插入式渦街流量計

PN-LUGC插入式渦街流量計主要用于各種行業工業管道中大口徑氣體、液體、蒸汽介質流體的流量測量,插入式渦街流量計特點是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數的影響。無可動機械零件，因此可靠性高,維護量小。儀表參數能長期穩定。插入式渦街流量計采用壓電應力式傳感器,可靠性高,可在-20℃～+250℃的工作溫度范圍內工作。有模擬標準信號,也有數字脈沖信號輸出,容易與計算機等數字系統配套使用,是一種比較先進、理想的流量儀表。

PN-LUGC型插入式渦街流量計防爆型，符合GB3836-83《爆炸性環境用防爆電氣設備》的有關規定，防爆標志為ExdIIBT6。

一、工作原理：

在流體中設置三角柱型旋渦發生體，則從旋渦發生體兩側交替地產生有規則的旋渦，這種旋渦稱為卡門旋渦，如右圖所示，旋渦列在旋渦發生體下游非對稱地排列。

假設旋渦的發生頻率為f，被測介質平均流速為，旋渦發生體迎流面寬度為d，表體通徑為D，即可得到以下關系式：

(1)f=SrU1/d=SrU/md

式中U1--旋渦發生體兩側平均流速，m/s；

　　　　 Sr--斯特勞哈爾數；

　　　　 m--旋渦發生體兩側弓形面積與管道橫截面面積之比

管道內體積流量qv為

(2)qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr

(3)K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1

式中 K--流量計的儀表系數，脈沖數/m3（P/m3）。

K除與旋渦發生體、管道的幾何尺寸有關外，還與斯特勞哈爾數有關。斯特勞哈爾數為無量綱參數，它與旋渦發生體形狀及雷諾數有關，圖2所示為圓柱狀旋渦發生體的斯特勞哈爾數與管道雷諾數的關系圖。由圖可見，在ReD=2×104～7×106范圍內，Sr可視為常數，這是儀表正常工作范圍。當測量氣體流量時，VSF的流量計算式為：

式中 qVn，qV--分別為標準狀態下（0oC或20oC，101.325kPa）和工況下的體積流量，m3/h； 

Pn，P--分別為標準狀態下和工況下的絕對壓力，Pa；

Tn，T--分別為標準狀態下和工況下的熱力學溫度，K；

Zn，Z--分別為標準狀態下和工況下氣體壓縮系數。 

由上式可見，VSF輸出的脈沖頻率信號不受流體物性和組分變化的影響，即儀表系數在一定雷諾數范圍內僅與旋渦發生體及管道的形狀尺寸等有關。但是作為流量計在物料平衡及能源計量中需檢測質量流量，這時流量計的輸出信號應同時監測體積流量和流體密度，流體物性和組分對流量計量還是有直接影響的。

按國際標準化組織IS07145(在環形截面封閉管道中的流體流量測定—在截面一點的速度測量法)，采用埋入壓電晶體的渦街測速探頭，插入大口徑工業管道內，將卡門旋渦頻率轉換為與流量成正比的電流或電壓脈沖信號或4～20mADC電流信號。

二、儀表特點：

1、 可測量蒸汽,氣體,液體的體積流量和質量流量；

2、無機械運動部件,測量精度高,結構緊湊維護方便；

3、壓力損失小,量程范圍寬；范圍度達1:25；

4、采用消擾電路和抗振傳感頭；

5、采用消擾電路和抗振傳感頭，使儀表具有一定抗環境振動性能；

6、可測介質溫度達+250℃。

7、可實現不斷流拆裝傳感器，可實現放大器與傳感器分離（分離距離15m）；

三、技術參數：

1.測量介質： 氣體、液體、蒸氣；

2.口徑規格 DN250～DN1500；

3.流量測量范圍 正常測量流速范圍 雷諾數1.5×104～4×106；氣體5～50m/s; 液體0.5～7m/s；

正常測量流量范圍 液體、氣體流量測量范圍見表2； 蒸氣流量范圍見表3

4.測量精度 1.0級 1.5級；

5.被測介質溫度:常溫–25℃～100℃；

6.高溫–25℃～150℃ -25℃～250℃；

7.輸出信號 脈沖電壓輸出信號 高電平8～10V 低電平0.7～1.3V；

8.脈沖占空比約50%,傳輸距離為100m；

9.脈沖電流遠傳信號 4～20 mA,傳輸距離為1000m；

10.儀表使用環境 溫度:-25℃～+55℃ 濕度:5～90% RH50℃；

11.材質：不銹鋼、碳鋼；

12.電源 DC24V或鋰電池3.6V；

13.防爆等級 本安型iaIIbT3-T6；

14.防護等級 IP65。