可测流量范围和 线性流量范围为
Q ρ ~ Qmax
Qmax :涡街流量仪表的上限体积流量 (m 3 /h)
公式( 6 ) 4 .仪表上限流量以表 ( 二 ) 中的上限流量为准 . 气体的上限流速应该小于 70m /s, 液体的上限流速应该小于 7m /s
5 . 当 用户测量的介质为蒸汽时,常采用的计量单位是质量流量,即: t/h 或 Kg/h 。由于蒸汽(过热蒸汽和饱和蒸汽)在不同温度和压力下的密度是不同的,因此蒸汽流量范围的确定可由公式 (8) 进行计算得出
 公式( 8 )
式中:
ρ : 蒸汽的密度( kg/m 3 )
ρ 0 : 1.205kg /m 3
Q 蒸汽 :蒸汽质量流量( t/h )
6 .计算压力损失,检测 压力损失对工艺管线是否有影响 ,公式 ( 单位: Pa) :
Δ p= Cd ρ V 2 /2 公式( 9 )
式中:
 
 
 
另外,单位设置 U.X 和补偿方式设置 dX 通过↑键调整修改。
4 、校验项说明 : 仪表出厂前,温度和压力通道已校验设置好,无需用户重新校验。校验通道有密码保护,厂家不对外开放,如果需要重新校验温度或者压力通道,请专业人员与厂家技术人员联系。
四、煤气流量计计算公式说明
1 、蒸汽测量计算公式
( 1 )涡街流量仪表工况体积流量计算公式: 
( 2 )密度 d ,单位 Kg/m 3
( 3 )质量流量计算公式,单位 Kg/h : 
(4) 质量流量计算公式,单位 t/h :
1 、气体测量计算公式 ---- 标况指 20 1 标准大气压
( 1 )涡街流量仪表工况体积流量计算公式: 
( 2 )对比压缩系数 d ( Zn/Z ) ,单位 1
( 3 )标况流量计算公式,单位 Nm 3 /h : 
P1— 工况绝压, PN— 标况绝压( Mpa ), Z1— 工况热力学温度, ZN— 标况热力学温度 (K)
(4) 质量流量计算公式,单位 t/h : 
订货须知及选型样谱
一.尊敬的用户,当您要选用本公司产品时,请仔细阅读选型样本,并做好以下工作:
1 .认真核对被测介质的工况条件:温度、压力、管径等工艺参数。 2 .认真核对被测介质的使用流量范围,特别是最小流量值以最终确定使用仪表的口径及配管参数。 3 .确定仪表的安装地点,保证直管段,并为仪表的安装维护创造好的环境条件。 4 .填好订货咨询单,见附表三
二.涡街流量仪表选型表 (符合 JB/T9294-1999 标准)
1 . 传感器选型表
LUGB/E 系列涡街流量仪表选型表
型 谱 说 明
LU   涡街流量仪表
G   传感器
检测
方式
  B   压电式传感器
E   电容式传感器
连接方式   1 仅对满管型 法兰连接型
2 仅对满管型 法兰卡装型
3 仅对插入型 简易插入型
4 仅对插入型 球阀插入型
测量介质   2     液体
3     气体
4     蒸汽
公称通径   02

30
 
 
 
DN25
… 单位: mm
DN300
使用环境   P   普通型
B   防爆型
输出信号   1 脉冲输出
2 4 ~ 20mA 电流输出,液晶显示
3 RS-485 通讯
4 电池供电,不带温度、压力补偿
5 温压补偿一体, 4 ~ 20mA 电流输出型
6 温压补偿一体,电池供电型
选型
说明
例如: LUGE2405-P2 满管型电容式涡街流量仪表,法兰卡装型连接,介质为蒸汽
仪表通径为 DN50, 普通 4 ~ 20mA 电流信号输出
                   
 
2. 传感器的公称通径编号对照表
 
公称通径 DN
mm
25 32 40 50 65 80 100 125 150 200 250
标记号 02 03 04 05 06 08 10 12 15 20 25
公称通径 DN
mm
300 350 400 450 500 600 700 800 1000 1200 1500
标记号 30 35 40 45 50 60 70 80 A0 A2 A5
 
 




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