淮安金鼎自動化儀表有限公司作者
解析蒸汽流量計產(chǎn)品特點:
JDLU蒸汽流量計應(yīng)用
JDLU系列蒸汽流量計主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其特點是壓力損失小,量程范圍大、精度高,在其測量工況體積流量時,幾乎不受流體的密度、壓力、溫度和粘度等參數(shù)的影響。無可動機械零件,因此可靠性高,維護量小。儀表參數(shù)能長期之穩(wěn)定。GDLU蒸汽流量計采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標準信號和數(shù)字脈沖信號輸出,容易與計算機等數(shù)字系統(tǒng)配套起來使用,是一種比較*、理想的流量儀器儀表。
GDLU蒸汽流量計原理
在流體中設(shè)置三角柱型旋渦發(fā)生體,則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)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(fā)生體下游非對稱地排列。
設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f,被測介質(zhì)平均流速為,旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d,表體通徑為D,即可得到以下關(guān)系式:
f=SrU1/d=SrU/md(1)
式中U1--旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速,m/s;
Sr--斯特勞哈爾數(shù);
m--旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比
管道內(nèi)體積流量qv為
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr(2)
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1(3)
式中K--流量計的儀表系數(shù),脈沖數(shù)/m3(P/m3)。
K除與旋渦發(fā)生體、管道的幾何尺寸有關(guān)外,還與斯特勞哈爾數(shù)有關(guān)。斯特勞哈爾數(shù)為無量綱參數(shù),它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數(shù)有關(guān),圖2所示為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯特勞哈爾數(shù)與管道雷諾數(shù)的關(guān)系圖。由圖可見,在ReD=2×104~7×106范圍內(nèi),Sr可視為常數(shù),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
?。?)
圖2斯特勞哈爾數(shù)與雷諾數(shù)關(guān)系曲線
式中qVn,qV--分別為標準狀態(tài)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(tài)下和工況下的壓力,Pa;
Tn,T--分別為標準狀態(tài)下和工況下的熱力學溫度,K;
Zn,Z--分別為標準狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數(shù)。
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(shù)在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關(guān)。但是作為流量計在物料平衡及能源計量中需檢測質(zhì)量流量,這時流量計的輸出信號應(yīng)同時監(jiān)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。
蒸汽流量計便是依據(jù)卡門旋渦原理進行封閉管道流體流量測量的新型流量計。因其具有良好的介質(zhì)適應(yīng)能力,無需溫度壓力補償即可直接測量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的工況體積流量,配備溫度、壓力傳感器可測量標況體積流量和質(zhì)量流量,是節(jié)流式流量計的理想替代產(chǎn)品。
為提高蒸汽流量計的耐高溫及抗振動性能,我公司新近開發(fā)出了GDLU改進型渦街流量傳感器,因其*的結(jié)構(gòu)和選材使該傳感器可在高溫(350℃)、強振動(≤1g)的惡劣工況下使用。
在實際應(yīng)用中,往往zui大流量遠低于儀表的上限值,隨著負荷的變化,zui小流量又往往會低于儀表的下限值,儀表并非工作在它的*工作段,為了解決這一問題,通常采用在測量處縮徑提高測量處的流速,并選用較小口徑的儀表以利于儀表的測量,但是這種變徑方式必須在變徑管與儀表間有長度為15D以上的直管段進行整流,使加工、安裝都不方便。我公司研制的縱斷面形狀為圓弧的LGZ變徑整流器,具有整流、提高流速及改變流速分布多重作用,其結(jié)構(gòu)尺寸小,僅為工藝管內(nèi)徑的1/3,與蒸汽流量計作成一體,不僅不需要另外附加一段直管段,還可以降低對工藝管直管段的要求,安裝非常方便。
為了使用方便,電池供電的本地顯示型蒸汽流量計采用微功耗*,采用鋰電池供電可不間斷運行一年以上,節(jié)省了電纜和顯示儀表的采購安裝費用,可就地顯示瞬時流量、累積流量等。溫度補償一體型蒸汽流量計還帶有溫度傳感器,可以直接測量出飽和蒸汽的溫度并計算出壓力,從而顯示飽和蒸汽的質(zhì)量流量。溫壓補償一體型帶有溫度、壓力傳感器,用于氣體流量測量可直接測量出氣體介質(zhì)的溫度和壓力,從而顯示氣體的標況體積流量。
測量介質(zhì):氣體、液體、蒸氣
●
●口徑規(guī)格法蘭卡裝式口徑選擇25,32,50,80,100
●法蘭連接式口徑選擇100,150,200
●流量測量范圍正常測量流速范圍雷諾數(shù)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
●測量精度1.0級1.5級
●被測介質(zhì)溫度:常溫–25℃~100℃
●高溫–25℃~150℃-25℃~250℃
●輸出信號脈沖電壓輸出信號高電平8~10V低電平0.7~1.3V
●脈沖占空比約50%,傳輸距離為100m
●脈沖電流遠傳信號4~20mA,傳輸距離為1000m
●儀表使用環(huán)境溫度:-25℃~+55℃濕度:5~90%RH50℃
●材質(zhì)不銹鋼,鋁合金
●電源DC24V或鋰電池3.6V
●防爆等級本安型iaIIbT3-T6
●防護等級IP65
JDLU系列蒸汽流量計產(chǎn)品選型
代號通徑流量范圍㎡/h
JDLU-25DN251~10(液體)25~60(氣體)蒸汽流量請查看說明書,DN300以上推薦使用插入式蒸汽流量計
JDLU-32DN321.5~18(液體)15~150(氣體)
JDLU-40DN402.2~27(液體)22.6~150(氣體)
JDLU-50DN504~55(液體)35~350(氣體)
JDLU-80DN809~135(液體)90~900(氣體)
JDLU-100DN10014~200(液體)140~1400(氣體)
JDLU-150DN15032~480(液體)300~3000(氣體)
JDLU-200DN20056~800(液體)550~5500(氣體)
代號功能1
N無溫壓補償
Y有溫壓補償
代號輸出型號
F14-20mA輸出(二線制)
F24-20mA輸出(三線制)
F3RS485通訊接口
代號被測介質(zhì)
J1液體
J2氣體
J3蒸汽
代號連接方式
L1法蘭卡裝式
L2法蘭連接式
代號功能2
E11.0級
E21.5級
T1常溫
T2高溫
T3蒸汽
P11.6MPa
P22.5MPa
P34.0MPa
D1內(nèi)部3.6V供電
D2DC24V供電
B1不銹鋼
B2碳鋼
JDLU蒸汽流量計應(yīng)用
JDLU系列蒸汽流量計主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其特點是壓力損失小,量程范圍大、精度高,在其測量工況體積流量時,幾乎不受流體的密度、壓力、溫度和粘度等參數(shù)的影響。無可動機械零件,因此可靠性高,維護量小。儀表參數(shù)能長期之穩(wěn)定。GDLU蒸汽流量計采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標準信號和數(shù)字脈沖信號輸出,容易與計算機等數(shù)字系統(tǒng)配套起來使用,是一種比較*、理想的流量儀器儀表。
GDLU蒸汽流量計原理
在流體中設(shè)置三角柱型旋渦發(fā)生體,則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)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(fā)生體下游非對稱地排列。
設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f,被測介質(zhì)平均流速為,旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d,表體通徑為D,即可得到以下關(guān)系式:
f=SrU1/d=SrU/md(1)
式中U1--旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速,m/s;
Sr--斯特勞哈爾數(shù);
m--旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比
管道內(nèi)體積流量qv為
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr(2)
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1(3)
式中K--流量計的儀表系數(shù),脈沖數(shù)/m3(P/m3)。
K除與旋渦發(fā)生體、管道的幾何尺寸有關(guān)外,還與斯特勞哈爾數(shù)有關(guān)。斯特勞哈爾數(shù)為無量綱參數(shù),它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數(shù)有關(guān),圖2所示為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯特勞哈爾數(shù)與管道雷諾數(shù)的關(guān)系圖。由圖可見,在ReD=2×104~7×106范圍內(nèi),Sr可視為常數(shù),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
?。?)
圖2斯特勞哈爾數(shù)與雷諾數(shù)關(guān)系曲線
式中qVn,qV--分別為標準狀態(tài)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(tài)下和工況下的壓力,Pa;
Tn,T--分別為標準狀態(tài)下和工況下的熱力學溫度,K;
Zn,Z--分別為標準狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數(shù)。
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(shù)在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關(guān)。但是作為流量計在物料平衡及能源計量中需檢測質(zhì)量流量,這時流量計的輸出信號應(yīng)同時監(jiān)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。
蒸汽流量計便是依據(jù)卡門旋渦原理進行封閉管道流體流量測量的新型流量計。因其具有良好的介質(zhì)適應(yīng)能力,無需溫度壓力補償即可直接測量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的工況體積流量,配備溫度、壓力傳感器可測量標況體積流量和質(zhì)量流量,是節(jié)流式流量計的理想替代產(chǎn)品。
為提高蒸汽流量計的耐高溫及抗振動性能,我公司新近開發(fā)出了GDLU改進型渦街流量傳感器,因其*的結(jié)構(gòu)和選材使該傳感器可在高溫(350℃)、強振動(≤1g)的惡劣工況下使用。
在實際應(yīng)用中,往往zui大流量遠低于儀表的上限值,隨著負荷的變化,zui小流量又往往會低于儀表的下限值,儀表并非工作在它的*工作段,為了解決這一問題,通常采用在測量處縮徑提高測量處的流速,并選用較小口徑的儀表以利于儀表的測量,但是這種變徑方式必須在變徑管與儀表間有長度為15D以上的直管段進行整流,使加工、安裝都不方便。我公司研制的縱斷面形狀為圓弧的LGZ變徑整流器,具有整流、提高流速及改變流速分布多重作用,其結(jié)構(gòu)尺寸小,僅為工藝管內(nèi)徑的1/3,與蒸汽流量計作成一體,不僅不需要另外附加一段直管段,還可以降低對工藝管直管段的要求,安裝非常方便。
為了使用方便,電池供電的本地顯示型蒸汽流量計采用微功耗*,采用鋰電池供電可不間斷運行一年以上,節(jié)省了電纜和顯示儀表的采購安裝費用,可就地顯示瞬時流量、累積流量等。溫度補償一體型蒸汽流量計還帶有溫度傳感器,可以直接測量出飽和蒸汽的溫度并計算出壓力,從而顯示飽和蒸汽的質(zhì)量流量。溫壓補償一體型帶有溫度、壓力傳感器,用于氣體流量測量可直接測量出氣體介質(zhì)的溫度和壓力,從而顯示氣體的標況體積流量。
測量介質(zhì):氣體、液體、蒸氣
●
●口徑規(guī)格法蘭卡裝式口徑選擇25,32,50,80,100
●法蘭連接式口徑選擇100,150,200
●流量測量范圍正常測量流速范圍雷諾數(shù)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
●測量精度1.0級1.5級
●被測介質(zhì)溫度:常溫–25℃~100℃
●高溫–25℃~150℃-25℃~250℃
●輸出信號脈沖電壓輸出信號高電平8~10V低電平0.7~1.3V
●脈沖占空比約50%,傳輸距離為100m
●脈沖電流遠傳信號4~20mA,傳輸距離為1000m
●儀表使用環(huán)境溫度:-25℃~+55℃濕度:5~90%RH50℃
●材質(zhì)不銹鋼,鋁合金
●電源DC24V或鋰電池3.6V
●防爆等級本安型iaIIbT3-T6
●防護等級IP65
JDLU系列蒸汽流量計產(chǎn)品選型
代號通徑流量范圍㎡/h
JDLU-25DN251~10(液體)25~60(氣體)蒸汽流量請查看說明書,DN300以上推薦使用插入式蒸汽流量計
JDLU-32DN321.5~18(液體)15~150(氣體)
JDLU-40DN402.2~27(液體)22.6~150(氣體)
JDLU-50DN504~55(液體)35~350(氣體)
JDLU-80DN809~135(液體)90~900(氣體)
JDLU-100DN10014~200(液體)140~1400(氣體)
JDLU-150DN15032~480(液體)300~3000(氣體)
JDLU-200DN20056~800(液體)550~5500(氣體)
代號功能1
N無溫壓補償
Y有溫壓補償
代號輸出型號
F14-20mA輸出(二線制)
F24-20mA輸出(三線制)
F3RS485通訊接口
代號被測介質(zhì)
J1液體
J2氣體
J3蒸汽
代號連接方式
L1法蘭卡裝式
L2法蘭連接式
代號功能2
E11.0級
E21.5級
T1常溫
T2高溫
T3蒸汽
P11.6MPa
P22.5MPa
P34.0MPa
D1內(nèi)部3.6V供電
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B1不銹鋼
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