HQ-LUGB系列智能渦街流量計
一、智能渦街流量計概述
智能渦街流量計是基于卡門渦街原理而研制的--種具有國際**水平的新型流量計。由于它具有其它流量計不可兼得的優點,自七十年代以來得到了迅速發展,據在關資料顯示,現在日本,歐美等發達國家使用智能渦街流量計的比例大幅度上升,已**應用于各個領域。將在未來流量儀表中占產導地位,是孔板流量計zui理想的替代產品。智能渦街流量計適用于測量過熱蒸汽、飽和蒸汽、壓縮空氣一般氣體、水和液體的質量流量和體積流量。
本公司生產的HQ-LUGB型智能渦街流量計,有遠傳型,現場顯示型,溫壓自動補償型???*應用于化工、石油、冶金、輕工、環保、市政、電力等部門。
產品有以下特點:
1、結構簡單牢固,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、測量的是與流量成正比的脈沖信號,無零點漂移,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、采用超低功耗技術,電池供電可運行兩年以上。
8、溫壓補償一體化設計,同時顯示流量值與累積流量值,溫度、壓力值,不必輪流切換。
二、智能渦街流量計結構與工作原理
渦街流量計產品細節
1、HQ-LUGB智能渦街流量計的結構,見(圖1):
2、工作原理
介質以一定流速流過三角柱體時,在三角柱體兩端后產生一個交替的旋渦帶,稱之為“卡門渦街”(圖2),于是在發生體兩端產生壓力脈動,從而使檢測體產生交變應力,封裝在檢測探頭體內的壓電元件在交變應力的作用下,產生與旋渦同頻率的交變電荷信號,放大器將這種電荷信號進行放大、濾波、整形成方波送至積算儀進行處理和顯示。在一定雷諾數范圍內(2X104~7x106)旋渦的釋放頻率f與流速V及旋渦發生體的迎流面寬度d之間的關系可用下式表示: f=Sr.v/d, 式中: Sr為斯特勞哈爾數,在曲線的Sr=0.16的平直部分只要測出旋渦頻率f就可測出流體流速。從而達到測量流體流量的目的。(圖3)
三、智能渦街流量計技術參數
★測量介質:液體、氣體、過熱/飽和蒸汽
★測量范圍:正常工作范圍,雷諾數為20,000~ 7, 000, 000;測量可能范圍雷諾數為8, 000 ~ 7, 000,
★準確度:a.液體,指示值的+1.0%;
b.氣體,指示值的+1.5%;
c.蒸汽,指示值的土1.5%;
★重復性:準確性的1/3;
★輸出信號:a. 三線制電壓脈動 低電平; 高電平:大于4V:占空比50%
b.二線制電流4mA ~ 20mA
c.三線制電流4mA ~ 20mA
d.RS-485通訊接口
★工作電源:外電源; +24VDC;內電源3.6V鋰電池
★介質溫度:普通型: -40℃~ +130℃;
高溫型: -40℃~ +250℃;
特高溫型:-10℃~ +350℃可選;
防爆型: -40℃~ +80℃;
★工作壓力:2.5MPa(注: 應用戶要求,可提供其它壓力等級的流量計,需定做)
★大力壓力: 86KPa ~ 106KPa;
★殼體材質:a.碳鋼;b.不銹鋼(1Cr18Ni9Ti)
★規格(管道內徑):20、25、32、40、50、65、80、100、125、150、200、250、300
★環境溫度: -30℃~ +60℃
★相對溫度: 5% ~ 95%
★保護等級: IP65
★防爆類型:隔爆型;防爆標志:Exd I BT4
★工作狀況下流量范圍(單位: m3/h)
無線遠傳型
◆網絡優,搭載Cat-1網絡,10Mbps下載,5Mbps上傳,滿足80%的數據傳輸應用 場景;
◆延遲低,4G網絡承載,毫秒級延時體驗;覆蓋廣,基于現有運營商4G網絡,穩 定性高;
◆雙卡單待,內置貼片SIM卡,可免插卡使用;配合外置卡槽實現雙卡切換,聯 網有保障;
◆選用RS485串口,支持5~16V寬電壓供電,適配更多應用場景;
◆具有體積小,便安裝; 數據量小,每月數據流控制在100M左右;
◆支持網絡透傳模式、HTTPD 模式、短信透傳模式三種模式,可發送中英文短信;
◆網絡透傳模式擁有 4 路獨立 socket,支持各路 socket 備份,支持KEEP-ALIVE 機制,增強連接穩定性;
◆每路連接支持 20 包數據緩存,每包數據***大 4K,支持注冊包,心跳包數據;
描述 |
渦街流量計
(電池供電無線遠傳式) |
支持移動 LTE Cat-1 |
支持聯通 LTE Cat-1 |
支持電信 LTE Cat-1 |
供電范圍 5V~16V,推薦值 12V/1A |
平均 67mA, ***大:289mA(12V) |
卡 1:普通 SIM 卡(小卡),可插入到產品外置卡槽; 卡 2:產品內置貼片卡,出廠免費贈送流量,可續費。 |
預留 USB 接口,暫不開放。 |
SMA 外螺內孔 |
-25℃~ +75℃ |
-35℃~ +85℃
注:當設備工作在擴展溫度范圍時,設備仍能保持正常工作狀態, 具備語音短信和數據傳輸等功能;不會出現不可恢復的故障;射頻頻譜、網絡基本不受影響。僅個別指標如輸出功率等參數值可能會超出 3GPP 標準的范圍。當溫度返回至正常溫度范圍時,設備的各項指標仍符合 3GPP 標準。 |
-40℃~ +85℃ |
5%~95%(無凝露) |
3GPP Release 13 CAT1 下行 7.5 Mbps,上行 1 Mbps |
3GPP Release 13 CAT1 下行 10 Mbps,上行 5 Mbps |
Band 34/38/39/40/41 |
Band 1/3/5/8 |
+23dBm(Power class 3) |
+23dBm(Power class 3) |
特色功能 |
域名解析 DNS |
支持 |
簡單透傳方式 |
支持 TCP Client /UDP Client |
心跳數據包 |
支持自定義心跳包/SN 心跳包/ICCID 心跳包/IMEI 心跳包/LBS |
注冊包機制 |
支持自定義注冊包/SN 注冊包/ICCID 注冊包/IMEI 注冊包 |
套接字分發協議 |
支持 |
FOTA 升級 |
支持 |
Socket 備份 |
支持 |
基站定位 |
支持 |
FTP 他升級協議 |
支持 |
安全機制 |
支持 |
NTP 校時功能 |
支持 |
藍牙連接 |
微信掃描產品上的二維碼,進入我司的微信小程序即可通過藍牙連接進行產品參數設置、串口調試、一鍵檢測等操作 |
雙 SIM 卡切換 |
支持外置卡優先模式、雙卡備份模式、單卡鎖定模式 |
見表1(注:如果用戶要求下限低,請來電告之,可定做)
四、智能渦街流量計基本結構和安裝尺寸
流量計由表體、支柱和放大顯示裝置組成。有兩種與管道連接的方式,即法蘭卡裝方式和法蘭連接方式。圖2為法蘭卡裝示意,圖3是法蘭連接示意,表1、表2為有參考尺寸。
表2法蘭卡裝參考尺寸(mm)
表3法蘭連接參考尺寸(mm)
五、智能渦街流量計的安裝
正確地選擇安裝點和正確安裝流量計都是非常重要的環節,若在安裝環節失誤輕者影響測量精度,重者會影響流量計的使用壽命,甚至會損壞流量計。
5.1對直管段的要求
流量計對安裝點的上下游直管段有一定要求,否則會影響測量精度。
若流量計安裝點的上游有漸縮管,流量計上游應有不小于15D的等徑直管段,下游應有不小于5D的等徑直管段。
若流量計安裝點的上游有漸擴管,流量計上游應有不小于18D的等徑直管段,下游應有不小于5D的等徑直管段。
若流量計安裝點的上游有90°彎頭或下形接頭,流量計上游應有不小于20D的等徑直管段,下游應有不小于5D的等徑直管段。
若流量計安裝點的上游在同一平面上有二個90°彎頭,傳感器上游應有不小于25D的等徑直管段,下游應有不小于5D的等徑直管段。,
流量調節閥或壓力調節閥盡量安裝在流量計的下游5D以遠處,若必須安裝在流量計的上游,流量計上游應有不小于25D的等徑直管段,下游應有不小于5D的等徑直管段。
流量計上游有活塞式或柱塞式泵,活塞式或羅茨式風機、壓縮機,流量計上游應有不小于 25D等徑直管段,下游應有不小于5D的等徑直管段。
特別注意:流量計安裝點的上游較近處若裝有閥門,不斷地開關閥門,對流量計的使用壽命影響極大,非常容易對流量計造成長久性損壞。流量計盡量避免在架空的非常長的管道上安裝,這樣時間一長后,由于流量計的下垂非常容易造成流量計
與法蘭間的密封泄漏,若不得已安裝時,必須在流量計的上下游2D處分別設置管道緊固裝置。
5.2、對配管的要求
流量計對安裝點的上下游直管段有一定要求,否則會影響測量精度。
流量計安裝點的上下游配管的內徑應與流量計內徑相同,其應滿足下式的要求。
0.98DN≤D≤1.05DN式中:DN-流量計內徑
D-配管內徑
配管應與流量計同心.同軸偏差應不大于1.05DN。
流量計與法蘭間的密封墊不能凸入管道內,其內徑可比流量計內徑略大
5.3、對方管道的要求
為方便檢修流量計,zui好為流量計安裝旁通管。另外,在需清洗的管道上: 或所安裝流量計的管道內的流體不能為檢修流量計而停供的情況下,必須安裝旁通管。
5. 4、對管道振動的要求
流量計盡量避免安裝在振動較強的管道上,若不得已要安裝時,必須采取減振措施,在流量計上下游2D處分別設置管道緊固裝置,并加防振墊。
5.5、對外部環境的要求
流量計避免安裝在溫度變化很大的場所和受到設備的熱輻射,若必須安裝時,須有隔熱通風的措施。流量計避免安裝在含有腐蝕性氣體的環境中,若必須安裝時,須有通風措施。
流量計zui好安裝在室內,必須安裝在室外時,須有防潮和防曬的措施,注意水是否會順著電纜線流入放
大器盒內,接線時,在電氣接口外部將電纜線彎成U形。
安裝流量計的周圍須有充裕的空間,應有照明燈和電源插座,以便安裝接線和定期維護。流量計的接線位置要遠離電噪聲,如有功率變壓器、電動機和電源等。
流量計安裝點附近不能有無線電收發機存在,否則離頻噪聲會干擾流量計的正常使用。
六、智能渦街流量計的選型
6.1儀表的正確選型是儀表正常應用的關鍵,實際應用中,大多的故障是由于儀表的選型不合理造成的。詳細了解現場應用的工況條件及介質參數,選擇合適的壓力、溫度、防護、防爆等級及材質、結構方式、以保證儀表能運行在zui佳狀態。
6.2儀表使用的zui大流量應盡可能小于0.5Qgmax(儀表上限流量)
6.3儀表公稱口徑按工況zui大流量選擇,如果被測流量是以標準狀態(20℃,101.3kPa)流量,則需進行工況流量換算,在根據表1選擇適當的口徑。
(1)智能渦街流量計出廠前已按國家標準校準了流量范圍,一般情況下,用戶不用核算;必要時,用戶可按下式核算出工況下介質流量下限值。
Qgmin=QgminX
式中: Qgmin工況條件下,擁護流量下限值:
Qgmin表1參考條件下zui小流量:
ρ tab參比條件下介質密度[液體(水)ρtab=1000 (kg/m3),氣體(空氣) ]ρtab= (1.205 (kg/ m3),干飽和蒸汽ρtab=2.129[ (kg/ m3) ];ρg工況條件下介質密度(kg/ m3)。
(2)氣體將標準狀態(101. 3kPa,20C)密度轉算成工況狀態下密度的計算;
ρg= pn.[(101.3+Pg)/ 101.3].[(273+20)/(273+T)]式中:pg工況條件下介質的密度(kg/ m3)
Ρn:標準狀態下(101. 3kPa,20C)介質密度(kg/ m3) ;
Pg工況壓力(kPa);T工況溫度(℃);
(3)計算工況流量(Qg);
a)由標準狀態下的體積流量計算工況狀態下的體積流量:Qg=Qg (pn/ pg)
Qg=Qn.[101 .3/(101. 3+Pg)].[(273+T)/<273+20)]
式中:Qg工況流量(m3/h);
Qn標況流量(m3/h);
ρg工況條件下介質的密度(kg/ m3)
ρn標況下介質的密度(kg/ m3) ;Pg工況壓力(kPa);
T工況溫度(℃)
b)由質量流量計算工況的流量(Qg) ;
Qg=Qm/g
式中:Qg工況流量(m3/h);
Qm質量流量(m3/h) ;
ρg工況條件下介質的密度(kg/ m3);
(4) 當測量液體時,為防止生氣穴和氣蝕,管道內的實際工作壓力應符合下式要求;
P≥2.7△P+1.3P1
式中:P所允許的zui小管道壓力(優良壓力MPa);
△P壓力損失(MPa);
P1該液休工作溫度下對應的飽和蒸氣壓力(MPa 優良壓力);
△P可由下式計算:△P=1.079X 106p.v2
式中: p被測液體的密度(kg/ m3);
V被測液休的流速(m/s);
注:氣體指常溫常壓下的空氣(t=20C ,P=0. IMPa);蒸氣指干飽和蒸氣(t=143C ,P=0.4MPa)
七、智能渦街流量計訂貨須知
1、用戶訂購本產品時要注意根據管道公稱直徑、流量范圍、公稱壓力、介質zui大壓力、介質溫度范圍、環境條件選擇合適的規格,在危險場所使用的必須注明防爆等級要求。
2、流量計一般為基本型,帶工況脈沖輸出,若需其它附件及輸出功能,請在訂貨時注明。3.用戶在訂貨時,請按照下列格式,詳細正確地填寫。
HQ-LUGB/E系列渦街流量計選型表
HQ-LUG |
渦街流量計 |
檢測方式 |
B |
壓電式傳感器 |
E |
電容式傳感器 |
類型 |
A |
渦街流量計(普通型) |
B |
溫壓補償式渦街流量計 |
C |
法蘭對夾式渦街流量計 |
D |
分體式渦街流量計 |
E |
插入式渦街流量計 |
F |
衛生卡箍式渦街流量計 |
G |
防腐式渦街流量計 |
H |
螺紋式渦街流量計 |
I |
分流旋翼式蒸汽流量計 |
K |
無線遠傳式渦街流量計 |
L |
太陽能供電式渦街流量計 |
安裝方式 |
1 |
法蘭連接型 |
2 |
法蘭卡裝型 |
3 |
簡易插入型 |
4 |
球閥插入型 |
5 |
高壓焊接型 |
6 |
螺紋連接型 |
7 |
卡箍型 |
測量介質 |
2 |
液體 |
3 |
氣體 |
4 |
蒸汽 |
公稱通徑 |
00
...
A0 |
DN25
... (詳見傳感器公稱通徑編號對照表)
DN1000 |
防爆型式 |
□ |
無防爆 |
B |
防爆EX |
輸出信號 |
1 |
脈沖輸出 |
5 |
壓力補償型 |
2 |
4-20mA |
6 |
溫壓補償型 |
3 |
電池供電 |
7 |
RS-485通訊 |
4 |
溫度補償型 |
8 |
HART協議 |
介質溫度 |
T1 |
-40~150 |
T3 |
-40~350 |
T2 |
-40~250 |
T4 |
-40~450 |
壓力規格 |
N1 |
1.6mpa |
N3 |
4.0mpa |
N2 |
2.5mpa |
N4 |
高壓定制 |
供電方式 |
1 |
DC24V |
4 |
電池+DC24雙供電 |
2 |
AC220V(配電源轉換器) |
5 |
太陽能供電 |
3 |
電池供電 |
|
|
上限流量 |
(n) |
上限流量(量程)m3/h |
閥體材質 |
1 |
不銹鋼304 |
2 |
不銹鋼316 |
測量精度 |
1 |
1.5級 |
2 |
1.0級 |
公稱通徑DNmm |
15 |
20 |
25 |
32 |
40 |
50 |
65 |
80 |
100 |
125 |
150 |
標記號 |
00 |
01 |
02 |
03 |
04 |
05 |
06 |
08 |
10 |
12 |
15 |
公稱通徑DNmm |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
450 |
500 |
600 |
700 |
800 |
|
標記號 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
60 |
70 |
80 |
|
插入式公稱通徑DNmm |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
800 |
1000 |
1200 |
1500 |
|
|
標記號 |
A0 |
A1 |
A2 |
A3 |
A4 |
A5 |
A6 |
A7 |
A8 |
|
|
渦街流量計產品展示
智能渦街流量計安裝示意圖
智能渦街流量計現場實物安裝圖
智能渦街流量計相關證書