插入式涡街流量计最大的优势是其出色的抗振性能、无零点漂移和高可靠性。通过对涡街流量计进行大量长期波形和频谱分析,我们设计了最佳探头形状、壁厚、高度、探头杆直径及匹配压电晶体。采用先进CNC车床加工,确保同轴度和表面光洁度等技术参数,并结合特殊工艺处理,从而最大程度地克服了涡街流量计固有自振频率对信号影响的常见问题。
产品特点
- 可不停流拆装传感器;放大器和传感器可分离(分离距离可达15m)。
- 采用抗干扰电路和抗振传感器头,具有一定的环境抗振能力。
- 压力损失小,测量范围宽,量程比可达10-25。
- 无运动部件,长期稳定运行,结构简单,易于安装和维护。
- 可测介质温度高达+250℃。
技术参数
- 被测介质:气体、液体、蒸汽
- 连接方式:法兰夹持式、法兰式、插入式
- 口径(法兰夹持式):25、32、50、80、100
- 口径(法兰连接式):100、150、200
- 流量测量范围:雷诺数1.5×10⁴~4×10⁶;气体5~50m/s;液体0.5~7m/s
- 精度等级:1.0、1.5、2.5
- 介质温度(常温):-25℃~100℃;(高温):-25℃~150℃、-25℃~250℃
- 输出信号:脉冲电压(高电平8~10V,低电平0.7~1.3V,占空比50%,传输距离100m);4~20mA模拟信号(传输距离1000m)
- 工作环境:温度-25℃~+55℃,湿度5~90% RH(50℃)
- 材质:不锈钢、铝合金
- 电源:DC24V或3.6V锂电池
- 防爆等级:本安型iaIIbT3-T6;防护等级:IP65
工作原理
按照ISO 7145(封闭管道中流体流量的测量——圆形截面管道中单点流速测量方法),将嵌有压电晶体的涡街流速探头插入大口径工业管道,将卡门涡街频率转换为与流量成正比的电流/电压脉冲信号或4~20mA DC信号。
LUCB型插入式涡街流量计采用上述国际标准,将卡门涡街信号转换为标准电信号,用于大口径管道流量测量。
涡街流量计的4-20mA输出包括数字型和模拟型。模拟信号存在零点/满量程漂移和线性度差等缺陷;数字信号(16位,1/65535精度)完全消除了这些缺点。电流信号的保护电路具有安全性和精度双重特性,固定泄漏误差为0.02-0.04mA。
型号与功能选择
- LY-LU:插入式涡街流量传感器
- P:安装形式(1:断流拆装;2:不停流拆装)
- B:被测介质(1:通用;2:液体;3:气体;4:饱和/过热蒸汽)
- D:输出信号(0:脉冲电压;1:4-20mA;2:现场显示无输出)
- E:介质温度(0:-40℃~+150℃;1:-40℃~+280℃;2:-40℃~+350℃;3:-40℃~+420℃)
- F:防爆(0:非防爆;1:ExiaⅡCT4;2:ExdⅡCT6)
- G:显示(0:无显示;1:LCD现场显示)
- H:精度等级(0:1.0;1:0.5;2:0.2;3:2.5;4:1.5;5:低流速)
- I:放大器安装(0:一体式;1:分体式≤10m;2:潜水式)
- J:电源(0:12VDC;1:24VDC;2:3.6V电池;3:双电源)
- M:通信(0:无;1:RS485;2:RS232)
- N:HART协议(0:无;1:带HART)
- Q:滤波(0:普通;1:智能数字滤波)
流量测量范围
液体测量:最大流量根据管径核算;最小流量由密度和粘度决定。液体粘度超过6cst时无法测量。
产品选型
智能涡街流量计是传统模拟型的升级替代产品。它支持4~20mA输出和RS232通信,可实现直接与计算机联网进行远程监控。
优点
- 传感器通用性和互换性高;精密CNC加工产生稳定强涡街信号。
- 结构简单坚固,无运动部件,可靠性高,维护方便。
- 测量元件与介质隔离,性能稳定,使用寿命长。
- 无零点漂移,精度高,脉冲/模拟输出兼容计算机系统。
- 测量范围宽,量程比可达1:10。
- 测量体积流量无需补偿;压力损失小。
- 在特定雷诺数范围内,流量特性不受流体参数影响。
- 广泛应用于蒸汽、气体和液体测量。
局限性
作为速度式流量计,需要直管段(上游10D,下游5D)以保证稳定的流速分布。最大流速受压力损失、汽蚀和可压缩性限制;压电传感器对振动和温度敏感(长期工作温度:-40℃~+350℃,-10℃~+250℃)。
附加技术规格
- 公称通径:DN200-DN3000(可定制)
- 温度范围:-40℃~350℃
- 量程比:标准1:10,扩展1:15
- 压力损失系数:Cd≤2.6
- 测量精度:液体/气体±1%,蒸汽±1.5%,插入式±2.5%
- 允许振动加速度:压电式≤0.2g,电容式≤1.0g
- 信号传输距离:≤500m;接线接口:M20×1.5内螺纹
安装步骤
- 在安装位置上方水平管道上切割一个100mm直径的圆孔并去除毛刺。
- 将带法兰短管垂直焊接在孔上并焊牢。
- 在孔处放置垫片,插入流量计并连接法兰;如配备球阀则先安装球阀。
- 确保流量计上游直管段≥15D,下游≥5D。