煙道氣流量計詳細資料
煙道氣流量計銘宇儀表
MY-LUGB隨著煙道氣流量計測量技術的是趨成熟，渦街流量計在冶金、化工,能源等行業的流量計量中得到了愈來愈廣泛的應用，對于使用壓縮空氣比較多的企業，優先推薦渦街流量計，因為渦街流量計量程大，測量精度高（1.5級，1.0級），電池供電（電池壽命1年）安全性高，安裝和維護簡單方便。為企業成本核算和科學的能源管理提供了準確依據。這些優點正是與孔板流量計（差壓式）無法達到的。但是渦街流量計不足之處為對流場規則性要求較高，需有較長直管段，對管道機械振動敏感，不宜使用于強振動和磁場干擾大的場所。
煙道氣流量計簡介：
煙道氣流量計是一種測量封閉管道中氣體介質流量的速度式儀表、適用于天然氣及其他工業領域中的氣體量精確測量。由于其體積小、精度高、重復性好、特別適用于貿易結算計量。在它的計數器上顯示的是現場管道當中的、工作溫度和工作壓力下流過的氣體的體積量，即未修正流量，單位m3。也可以顯示成標準氣壓下的流量（20℃，101.325kpa）的體積量（Nm3）。
煙道氣流量計工作原理：
當流體通過由螺旋形葉片組成的旋渦發生器后，流體被迫繞著發生體軸劇烈旋轉，形成旋渦。當流體進入擴散段時，旋渦流受到回流的作用，開始作二次旋轉，形成陀螺式的渦流進動現象。該進動頻率與流量大小成正比，不受流體物理性質和密度的影響。檢測元件測得流體二次旋轉進動頻率，就知道了流量。而且能在較寬的流量范圍內獲得良好的線性度。流量計算式為：
K=f/q
式中：K ——流量儀表系數l/m³
f——旋渦頻率 Hz
q——體積流量m³/s
流量計的儀表系數在一定的結構參數和規定的雷諾數范圍內與流體的溫度、壓力、組分和物性（密度、粘度）無關。
流量計由傳感器和轉換顯示儀組成。
1、傳感器包括旋渦發生器、檢測元件、整流器和殼體。
旋渦發生器由特定螺旋形葉片組成，它固定在殼體收縮段前端，強迫流體產生強烈的旋渦流。
檢測元件安裝在靠近擴張管的喉部，用熱敏、壓電、應變、電容或光纖等檢測元件可測出旋渦進動的頻率信號。
整流器固定在流量計表體出口，其作用是消除旋渦流，以減小下游流態對儀表測量的影響。
殼體設計成一定形狀的流道，使旋渦形成，固定和保護安裝在內部的零部件，并通過法蘭與管道相連接。
2、轉換顯示儀
由壓電傳感器檢測到的微弱電壓信號經過放大、濾波、整形后，變成頻率與流量成正比的脈沖信號，然后由顯示儀計數顯示。顯示儀配有外輸接口，輸出各種信號。對測量的氣體介質可進行溫度和壓力的補償，轉換為標準狀況下的體積流量，并顯示。
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兩列有規則的旋渦，這種旋渦稱為卡門渦街，如圖(一)所示。
在漩渦發生體中裝入電容檢測探頭或壓電檢測探頭及相應匹配電路，即可構成電容檢測式渦街流量/傳感器或壓電檢測式渦街流量傳感器。
|
|
圖(一)旋渦列在旋渦發生體下游非對稱地排列。設旋渦的發生頻率為f，被測介質來流的平均速度為V，旋渦發生體迎流面寬度為d，表體通徑為D，根據卡曼渦街原理，有如下關系式: 式一
圖（二）在曲線表中St＝0.17的平直部分，漩渦的釋放頻率與流速成正比,即為渦街流量傳感器測量范圍度。只要檢測出頻率f就可以求得管內流體的流速，由流速V求出體積流量，式二。
式一 | 式二 |
f=St.V/〔（1-1.25d/D）d〕 | Q＝3600f/K或M=ρ3600 f/K |
式中：f－發生體一側產生的卡門旋渦頻率 | 式中：K＝儀表常數（1/m?）。 |
St－斯特羅哈爾數 | M=質量流量 |
V－流體的平均流速 | Q＝體積流量（m?/h） |
d－柱體流面寬度 | ρ=介質密度（kg/m?） |
D-管道內徑 | F=頻率Hz
|
煙道氣流量計選型指南：
A、壓電式法蘭卡裝型渦街流量計VN沼氣流量計連接方式：法蘭卡裝式（表體不帶法蘭）或法蘭連接式（表體本身帶法蘭）。一般建議選用法蘭卡裝式，因為其結構緊湊，價格低，而且供貨周期短。
B、電容式法蘭連接型渦街流量計VN沼氣流量計結構類型：一體型結構和分體型結構。一般采用一體型結構，只有在特殊場合下采用分體型結構（如：介質溫度高時、環境溫度或濕度高時、帶現場顯示為讀數方便時）。
C、高溫高壓式法蘭連接型渦街流量VN沼氣流量計顯示方法：無現場顯示、帶現場顯示和只帶現場顯示。現場顯示是指在表頭上裝有液晶顯示電路，可顯示累積流量、瞬時流量等參數。
D、壓電式管道開口插入型渦街流量計VN沼氣流量計信號輸出方式：脈沖信號輸出和4～20mA標準電流信號輸出。一般情況下建議采用脈沖信號輸出，因為脈沖信號直接與旋渦脫落頻率相對應，不需轉換，具有Z高的累計精度；同時，脈沖信號傳輸效果較好。標準電流信號輸出一般用于與終端或控制系統組成流量測量系統。
E、.電容式法蘭連接型渦街流量計VN沼氣流量計防爆形式：非防爆型和本安防爆型。如果被測介質是易燃易爆物質或測量環境存在易燃易爆物質，應選用防爆型。
煙道氣流量計銘宇儀表
選型參數表：
型號 | 代碼 | 說明 |
MY-LUGB | 渦街流量計 | |
形式 | G | 滿管式 |
C | 插入式 | |
連接形式 | 1 | 法蘭卡裝式(*型，只可滿管式) |
2 | 法蘭連接式(溫壓補償式渦街必選，只可滿管式) | |
3 | 表體斷流拆裝式(只可插入式) | |
4 | 表體不斷流拆裝式(只可插入式) | |
測量介質 | 1 | 氣體、液體、蒸汽通用(只限智能顯示型) |
2 | 液體 | |
3 | 氣體 | |
4 | 飽和蒸汽、過熱蒸汽 | |
口徑 | □□□ | 口徑(參考附表) |
信號輸出 | 0 | 無輸出 |
1 | 電壓脈沖輸出 | |
2 | 兩線制4~20mA輸出 | |
介質溫度 | 0 | 測量介質溫度-40℃~+150℃ |
1 | 測量0介質溫度-40℃~+280℃(C型250℃) | |
2 | 測量介質溫度-40℃~+350℃(C型不可選) | |
3 | 測量介質溫度-40℃~+420℃(只限傳感頭不斷流拆卸型) | |
形式方式 | 0 | 現場無顯示(無補償功能) |
1 | 現場顯示 | |
精度 | 0 | 1.0級(G型*，C型需協議供貨) |
1 | 0.5級(僅G型) | |
2 | 0.2級(僅G型，需協議供貨) | |
3 | 2.5級(C型*) | |
4 | 1.5級(C型需協議供貨) | |
5 | 低流速式(表體內直接縮徑，1.5級) | |
表體形式 | 0 | 表體與放大器不分離 |
1 | 表體與放大器分離(小于10m,僅無補償) | |
2 | 表體潛水式 | |
供電形式 | 0 | 12VDC供電 |
1 | 24VDC供電 | |
2 | 3.6V鋰電池供電(限液晶無輸出型) | |
3 | 3.6V鋰電池、24VDC供電同時供(限液晶有輸出型) | |
補償方式 | 0 | C型 |
1 | 無補償(G型) | |
2 | 現場顯示氣體溫度、壓力補償(G型) | |
3 | 現場顯示過熱蒸汽溫度、壓力補償(G型) | |
4 | 現場顯示飽和蒸汽溫度、壓力補償(G型) | |
傳感頭形式 | 0 | C型 |
1 | 傳感頭斷流拆裝式(G型) | |
2 | 傳感頭不斷流拆裝式(G型) | |
工作壓力 | 0 | G型 |
1 | PN1.6MPa(C型) | |
2 | PN2.5MPa(C型，壓力等級≥2.5MPa，需協議供貨) | |
通訊形式 | 0 | 無通訊 |
2 | RS232通訊(限智能放大式) | |
4 | RS485通訊(限智能放大式)
|
煙道氣流量計特點：
1．結構簡單而牢固，無可動部件，可靠性高，長期運行十分可靠 。
2．安裝簡單，維護十分方便。
3．檢測傳感器不直接接觸被測介質，性能穩定，壽命長。
4．輸出是與流量成正比的脈沖信號，無零點飄移，精度高。
5．測量范圍寬，量程比可達1：10。
6．壓力損失較小，運行費用低，更具節能意義。
7．在一定的雷諾數范圍內，輸出信號頻率不受流體物理性質和組分變化的影響，儀表系數僅與旋渦發生體的形狀和尺寸有關，測量流體體積流量時無需補償，調換配件后一般無需重新標定儀表系數。
8．應用范圍廣。
煙道氣流量計應用領域：
適用介質 | 氣體 | 煤氣：焦爐煤氣、高爐煤氣、城市煤氣 | |
天然氣:包括含濕量5%以上的天然氣 | |||
各種碳氫化合物氣體：烷烴類、烯烴類等氣體 | |||
各種氣體制造：氫、氦、氬、氧、氮氣等 | |||
腐蝕性氣體：濕的氯化物氣體等 | |||
空氣：包括含水、含塵埃的空氣、壓縮空氣等 | |||
煙道氣：各種鍋爐、加熱爐排放的煙道氣 | |||
蒸汽 | 飽和蒸氣 | 過熱蒸汽 | |
液體 | 油類：原油、燃料油、含水乳化油、柴油等 | ||
水：原水、飲用水、生產水、污水等 | |||
各種水溶液：酸、堿、鹽水溶液等 | |||
有機物化學品：甲醇、乙二醇、二甲苯等 | |||
特殊流體 | 油+HC氣+沙 | ||
加氣的水：H2O+N2+空氣：H2O+CO2等 | |||
煙道氣流量計通經選擇及壓力損失參數表：
管道氣流量計通徑選擇：
流量計的通徑可根據Z大使用流量Qv來選擇。為了獲得盡可能寬的流量測量范圍，正常使用流量應不小于流量計額定Z大流量的1/2。為保證流量計的準確度，雷諾數范圍應在2×104～7×106內。 選擇流量計通徑時，應將已知標準狀態（1大氣壓，0℃）下的流量換算為工況狀態下的流量，以便從表（1.2）中選用適當的流量計。
①將標準狀態下的密度ρN換算成工況下密度ρ。
②求出工況下的流量Qv：a)由標準狀態體積流量求出Qv：
a.由標準狀態體積流量求出Qv：
③動態粘度η與運動粘度的換算：η=μρ
④雷諾數：
以上式中：
ρ—工況下密度（kg/m3）
ρN—標準狀態下密度（kg/m3）
P— 工況下壓力（MPa）
T— 工況溫度（℃）
Qv—工況體積流量（m3/h）
QN—標準狀態下體積流量（Nm3/h）
Qm—質量流量（kg/h）
η—動態粘度（Pa?S）
RD—雷諾數
D—流量計管徑或插入探頭直徑（mm）
表1 不同通徑下流量計液體、氣體Z大流量及所對應的Z大頻率
注：1、液體Z小流量可從圖1查找，氣體和過熱蒸汽可從圖2查找。
2、對于插入式流量計而言，管徑從200～2500mm其Z大流量可按流速（液體9m/s，氣體75m/s）計算。其Z小流速可通過表1、表2、圖1、圖2、DN50Z小流量來計算，再得出某管徑下Z小流量。
2、壓力損失：
水在流速7m/s時為0.054Mpa，大氣壓下的空氣在流速75m/s時為830H2O，壓力損失由下式計算。
△Ρ＝1.1×10-6×ρ?V2
式中：△Ρ——壓力損失（Mpa）
ρ——流體密度（kg/m3）
V——流速（m/s）
表2 常用氣體介質的標準狀態密度
飽和蒸汽實例
試確定DN50流量計用于7bar飽和蒸汽的量程范圍。由表3可查得：DN50 7bar量程范圍是84-1835kg/h 還可得到以下信息：飽和蒸汽溫度165℃，密度3.67kg/m3。
液體Z小流量（線性）
圖1 液體Z小流量與運動粘度的關系
氣體/過熱蒸汽Z小流量
例2：已知蒸氣流量為4600Nm3/h,工作壓力0.7Mpa,工作溫度為40℃，選擇流量計通經。
解：①將標準流量變為工況流量
求工作條件下的密度
首先查表2，得知標準狀態下氮氣密度1.25kg/Nm3
②通過表1和圖2可知
φ80 流量計的測量范圍 40~1375m3/h
φ100 流量計的測量范圍 70~2120m3/h
φ80 流量計的測量范圍 200~4771m3/h
根據選型原則常用流量不小于額定Z大流量的1/2。所以應選φ80流量計。
當選擇的流量計管徑比實際工作管徑小時，應采用變徑管以保證準確測量。見圖3
圖3 變徑管的直管段要求
七、煙道氣流量計技術參數：
公稱通徑(mm) | 15,20,25,32,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300,(300～1000插入式) |
公稱壓力(MPa) | DN15-DN200 4.0(>4.0協議供貨)，DN250-DN300 1.6(>1.6協議供貨) |
介質溫度(℃) | 壓電式：-40～260，-40～320；電容式： -40～300, -40～400，-40～450（協議訂貨） |
本體材料 | 1Cr18Ni9Ti，(其它材料協議供貨) |
允許振動加速度 | 壓電式:0.2g 電容式:1.0～2.0g |
精確度 | ±1%R，±1.5%R，±1FS；插入式：±2.5%R，±2.5%FS |
范圍度 | 1：6～1：30 |
供電電壓 | 傳感器：+12V DC，+24V DC；變送器：+12V DC ，+24V DC；電池供電型：3.6V電池 |
輸出信號 | 方波脈沖(不包括電池供電型)：高電平≥5V，低電平≤1V；電流：4～20mA |
壓力損失系數 | 符合JB/T9249標準 Cd≤2.4 |
防爆標志 | 本安型：ExdⅡia CT2-T5隔爆型：ExdⅡCT2-T5 |
防護等級 | 普通型IP65 潛水型 IP68 |
環境條件 | 溫度-20℃～55℃，相對濕度5%～90%，大氣壓力86～106kPa |
適用介質 | 氣體、液體、蒸汽 |
傳輸距離 | 三線制脈沖輸出型：≤300m，兩線制標準電流輸出型 (4～20mA)：負載電阻≤750Ω |
八、煙道氣流量計外形及安裝尺寸：
當介質溫度大于100℃時，下表中H加高200mm。
1、管接頭式：
2、無法蘭式：
表1
注：①以上參數僅適用于法蘭夾持式2.5MPa以下壓力規格的渦街流量計。
②安裝法蘭為法蘭，出廠時已配備，安裝法蘭的標準為企業標準，推薦使用。
說明：
①以上尺寸僅供設計選型時參考，實際尺寸以出廠或定貨時確認為準。
②常用無縫鋼管直徑為公制鋼管直徑，如采用英制鋼管，需在定貨時注明。
③管道對焊式、螺紋連接式、卡箍連接式、固定插入式、球閥插入式的結構外形尺寸，以及高溫型、超低溫型的外形尺寸以出廠或定貨時確認為準。
④流量計安裝法蘭采用企業標準或國家標準GB/T9119-2000，也可根據用戶需要采用國家其他部門或行業標準，或采用其他國家標準（美標、德標、日標等），如需特殊標準請在定貨時注明。
3、法蘭式：
表2
注：①以上參數僅適用于法蘭連接式1.6MPa以下壓力規格的渦街流量計。
②儀表長度為標準型尺寸，帶一體化溫壓補償型儀表長度相應加長50mm。
③法蘭連接式渦街流量計出廠時不配帶管道法蘭和螺栓，用戶需另行購買，連接法蘭的標準為GB/T9119-2000突面板式平焊鋼制管法蘭。
4、插入式：
表3 L2和G2為配球閥時桿長及重量
九、煙道氣流量計安裝須知：
儀表的正確安裝是保障儀表正常運行的重要環節，若安裝不當，輕則影響儀表的使用精度，重則會影響儀表的使用壽命，甚至會損壞儀表。
環境要求：
盡可能避開強電設備、高頻設備、強開關電源設備。儀表的供電電源盡可能與這些設備分離。
避開高溫熱源和輻射源的直接影響。若必須安裝，須有隔熱通風措施。
避開高濕環境和強腐蝕氣體環境。若必須安裝，須有通風措施。
渦街流量儀表應盡量避免安裝在振動較強的管道上。若必須安裝，須在其上下游2D處加設管道緊固裝置，并加防振墊，加強抗振效果。
儀表安裝在室內，安裝在室外應注意防水，特別注意在電氣接口處應將電纜線彎成U形，避免水順著電纜線進入放大器殼內。
儀表安裝點周圍應該留有較充裕的空間，以便安裝接線和定期維護。
儀表管道安裝要求：
渦街流量儀表對安裝點的上下游直管段有一定要求，否則會影響介質在管道中的流場，影響儀表的測量精度。儀表的上下游直管段長度要求見圖(三) DN為儀表公稱口徑 單位:mm
注:調節閥盡可能不安裝在渦街流量儀表的上游,而應安裝在渦街流量儀表的下游10D處。
