卡装式涡街流量计
所属分类：涡街流量计
详细介绍
LUG智能涡街流量计是基于卡门涡街原理研制成功的新型流量计。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、水和低腐蚀性液体的质量流量、体积流量。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。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。产品广泛用于石油、化工、冶金、机械、食品、造纸，以及城市管道供热、供水、煤气等行业的各种低黏度液体、气体、蒸汽等单相流体的工艺计量和节能管理。
◆涡街流量计测量原理：
在流体中设置三角柱型旋涡发生体，则从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡，这种旋涡称为卡门旋涡，如右图所示，旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。
假设旋涡的发生频率为f，被测介质平均流速为，旋涡发生体迎流面宽度为d，表体通径为D，即可得到以下关系式：
（1）f=SrU1/d=SrU/md
式中U1--旋涡发生体两侧平均流速，m/s；
Sr--斯特劳哈尔数；
m--旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比
管道内体积流量qv为
(2)qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr
(3)K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1
式中 K--流量计的仪表系数，脉冲数/m3（P/m3）。
K除与旋涡发生体、管道的几何尺寸有关外，还与斯特劳哈尔数有关。斯特劳哈尔数为无量纲参数，它与旋涡发生体形状及雷诺数有关，图2所示为圆柱状旋涡发生体的斯特劳哈尔数与管道雷诺数的关系图。由图可见，在ReD=2×104～7×106范围内，Sr可视为常数，这是仪表正常工作范围。当测量气体流量时，VSF的流量计算式为：
式中 qVn，qV--分别为标准状态下（0oC或20oC，101.325kPa）和工况下的体积流量，m3/h；
Pn，P--分别为标准状态下和工况下的绝对压力，Pa；
Tn，T--分别为标准状态下和工况下的热力学温度，K；
Zn，Z--分别为标准状态下和工况下气体压缩系数。
由上式可见，VSF输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响，即仪表系数在一定雷诺数范围内仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸等有关。但是作为流量计在物料平衡及能源计量中需检测质量流量，这时流量计的输出信号应同时监测体积流量和流体密度，流体物性和组分对流量计量还是有直接影响的。
涡街流量计便是依据卡门旋涡原理进行封闭管道流体流量测量的新型流量计。因其具有良好的介质适应能力，无需温度压力补偿即可直接测量蒸汽、空气、气体、水、液体的工况体积流量，配备温度、压力传感器可测量标况体积流量和质量流量，是节流式流量计的理想替代产品。
在实际应用中，往往最大流量远低于仪表的上限值，随着负荷的变化，最小流量又往往会低于仪表的下限值，仪表并非工作在它的最佳工作段，为了解决这一问题，通常采用在测量处缩径提高测量处的流速，并选用较小口径的仪表以利于仪表的测量，但是这种变径方式必须在变径管与仪表间有长度为15D以上的直管段进行整流，使加工、安装都不方便。我公司研制的纵断面形状为圆弧的LGZ变径整流器，具有整流、提高流速及改变流速分布多重作用，其结构尺寸小，仅为工艺管内径的1/3，与涡街流量计作成一体，不仅不需要另外附加一段直管段，还可以降低对工艺管直管段的要求，安装非常方便。
为了使用方便，电池供电的本地显示型涡街流量计采用微功耗高新技术，采用锂电池供电可不间断运行一年以上，节省了电缆和显示仪表的采购安装费用，可就地显示瞬时流量、累积流量等。温度补偿一体型涡街流量计还带有温度传感器，可以直接测量出饱和蒸汽的温度并计算出压力，从而显示饱和蒸汽的质量流量。温压补偿一体型带有温度、压力传感器，用于气体流量测量可直接测量出气体介质的温度和压力，从而显示气体的标况体积流量。
◆产品特点：
1、压力损失小，运行费用低，更具节能意义。
2、结构简单，无可动部件，无磨损，无需机械维修。
3、测量量程比宽，可达10：1（特殊可以扩展）。
4、采用低功耗CPU中央处理器及液晶显示器，采用微功耗设计，耗能低微，分电池供电就地型（电池可用2年）与电池供电远传型，也有外供电远传型，性能稳定可靠。
4、电路高度集成，技术先进，电路无漂移、无自激，就地显示温度、压力、瞬时流量、累积流量、密度、频率等参数。可以被测介质进行稳压补偿。
5、采用隐藏按键设计，密码菜单管理，有效防止无关人员对仪表改动，仪表参数现场设定简单。
6、仪表设计数字脉冲输出，也有两线制4~20mA电流输出。带Hart协议。带RS485通讯接口。
7、特定的数据实时存贮功能，无论什么情况都能保证内部数据永不丢失。
8、采用压电晶体检测元件，可靠性高，可在-20~280℃范围内工作
◆技术参数
| 采用标准 | Q/YHC0401-2001 JB/T6807-93 | |
| 测量介质 | 气体、液体、蒸汽 | |
| 口径规格 | 法兰卡装式 | 15，25，30，40，50，65，80，100 |
| 法兰连接式 | 125，150，200 | |
| 插入式口径规格 | 200～2000 | |
| 流量范围 | 正常测量流速范围 | 液体：0.5～7m/s,气体：5～50m/s |
| 正常测量流量范围 | 液体、气体流量测量范围见表1；蒸汽流量范围见表2；插入式流量范围见表3 | |
| 量 程 | 参考表1、表2、表3 | |
| 精 度 | 法兰卡装式、法兰式为1级、1.5 | |
| 插入式为2.5级 | ||
| 环境温度 | -25℃～+55℃ | |
| 介质温度 | 常温：-20℃～+100℃，高温：-20℃～+150℃或-20℃～+250℃ | |
| 电 源 | DC 24V±10%；DC 12V±10%；3.6V 7.5Ah | |
| 工作压力 | DN 25～50： 2.5MPa、4.0MPa | |
| DN 80～200： 1.6MPa、2.5MPa | ||
| 插入式： 1.6MPa | ||
| 防护等级 | IP65 | |
| 防爆等级 | 本安型 iaIIcT1－T5 | |
| 输出信号 | 电压脉冲 | 高电平8～10V，低电平0.7～1.3V (防暴型：高电平4～5) |
| 脉冲占空比约50%，传输距离为100米 | ||
| 标准电流 | 4 ～ 20mA，负载电阻小于600Ω(电源24V)，传输距离为3000米 | |
| 信号线接口 | 内螺纹 M20×1.5 | |
| 材 质 | 表体： 1Cr18Ni9Ti,转换器外壳：铝合金 | |
表1、液体与气体(单位：m3/h):
| 口径（mm） | 液体测量范围（m3/h） | 输出频率（Hz） | 气体测量范围（m3/h） | 输出频率（Hz） |
| DN25 | 1～12 | - | 10～100 | - |
| DN32 | 1.5～23 | - | 15～150 | - |
| DN40 | 2.4～32 | - | 23～230 | - |
| DN50 | 4～50 | - | 35～350 | - |
| DN80 | 10～130 | - | 90～900 | - |
| DN100 | 20～200 | - | 140～1400 | - |
| DN150 | 31～310 | - | 300～3000 | - |
| DN200 | 45～450 | - | 550～5500 | - |
| DN250 | 80～800 | - | 880～8800 | - |
| DN300 | 150～150 | - | 1300～13000 | - |
| （DN300） | 100～1500 | 5.5～87 | 1560～15600 | 85～880 |
| （DN400） | 180～3000 | 5.6～87 | 2750～27500 | 85～880 |
| （DN500） | 300～4500 | 5.6～88 | 4300～43000 | 85～880 |
| （DN600） | 450～6500 | 5.7～89 | 6100～61000 | 85～880 |
| （DN800） | 750～10000 | 5.6～88 | 11000～110000 | 85～880 |
| （DN1000） | 1200～17000 | 5.8～88 | 17000～170000 | 85～880 |
| 注：（DN300）～（DN1000）为插入式涡街流量计 | ||||
饱和水蒸汽质量流量范围
| 绝压P/MPa 温度T/℃ 密度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 |
0.6 158.94 3.170 |
0.7 164.96 3.667 |
0.8 170.41 4.162 |
| DN25 Qmin Qmax 可扩展最大上限 |
14 140 140 |
17 170 204 |
19 190 267 |
22 220 330 |
23 230 391 |
25 250 453 |
27 270 541 |
| DN32 Qmin Qmax 可扩展最大上限 |
31 310 357 |
38 380 522 |
44 440 684 |
48 480 844 |
53 530 1003 |
57 570 1160 |
60 600 1317 |
| DN50 Qmin Qmax 可扩展最大上限 |
52 520 558 |
63 630 816 |
73 730 1069 |
81 810 1320 |
88 880 1568 |
95 950 1813 |
101 1010 2058 |
| DN65 Qmin Qmax 可扩展最大上限 |
67.8 678 900 |
99 990 1326 |
131 1310 1741 |
160 1600 2134 |
180 1800 2535 |
200 2000 2733 |
215 2150 3330 |
| DN80 Qmin Qmax 可扩展最大上限 |
122 1220 1429 |
148 1480 2090 |
170 1700 2738 |
188 1880 3379 |
205 2050 4013 |
221 2210 4642 |
235 2350 5269 |
| DN100 Qmin Qmax 可扩展最大上限 |
175 1750 2233 |
212 2120 3266 |
242 2420 4278 |
269 2690 5279 |
293 2930 5279 |
315 3150 7254 |
336 3360 8233 |
| DN150 Qmin Qmax 可扩展最大上限 |
350 3500 5025 |
423 4230 7348 |
484 4840 9627 |
538 5380 11879 |
586 5860 14019 |
631 6310 16321 |
672 6720 15824 |
| DN200 Qmin Qmax 可扩展最大上限 |
700 7000 8933 |
846 8460 13064 |
969 9690 17115 |
1076 10760 21119 |
1173 11730 25083 |
1261 12610 29016 |
1344 13440 32993 |
| 绝压p/MPa 湿度T/℃ 密度p/（kg/m3） |
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 |
| DN25 Qmin Qmax 可扩展最大上限 |
28 280 575 |
30 300 636 |
33 330 757 |
35 350 878 |
37 370 999 |
40 400 1120 |
42 420 1242 |
| DN32 Qmin Qmax 可扩展最大上限 |
64 640 1473 |
67 670 1629 |
73 730 1939 |
79 790 2249 |
84 840 2559 |
89 890 2869 |
94 940 3180 |
| DN50 Qmin Qmax 可扩展最大上限 |
107 1070 2302 |
112 1120 2545 |
122 1220 3030 |
132 1320 3514 |
140 1400 3998 |
149 1490 4483 |
157 1570 4970 |
| DN65 Qmin Qmax 可扩展最大上限 |
220 2200 3724 |
225 2250 4117 |
235 2350 4902 |
245 2450 5685 |
255 2550 6470 |
265 2650 7252 |
275 2750 8038 |
| DN80 Qmin Qmax 可扩展最大上限 |
249 2490 5893 |
261 2610 6515 |
285 2850 7757 |
307 3070 8996 |
328 3280 10235 |
347 3470 11476 |
365 3650 12723 |
| DN100 Qmin Qmax 可扩展最大上限 |
355 3550 9208 |
374 3740 10181 |
408 4080 12120 |
439 4390 14057 |
468 4680 15993 |
496 4960 17932 |
522 5220 19880 |
| DN150 Qmin Qmax 可扩展最大上限 |
711 7110 20719 |
747 7470 22909 |
815 8150 27270 |
878 8780 31628 |
936 9360 35985 |
992 9920 40347 |
1044 10440 44732 |
| DN200 Qmin Qmax 可扩展最大上限 |
1421 14210 36834 |
1494 14940 40727 |
1630 16300 48481 |
1756 17560 56228 |
1873 18730 63794 |
1983 19830 71729 |
2088 20880 79523 |
流量计规格表：
法兰卡装式及法兰连接式涡街变送器（1.6MPa）尺寸见表
| 卡装式 | 公称通径 mm |
压力等级 MPa |
L mm |
G | D mm |
d 1 mm |
N－d2 | d mm |
b mm |
重量 Kg |
| 常温 高温 | ||||||||||
| 25 | 2.5～4.0 | 80 | 342 500 | 76 | - | - | 25 | - | 7 | |
| 32 | 2.5～4.0 | 80 | 342 505 | 76 | - | - | 32 | - | 10 | |
| 50 | 2.5～4.0 | 80 | 337 515 | 86 | - | - | 50 | - | 12.5 | |
| 65 | － | 80 | 345 530 | 102 | - | - | 65 | - | 28 | |
| 80 | 1.6～2.5 | 100 | 350 540 | 112 | - | - | 80 | - | 25 | |
| 100 | 1.6～2.5 | 110 | 330 550 | 132 | - | - | 100 | - | 35 | |
| 150 | 1.6 | 140 | 355 575 | 203 | - | - | 150 | - | 40 | |
| 200 | 1.6 | 150 | 380 600 | 259 | - | - | 200 | - | 46 | |
| 法兰连接式 | 100 | 1.6 | 250 | 310 530 | 215 | 180 | 8－φ18 | 100 | 26 | 30 |
| 150 | 1.6 | 300 | 335 555 | 280 | 240 | 8－φ23 | 150 | 28 | 34 | |
| 200 | 1.6 | 320 | 370 590 | 335 | 295 | 12－φ23 | 200 | 30 | 41 |
◆外形尺寸
1、法兰卡装式（图3）
2、法兰连接式（图4）
3、直管段要求
4、球阀插入式涡街安装定位尺寸
◆涡街流量计产品选型
| LUGB | 智能涡街流量计 | ||||||
| 公称通径 | -XXX | 50表示DN50 | 蒸汽流量请查看说明书，DN300以上推荐使用插入式涡街流量计 | ||||
| 代号 | 功能1 | ||||||
| N | 无温压补偿 | ||||||
| Y | 有温压补偿 | ||||||
| 代号 | 输出型号 | ||||||
| F1 | 4-20mA输出（二线制） | ||||||
| F2 | 4-20mA输出（三线制） | ||||||
| F3 | RS485通讯接口 | ||||||
| 代号 | 被测介质 | ||||||
| J1 | 液体 | ||||||
| J2 | 气体 | ||||||
| J3 | 蒸汽 | ||||||
| 代号 | 连接方式 | ||||||
| L1 | 法兰卡装式 | ||||||
| L2 | 法兰连接式 | ||||||
| L3 | 插入式 | ||||||
| 代号 | 功能2 | ||||||
| E1 | 1.0级 | ||||||
| E2 | 1.5级 | ||||||
| T1 | 常温 | ||||||
| T2 | 高温 | ||||||
| T3 | 蒸汽 | ||||||
| P1 | 1.6MPa | ||||||
| P2 | 2.5MPa | ||||||
| P3 | 4.0MPa | ||||||
| D1 | 内部3.6V供电 | ||||||
| D2 | DC24V供电 | ||||||
| B1 | 不锈钢 | ||||||
| B2 | 碳钢 | ||||||
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