工作原理
在流体中垂直地插入一根柱状阻力体时,在其两侧就会交替地产生旋涡,随着流体下游方向运动,
形成旋涡列,称为卡曼涡街,见图1。产生涡街的阻力体称旋涡发生体。实验证明,旋涡的频率与流速成正比,
可用下式表示:
实验证明:当两列旋涡之间的距离h和同列两个旋涡之间的距离L满足公式h/L=0.281时非对称旋
涡列就能保持稳定状态。当流体雷诺数Re在5000-150000之间范围内时,Sr基本不变,所以当旋涡发生
体柱宽d和斯特劳哈尔数Sr为定值时旋涡发生体的频率f与流体的平均流速成正比,即与流Q成正比而与
压力、温度、密度等参数无关。
当旋涡在柱体两侧产生时,传感器受到与流向垂直的交变升力的作用感生信号,升力的变化频率是
旋涡频率,传感器将信号送转换器放大整形后得到与流速成线性比例的脉冲信号直接输出或将其转换成
4~20mA标准信号输出,流量Q与频率f的关系如下式:
LUDC系列涡街流量计技术参数
仪表型号 |
LUDC |
||
测量介质 |
气体、液体、蒸汽 |
||
口径规格 |
法兰卡装式口径规格 |
15,(20),25,32,40,50,65,80,100,125,150 |
|
法兰连接式口径规格 |
125、150、200、250、(350) |
||
插入式口径规格 |
200-2000 |
||
流量测量范围 |
正常测量流速范围 |
雷诺数1.5×104-4×106;气体5-50m/s;液体0.5-7m/s。 |
|
正常测量流量范围 |
液体、气体流量测量范围见表2;蒸汽流量范围见表3;插入式流量范围见表4 |
||
测量精度 |
法兰卡装式、法兰式为液体1级,气体1.5级 |
||
插入式测量头精度为1级、插入工业管道上精度为≥2.5级 |
|||
被测介质温度 |
常温-25℃-80℃ 高温-25℃-250℃或-25℃-300℃ |
||
工作压力 |
1.6MPa; 2.5MPa;4.0MPa(可按订货要求生产) |
||
输出信号 (信号线接口H20×1.5内螺纹) |
脉冲电压输出信号 |
高电平8-10V 低电平0.7-1.3V (防爆型号:高电平4-5V 低电平0.7-1.3V) |
|
脉冲占空比约50%,传输距离为100米。 |
|||
标准电流输出信号 |
DC4-20Ma 允许外接负载电阻小于600 Ω(电源DC24V),传输距离为3000米。 |
||
仪表使用环境 |
温度:-25℃-+55℃ 湿度:5-90% RH50℃ |
||
材质 |
表体为不锈钢304,转换器外壳为铝合金。 |
||
电源 |
DC12V±10% DC24V±10%; 锂电池3.6V |
||
防爆等级 |
本安防爆型ExiaⅡCT1-T5,隔爆型ExdⅡBT4 |
||
防护等级 |
IP65 |
||
前后直管段要求 |
参见表7、表8 |
液体、工况气体流量范围
通径 mm |
15 |
20 |
25 |
32 |
40 |
50 |
65 |
80 |
100 |
125 |
150 |
200 |
250 |
300 |
液体 m3/h |
0.3-3 |
0.5-5 |
1.2-12 |
1.5-15 |
2.2-22 |
4-40 |
6-60 |
9-90 |
14-140 |
22-220 |
35-350 |
65-650 |
120-1200 |
180-1800 |
气体 m3/h |
5-30 |
5.5-56 |
10.2-80 |
15-150 |
22-220 |
35-350 |
60-600 |
90-900 |
140-1400 |
220-2200 |
300-3000 |
550-5500 |
1100-11000 |
1500-15000 |
饱和蒸汽流量范围
表3
通径 | 25mm | 32mm | 40mm | 50mm | 65mm | 80mm | 100mm | 125mm | 150mm | 200mm |
温度 |
密度kg/m³ | ||||||||||
压力 | 最小 | 最大 | 最小 | 最大 | 最小 | 最大 | 最小 | 最大 | 最小 | 最大 | 最小 | 最大 | 最小 | 最大 | 最小 | 最大 | 最小 | 最大 | 最小 | 最大 | ||
0.1 | 20 | 101 | 22.5 | 150 | 36 | 229 | 59 | 358 | 93 | 600 | 129 | 917 | 220 | 1.43 | 348 | 2.25 | 479 | 3.22 | 840 | 5.73 | 120.1 | 1.126 |
0.2 | 21 | 136 | 29.5 | 210 | 47 | 333 | 77 | 520 | 124 | 880 | 168 | 1.33 | 288 | 2.08 | 463 | 3.30 | 628 | 4.68 | 1.10 | 8.34 | 133.3 | 1.638 |
0.3 | 24 | 151 | 36 | 280 | 56 | 436 | 92 | 680 | 152 | 1.15 | 201 | 1.74 | 345 | 2.78 | 567 | 4.30 | 750 | 6.13 | 1.32 | 11.0 | 143.2 | 2.140 |
0.4 | 27 | 186 | 42 | 340 | 65 | 536 | 105 | 836 | 171 | 1.40 | 231 | 2.14 | 396 | 3.39 | 640 | 5.24 | 862 | 7.54 | 1.51 | 13.6 | 151.4 | 2.635 |
0.5 | 30 | 248 | 46 | 410 | 72 | 636 | 118 | 994 | 188 | 1.69 | 259 | 2.55 | 444 | 3.98 | 691 | 6.23 | 966 | 8.95 | 1.70 | 15.9 | 158.3 | 3.127 |
0.6 | 34 | 256 | 50 | 470 | 80 | 733 | 130 | 1.15 | 206 | 1.95 | 285 | 2.94 | 489 | 4.66 | 766 | 7.20 | 1.07 | 10.3 | 1.87 | 18.6 | 164.4 | 3.615 |
0.7 | 37 | 325 | 54 | 530 | 87 | 833 | 142 | 1.30 | 225 | 2.20 | 310 | 3.34 | 531 | 5.22 | 832 | 8.15 | 1.16 | 11.7 | 2.03 | 20.9 | 169.8 | 4.099 |
0.8 | 39 | 325 | 58 | 600 | 93 | 931 | 152 | 1.45 | 243 | 2.47 | 334 | 3.73 | 572 | 5.91 | 888 | 9.10 | 1.25 | 13.1 | 2.19 | 23.6 | 174.7 | 4.581 |
0.9 | 42 | 394 | 62 | 650 | 100 | 1.03 | 163 | 1.61 | 253 | 2.73 | 357 | 4.12 | 612 | 6.44 | 936 | 10.0 | 1.34 | 14.5 | 2.34 | 25.8 | 179.2 | 5.064 |
1.0 | 45 | 441 | 66 | 720 | 106 | 1.13 | 173 | 1.76 | 272 | 3.00 | 379 | 4.51 | 650 | 7.16 | 1.00 | 11.0 | 1.42 | 15.8 | 2.49 | 28.6 | 183.3 | 5.553 |
1.1 | 47 | 479 | 70 | 780 | 112 | 1.23 | 183 | 1.92 | 289 | 3.26 | 401 | 4.91 | 687 | 7.67 | 1.07 | 12.0 | 1.50 | 17.3 | 2.63 | 30.7 | 187.2 | 6.033 |
1.2 | 50 | 463 | 73 | 850 | 118 | 1.32 | 193 | 2.05 | 306 | 3.50 | 422 | 5.29 | 723 | 8.40 | 1.12 | 13.0 | 1.58 | 18.5 | 2.76 | 33.6 | 190.8 | 6.509 |
1.3 | 52 | 555 | 77 | 910 | 123 | 1.42 | 202 | 2.22 | 314 | 3.77 | 422 | 5.68 | 757 | 8.88 | 1.17 | 13.9 | 1.65 | 20.0 | 2.89 | 35.5 | 194.2 | 6.980 |
1.4 | 54 | 593 | 79 | 970 | 129 | 1.51 | 211 | 2.37 | 328 | 4.00 | 461 | 6.07 | 792 | 9.49 | 1.22 | 14.8 | 1.73 | 21.3 | 3.02 | 37.6 | 197.5 | 7.456 |
1.5 | 57 | 630 | 82 | 1.00 | 135 | 1.60 | 219 | 2.52 | 341 | 4.30 | 481 | 6.47 | 825 | 10.3 | 1.26 | 15.8 | 1.80 | 22.6 | 3.15 | 41.4 | 200.5 | 7.934 |
1.6 | 59 | 669 | 86 | 1.10 | 140 | 1.71 | 229 | 2.68 | 353 | 4.55 | 501 | 6.86 | 858 | 10.7 | 1.31 | 16.8 | 1.87 | 24.1 | 3.28 | 42.9 | 203.5 | 8.419 |
1.7 | 61 | 707 | 89 | 1.15 | 146 | 1.81 | 237 | 2.83 | 365 | 4.80 | 519 | 7.24 | 890 | 11.3 | 1.36 | 17.7 | 1.94 | 25.9 | 3.40 | 45.3 | 206.2 | 8.897 |
1.8 | 63 | 746 | 93 | 1.22 | 151 | 1.91 | 246 | 2.98 | 385 | 5.07 | 538 | 7.64 | 922 | 11.9 | 1.41 | 18.7 | 2.01 | 26.9 | 3.53 | 47.8 | 208.9 | 9.388 |
1.9 | 66 | 784 | 96 | 1.28 | 155 | 2.01 | 254 | 3.14 | 395 | 5.33 | 556 | 8.03 | 954 | 12.6 | 1.46 | 19.6 | 2.08 | 28.3 | 3.65 | 50.0 | 211.5 | 9.868 |
2.0 | 68 | 822 | 98 | 1.35 | 161 | 2.10 | 262 | 3.27 | 404 | 5.60 | 574 | 8.43 | 985 | 13.2 | 1.50 | 20.6 | 2.15 | 29.6 | 3.76 | 53.5 | 213.9 | 10.35 |
3.0 | 87 | 1.21 | 128 | 1.98 | 207 | 3.10 | 338 | 4.84 | 532 | 8.21 | 743 | 12.4 | 1.27 | 19.3 | 1.95 | 30.3 | 2.78 | 43.5 | 4.86 | 77.4 | 234.6 | 15.21 |
4.0 | 106 | 1.61 | 158 | 2.60 | 251 | 4.11 | 409 | 6.43 | 647 | 11.0 | 898 | 16.5 | 1.53 | 25.7 | 2.40 | 40.2 | 2.35 | 57.8 | 5.87 | 102.8 | 250.7 | 20.21 |
4.3 | 111 | 1.73 | 161 | 2.80 | 264 | 4.43 | 429 | 6.91 | 666 | 11.6 | 942 | 17.7 | 1.61 | 27.7 | 2.47 | 43.0 | 3.52 | 62.2 | 6.17 | 110.6 | 254.9 | 21.74 |
注: 1、上表中灰色阴影数据单位为t/h,其余数据单位为kg/h,压力单位:MPa。
2、口径大于200mm以上,测量蒸汽流量范围可以通过查相应口径的气体流量乘以相对应压力和 温度下的蒸汽密度即可。
液(气、蒸汽)体插入式涡街流量计流量范围 表4
通径(mm) |
液 体(m³/h) |
气 体(m³/h) |
通径(mm) |
液 体(m³/h) |
气 体(m³/h) |
||||
最小 |
最大 |
最小 |
最大 |
最小 |
最大 |
最小 |
最大 |
||
200 |
55 |
570 |
560 |
4530 |
900 |
1145 |
11450 |
11450 |
91605 |
250 |
88 |
885 |
880 |
7070 |
1000 |
1410 |
14140 |
14135 |
113095 |
300 |
125 |
1275 |
1270 |
10180 |
1100 |
1710 |
17110 |
17100 |
136840 |
350 |
170 |
1735 |
1730 |
13860 |
1200 |
2035 |
20360 |
20230 |
162850 |
400 |
225 |
2265 |
2260 |
18100 |
1300 |
2385 |
23895 |
23890 |
191125 |
450 |
286 |
2870 |
2860 |
22905 |
1400 |
2770 |
27710 |
27705 |
221660 |
500 |
350 |
3540 |
3530 |
28275 |
1500 |
3170 |
31800 |
31700 |
254455 |
600 |
505 |
5090 |
5085 |
40715 |
1600 |
3610 |
36200 |
36105 |
289510 |
700 |
690 |
6930 |
6925 |
55420 |
1800 |
4580 |
45850 |
45750 |
366410 |
800 |
900 |
9050 |
9045 |
72380 |
2000 |
5650 |
56550 |
56545 |
452365 |
结构及尺寸
本系列涡街变送器共有三种连接方式及外形尺寸
法兰卡装式
主要用于通径在15~100范围内的满管式涡街表。参见下图3及表5
法兰连接式
主要用于通径在125~350范围内的满管式涡街表。参见下图3及表5
插入式
主要用于通径在200-2000范围内的大口径管道。参见右图4
(球阀主要用于不断流装卸,在脏污介质中运行时便于定期
清洗和维修。由用户根据需要自备)
法兰卡装式及法兰连接式涡街变送器尺寸
表体型式 |
公称通径 mm |
压力等级 MPa |
L mm |
G |
D mm |
D1 mm |
N-d2 |
d mm |
b mm |
重量 Kg |
|
常温 |
高温 |
||||||||||
法兰卡装式 |
15(20) |
4.0 |
66 |
280 |
500 |
65 |
- |
- |
15 |
- |
7.5 |
25 |
4.0 |
66 |
280 |
500 |
65 |
- |
- |
25 |
- |
7 |
|
32 |
4.0 |
66 |
285 |
505 |
72 |
- |
- |
32 |
- |
10 |
|
40 |
4.0 |
70 |
290 |
510 |
80 |
- |
- |
40 |
- |
11 |
|
50 |
4.0 |
85 |
295 |
515 |
90 |
- |
- |
50 |
- |
12.5 |
|
65 |
2.5 |
98 |
310 |
530 |
105 |
- |
- |
65 |
- |
17 |
|
80 |
2.5 |
110 |
320 |
540 |
120 |
- |
- |
80 |
- |
20 |
|
100 |
2.5 |
110 |
330 |
550 |
150 |
- |
- |
100 |
- |
27 |
|
125 |
1.6 |
115 |
340 |
560 |
164 |
- |
- |
125 |
- |
30 |
|
150 |
1.6 |
130 |
350 |
570 |
188 |
- |
- |
150 |
- |
35 |
|
法兰连接式 |
125 |
1.6 |
250 |
323 |
545 |
245 |
210 |
8-φ18 |
125 |
26 |
22 |
150 |
1.6 |
300 |
335 |
555 |
280 |
240 |
8-φ23 |
150 |
28 |
24 |
|
200 |
1.6 |
320 |
370 |
590 |
335 |
295 |
12-φ23 |
200 |
30 |
31 |
|
250 |
1.6 |
320 |
400 |
620 |
405 |
355 |
12-φ25 |
250 |
32 |
40 |
|
300 |
1.6 |
320 |
420 |
640 |
460 |
410 |
12-φ25 |
300 |
32 |
48 |
● 特殊压力等级需订制
型号选择及说明
型号 | 基本代码 | 说 明 | ||||||||
LUDC | 应力式涡街变送器基本型号 | |||||||||
连接方式 | -1 | 法兰式 | ||||||||
-2 | 法兰卡装式 | |||||||||
-3 | 插入式 | |||||||||
被测介质 | 2 | 液体 | ||||||||
3 | 气体 | |||||||||
4 | 饱和蒸汽 | |||||||||
4G | 过热蒸汽 | |||||||||
5 | 热水 | |||||||||
通径标志 | - x x x | 详见公称通径表 | ||||||||
输出信号 | - 0 | 无信号输出 | ||||||||
- 3 | 三线至脉冲 | |||||||||
- 4 | 二线制4~20mA | |||||||||
表头指示
|
N | 无指示表头 | ||||||||
B | 双排液晶显示器智能表头(瞬时、积累流量) | |||||||||
配接电源
|
x | 12V DC (仅配三线制脉冲输出) | ||||||||
y | 24V DC | |||||||||
z | 电池(仅配智能数显表头B) | |||||||||
表体材料
|
- C | OCr18Ni12Mo2Ti (316) | ||||||||
- D | 1Cr18Ni9Ti (304) | |||||||||
压力 | 1 | 1.6MPa (DN65-200) | ||||||||
2 | 2.5MPa (DN15-50) | |||||||||
3 | 4.0MPa (DN15-50) | |||||||||
防爆性能
|
- N | 无 | ||||||||
- Bi | 本安防爆型 | |||||||||
- Bd | 隔爆型 |
通径(mm ) |
15 |
20 |
25 |
32 |
40 |
50 |
65 |
80 |
100 |
125 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
450 |
500 |
标志 |
001 |
0012 |
002 |
003 |
004 |
005 |
006 |
008 |
010 |
012 |
015 |
020 |
025 |
030 |
035 |
040 |
045 |
050 |
通径
(mm)
|
600 |
700 |
800 |
900 |
1000 |
1100 |
1200 |
1300 |
1400 |
1500 |
1600 |
…… |
2000 |
标志 |
060 |
070 |
080 |
090 |
100 |
110 |
120 |
130 |
140 |
150 |
160 |
…… |
200 |