蒸汽智能流量計
蒸汽智能流量計的產品概述
LUGB系列智能渦街流量計是應用卡門渦街原理和現代電子技術設計而制造的一種流量計。在流體中垂直于流動方向插入非流線型漩渦發生體，當流體流過時，在其后兩側交替產生的漩渦列稱為卡門渦街。這些漩渦產生交替變化的壓力作用于壓電傳感器上產生交變電信號，該信號與流速成正比，經處理運算后即可求出工況體積流量。具有壓力損失小，量程范圍寬，精度高，結構簡單，無可動件，安裝維護量少，測量時幾乎不受介質密度、壓力、溫度、粘度等參數的影響。廣泛應用于電力、環保、水處理、冶金等行業。
蒸汽智能流量計技術參數
1、測量介質：液體、氣體、蒸汽
2、介質粘度：小于10cp
3、介質溫度：-50℃～+400℃
4、本體材料：1Cr18Ni9Ti（其他材料協議供貨）
5、傳感器密封：石墨墊片（特殊根據要求）
6、環境溫度：-30℃～+80℃（特殊根據要求）
7、公稱直徑：管道式：DN15——DN300；插入式：DN200-2000mm
8、測量精度：液體:測量值的±0.5%（特殊）；氣體：測量值的±0.5%
9、量程比：10：1
10、壓力等級：PN25，PN40（高壓可特殊制造）
11、連接方式：夾持式 DN15—DN300；法蘭式 DN15--DN300；插入式 DN200-DN2000
12、防爆形式：隔爆型Ex dⅡBT4-T6；本安型Ex iaⅡCT4-T6
13、防護等級：IP67
14、轉換器殼體：壓鑄鋁,上漆
15、供電電壓：12～36VDC或3.6V電池
16、輸出信號：兩線制4--20mA電流輸出
17、現場顯示：可編程設定顯示瞬時流量、累積流量
18、通訊方式：RS485通迅
蒸汽智能流量計工況流量范圍表
1）．氣體：常溫常壓空氣，t=20℃，P=0.1MPa（絕壓），ρ=1.205 kg/m3，υ=15×10-6 m2/s。
2）．液體：常溫水，t=20℃，ρ=998.2kg/m3，υ=1.006×10-6m2/s。
蒸汽智能流量計選型說明
正確的選用渦街流量計是保證用好渦街流量計的前提條件，需要考慮重要因素：通經（DN）、安裝方式、介質溫度、輸出信號、介質種類
注意事項
1、在流量計上下游提供足夠的直管段并確保非彎曲的對稱外形。盡可能在儀表下游安裝閥門。
2、豎直安裝通常是優先選擇的，向上游動的流體能確保儀表總是滿管，且介質中的成分能夠均勻分布。
3、在易于振動的長管路中進行安裝時，應在流量計的上下游安裝消除器。
4、對于氣的應用，儀表安裝應避免安裝在U形彎底部，避免因吸收冷凝而在開車時導致的水錘現象，水錘的強度導致傳感機構過分受力，致使傳感器永久損壞。
5、面對如此眾多品種的渦街流量計，對于一般用戶選型成了一個難題。如何科學地、客觀地選出*好的渦街流量計是需要關注的一個問題。我們認為選型應當遵循適當的規則，盡量避免廠商的誤導宣傳，為自己找到一種恰到好處的渦街流量計，它就是自己的理想流量計。
選型可按五個方面進行：渦街流量計性能方面、流體特性方面、安裝條件方面、環境條件方面和經濟因素方面。各方面的考慮因素如下：
1．流量計性能方面：精確度、重復性、線性度、范圍度、壓力損失、上下限流量、信號輸出特性、響應時間等；
2．流量計流體特性方面：流體壓力、溫度、密度、粘度、潤滑性、化學性質、磨損、腐蝕、結垢、臟污、氣體壓縮系數、等熵指數、比熱容、電導率、聲速、混相流、脈動流等；
3．流量計安裝條件方面：管道布置方向、流動方向、上下游管道長度、管道口徑、維護空間、管道振動、接地、電源、輔屬設備（過濾、排污）、防爆等；
4．流量計經濟因素方面：購置費、安裝費、維修費、校驗費、使用壽命、運行費（能耗）、備品備件等。
1、具有精度高、抗振動、抗干擾、維護方便的特點,適合于各種使用蒸汽、氣體工況下的流量計量。
2、傳感器和流量顯示儀及補償方式合稱為, 則為渦街流量計的典型代表。
3、傳感器是利用卡門渦街原理和現代電子技術而設計制造的一種具有高度可靠性、優良的技術性能指標、良好的介質適應性和通用性的新型流量儀表。
蒸汽智能流量計的安裝設計
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。
（一）安裝環境要求：
1．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。
2．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。
3．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。
4．渦街流量計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。
5．儀表*好安裝在室內，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。
6．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。
（二）儀表管道安裝要求：
1．渦街流量計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
DN為儀表工稱口徑
注:調節閥盡可能不安裝在渦街流量計的上游,而應安裝在渦街流量計的下游10D處。
2．上、下游配管內徑應相同。如有差異，則配管內徑Dp與渦街流量計表體內徑Db,應滿足以下關系
0.98Db≤Dp≤1.05Db
上、下游配管應與流量儀表表體內徑同心，它們之間的不同軸度應小于0.05Db
3．儀表與法蘭之間的密封墊，在安裝時不能凸入管內，其內徑應比表體內徑大1-2mm
4．測壓孔和測溫孔的安裝設計。被測管道需要安裝溫度和壓力變送器時，測壓孔應設置在下游3-5D處，測溫孔應設置在下游6-8D處，見圖。D為儀表工稱口徑，單位：mm
5．儀表在在管道上可以水平、垂直或傾斜安裝。
6．測量氣體時，在垂直管道安裝儀表，氣體流向不限。但若管道內含少量液體，為了防止液體進入儀表測量管，氣流應自下而上流動，如圖a所示
7．測量液體時，為了保證管內充滿液體，所以在垂直或傾斜管道安裝儀表時，應該保證液體流動方向從下而上。若管道內含少量氣體，為了防止氣體進入儀表測量管，儀表應安裝在管線的較低處
如圖b所示
8．測量高溫、低溫介質時，應注意保溫措施。轉換器內部（表頭殼體內）高溫一般不應超過70℃；低溫易使轉換器內部出現凝露，降低印制電路板的絕緣阻抗，影響儀表正常工作。
蒸汽智能流量計的工作原理
在流體中設置非流線型旋渦發生體（阻流體），則從旋渦發生體兩側交替地產生兩列有規則的旋渦，這種旋渦稱為卡曼渦街，如圖所示。
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:
f=StV/d 公式(1)
式中：
f－發生體一側產生的卡門旋渦頻率
St－斯特羅哈爾數（無量綱數）
V－流體的平均流速
d－旋渦發生體的寬度
由此可見，通過測量卡門渦街分離頻率便可算出瞬時流量。其中,斯特羅哈爾數（St）是無因次未知數，
圖表示斯特羅哈爾數（St）與雷諾數（Re）的關系。
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。所測得的脈沖數與體積量之比，稱為儀表常數（K），見式（2）
K＝N/Q（1/m³） 公式（2）
式中：K＝儀表常數（1/m³）。
N＝脈沖個數
Q＝體積流量（m³）
蒸汽智能流量計產品特點
1、渦街流量計采用先進的*三代電容式力傳感器，性能可靠，精度、靈敏度高；
2、耐臟污，不堵塞，抗振動、電磁干擾，抗雜質能力特強；
3、無可動部件，耐臟污，一體式智能顯示，安裝簡便免維護；
4、壓力損失小，僅為標準孔板的1/2△P左右；
5、適用介質范圍廣：能準確測量各種溫度下的氣體、液體、蒸汽流量，可測二相流；
6、可選用多種防腐及耐高低溫材質（如哈氏合金，鈦等）；
7、整機全密封無死角，無任何泄漏點，可耐42MPa高壓；
8、傳感器不與被測介質接觸,不存在零部件磨損,使用安全可靠；
9、渦街流量計具有多種安裝方式供選擇，安裝簡單，費用低；
10、具有一體化溫度、壓力補償，直接輸出質量或標方；
11、具有可選小信號切除、非線性修正、濾波時間可選擇；
12、計量準確，精度可達到0.2~1.5%；
13、重復性好，一般為0.05～0.08%，測量快速；
14、渦街流量計內設自檢程序，故障現象一目了然；
15、多種輸出形式，能遠傳各種參數；
16、抗震動性強，一定范圍內可測脈動流。
蒸汽智能流量計安裝尺寸
常用氣體介質的標準狀態密度（0℃，絕壓P=0.1MPa）
LUGB系列智能渦街流量計是應用卡門渦街原理和現代電子技術設計而制造的一種流量計。在流體中垂直于流動方向插入非流線型漩渦發生體，當流體流過時，在其后兩側交替產生的漩渦列稱為卡門渦街。這些漩渦產生交替變化的壓力作用于壓電傳感器上產生交變電信號，該信號與流速成正比，經處理運算后即可求出工況體積流量。具有壓力損失小，量程范圍寬，精度高，結構簡單，無可動件，安裝維護量少，測量時幾乎不受介質密度、壓力、溫度、粘度等參數的影響。廣泛應用于電力、環保、水處理、冶金等行業。
蒸汽智能流量計技術參數
1、測量介質：液體、氣體、蒸汽
2、介質粘度：小于10cp
3、介質溫度：-50℃～+400℃
4、本體材料：1Cr18Ni9Ti（其他材料協議供貨）
5、傳感器密封：石墨墊片（特殊根據要求）
6、環境溫度：-30℃～+80℃（特殊根據要求）
7、公稱直徑：管道式：DN15——DN300；插入式：DN200-2000mm
8、測量精度：液體:測量值的±0.5%（特殊）；氣體：測量值的±0.5%
9、量程比：10：1
10、壓力等級：PN25，PN40（高壓可特殊制造）
11、連接方式：夾持式 DN15—DN300；法蘭式 DN15--DN300；插入式 DN200-DN2000
12、防爆形式：隔爆型Ex dⅡBT4-T6；本安型Ex iaⅡCT4-T6
13、防護等級：IP67
14、轉換器殼體：壓鑄鋁,上漆
15、供電電壓：12～36VDC或3.6V電池
16、輸出信號：兩線制4--20mA電流輸出
17、現場顯示：可編程設定顯示瞬時流量、累積流量
18、通訊方式：RS485通迅
蒸汽智能流量計工況流量范圍表
1）．氣體：常溫常壓空氣，t=20℃，P=0.1MPa（絕壓），ρ=1.205 kg/m3，υ=15×10-6 m2/s。
2）．液體：常溫水，t=20℃，ρ=998.2kg/m3，υ=1.006×10-6m2/s。
蒸汽智能流量計選型說明
正確的選用渦街流量計是保證用好渦街流量計的前提條件，需要考慮重要因素：通經（DN）、安裝方式、介質溫度、輸出信號、介質種類
注意事項
1、在流量計上下游提供足夠的直管段并確保非彎曲的對稱外形。盡可能在儀表下游安裝閥門。
2、豎直安裝通常是優先選擇的，向上游動的流體能確保儀表總是滿管，且介質中的成分能夠均勻分布。
3、在易于振動的長管路中進行安裝時，應在流量計的上下游安裝消除器。
4、對于氣的應用，儀表安裝應避免安裝在U形彎底部，避免因吸收冷凝而在開車時導致的水錘現象，水錘的強度導致傳感機構過分受力，致使傳感器永久損壞。
5、面對如此眾多品種的渦街流量計，對于一般用戶選型成了一個難題。如何科學地、客觀地選出*好的渦街流量計是需要關注的一個問題。我們認為選型應當遵循適當的規則，盡量避免廠商的誤導宣傳，為自己找到一種恰到好處的渦街流量計，它就是自己的理想流量計。
選型可按五個方面進行：渦街流量計性能方面、流體特性方面、安裝條件方面、環境條件方面和經濟因素方面。各方面的考慮因素如下：
1．流量計性能方面：精確度、重復性、線性度、范圍度、壓力損失、上下限流量、信號輸出特性、響應時間等；
2．流量計流體特性方面：流體壓力、溫度、密度、粘度、潤滑性、化學性質、磨損、腐蝕、結垢、臟污、氣體壓縮系數、等熵指數、比熱容、電導率、聲速、混相流、脈動流等；
3．流量計安裝條件方面：管道布置方向、流動方向、上下游管道長度、管道口徑、維護空間、管道振動、接地、電源、輔屬設備（過濾、排污）、防爆等；
4．流量計經濟因素方面：購置費、安裝費、維修費、校驗費、使用壽命、運行費（能耗）、備品備件等。
|
代號 |
通徑 | 流量范圍㎡/h | |||||
| LUGB-25 | DN25 | 1~12（液體） | 10～100（氣體） | ||||
| LUGB-32 | DN32 | 1.5~23（液體） | 15~150（氣體） | ||||
| LUGB-40 | DN40 | 2.4~32（液體） | 22.6~150（氣體） | ||||
| LUGB-50 | DN50 | 4~50（液體） | 35~350（氣體） | ||||
| LUGB-65 | DN65 | 6.3~184（液體） | 60～600（氣體） | ||||
| LUGB-80 | DN80 | 10~130（液體） | 90~900（氣體） | 注：1.蒸汽流量請查看表3 | |||
| LUGB-100 | DN100 | 20~200（液體） | 140~1400（氣體） | 2.DN250～DN600可按客戶要求訂貨 | |||
| LUGB-125 | DN125 | 31~310（液體） | 220～1450（氣體） | 3.DN300以上口徑推薦使用插入式渦街流量計可定制 | |||
| LUGB-150 | DN150 | 45~450（液體） | 300~3000（氣體） | ||||
| LUGB-200 | DN200 | 80~800（液體） | 550~5500（氣體） | ||||
| LUGB-250 | DN250 | 150~1500（液體） | 880～8800（氣體） | ||||
| LUGB-300 | DN300 | 200~2000（液體） | 1300～13000（氣體） | ||||
| LUGB-300 | DN300 | 100~1500（液體） | 1560～15600（氣體） | ||||
| LUGB-400 | DN400 | 180~3000（液體） | 2750～27000（氣體） | ||||
| LUGB-500 | DN500 | 300~4500（液體） | 4300～43000（氣體） | ||||
| LUGB-600 | DN600 | 450~6500（液體） | 6100～61000（氣體） | ||||
| LUGB-800 | DN800 | 750~10000（液體） | 11000～110000（氣體） | ||||
| LUGB-1000 | DN1000 | 1200~1700（液體） | 17000～170000（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 | ||||||
| F1 | 4-20mA輸出（二線制） | ||||||
| F2 | 4-20mA輸出（三線制） | ||||||
| F3 | RS485通訊接口 | ||||||
| F4 | 頻率輸出 | ||||||
| 代號 | 被測介質 | ||||||
| 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 | ||||||
| L3 | 插入式 | ||||||
| 代號 | 功能2 | ||||||
| E1 | 1.0級 | ||||||
| E2 | 1.5級 | ||||||
| T1 | 常溫 | ||||||
| T2 | 高溫 | ||||||
| T3 | 蒸汽 | ||||||
| P1 | 1.6MPa | ||||||
| P2 | 2.5MPa | ||||||
| P3 | 4.0MPa | ||||||
| D1 | 內部3.6V供電 | ||||||
| D2 | DC24V供電 | ||||||
| B1 | 不銹鋼 | ||||||
| B2 | 碳鋼 | ||||||
2、傳感器和流量顯示儀及補償方式合稱為, 則為渦街流量計的典型代表。
3、傳感器是利用卡門渦街原理和現代電子技術而設計制造的一種具有高度可靠性、優良的技術性能指標、良好的介質適應性和通用性的新型流量儀表。
蒸汽智能流量計的安裝設計
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。
（一）安裝環境要求：
1．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。
2．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。
3．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。
4．渦街流量計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。
5．儀表*好安裝在室內，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。
6．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。
（二）儀表管道安裝要求：
1．渦街流量計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
DN為儀表工稱口徑
注:調節閥盡可能不安裝在渦街流量計的上游,而應安裝在渦街流量計的下游10D處。
2．上、下游配管內徑應相同。如有差異，則配管內徑Dp與渦街流量計表體內徑Db,應滿足以下關系
0.98Db≤Dp≤1.05Db
上、下游配管應與流量儀表表體內徑同心，它們之間的不同軸度應小于0.05Db
3．儀表與法蘭之間的密封墊，在安裝時不能凸入管內，其內徑應比表體內徑大1-2mm
4．測壓孔和測溫孔的安裝設計。被測管道需要安裝溫度和壓力變送器時，測壓孔應設置在下游3-5D處，測溫孔應設置在下游6-8D處，見圖。D為儀表工稱口徑，單位：mm
5．儀表在在管道上可以水平、垂直或傾斜安裝。
6．測量氣體時，在垂直管道安裝儀表，氣體流向不限。但若管道內含少量液體，為了防止液體進入儀表測量管，氣流應自下而上流動，如圖a所示
7．測量液體時，為了保證管內充滿液體，所以在垂直或傾斜管道安裝儀表時，應該保證液體流動方向從下而上。若管道內含少量氣體，為了防止氣體進入儀表測量管，儀表應安裝在管線的較低處
如圖b所示
8．測量高溫、低溫介質時，應注意保溫措施。轉換器內部（表頭殼體內）高溫一般不應超過70℃；低溫易使轉換器內部出現凝露，降低印制電路板的絕緣阻抗，影響儀表正常工作。
蒸汽智能流量計的工作原理
在流體中設置非流線型旋渦發生體（阻流體），則從旋渦發生體兩側交替地產生兩列有規則的旋渦，這種旋渦稱為卡曼渦街，如圖所示。
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:
f=StV/d 公式(1)
式中：
f－發生體一側產生的卡門旋渦頻率
St－斯特羅哈爾數（無量綱數）
V－流體的平均流速
d－旋渦發生體的寬度
由此可見，通過測量卡門渦街分離頻率便可算出瞬時流量。其中,斯特羅哈爾數（St）是無因次未知數，
圖表示斯特羅哈爾數（St）與雷諾數（Re）的關系。
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。所測得的脈沖數與體積量之比，稱為儀表常數（K），見式（2）
K＝N/Q（1/m³） 公式（2）
式中：K＝儀表常數（1/m³）。
N＝脈沖個數
Q＝體積流量（m³）
蒸汽智能流量計產品特點
1、渦街流量計采用先進的*三代電容式力傳感器，性能可靠，精度、靈敏度高；
2、耐臟污，不堵塞，抗振動、電磁干擾，抗雜質能力特強；
3、無可動部件，耐臟污，一體式智能顯示，安裝簡便免維護；
4、壓力損失小，僅為標準孔板的1/2△P左右；
5、適用介質范圍廣：能準確測量各種溫度下的氣體、液體、蒸汽流量，可測二相流；
6、可選用多種防腐及耐高低溫材質（如哈氏合金，鈦等）；
7、整機全密封無死角，無任何泄漏點，可耐42MPa高壓；
8、傳感器不與被測介質接觸,不存在零部件磨損,使用安全可靠；
9、渦街流量計具有多種安裝方式供選擇，安裝簡單，費用低；
10、具有一體化溫度、壓力補償，直接輸出質量或標方；
11、具有可選小信號切除、非線性修正、濾波時間可選擇；
12、計量準確，精度可達到0.2~1.5%；
13、重復性好，一般為0.05～0.08%，測量快速；
14、渦街流量計內設自檢程序，故障現象一目了然；
15、多種輸出形式，能遠傳各種參數；
16、抗震動性強，一定范圍內可測脈動流。
蒸汽智能流量計安裝尺寸
常用氣體介質的標準狀態密度（0℃，絕壓P=0.1MPa）
| 氣體名稱 | 密度(kg/m3) | 氣體名稱 | 密度(kg/m3) |
| 空氣(干) | 1.2928 | 乙炔 | 1.1717 |
| 氮氣 | 1.2506 | 乙烯 | 1.2604 |
| 氧氣 | 1.4289 | 丙烯 | 1.9140 |
| 氬氣 | 1.7840 | 甲烷 | 0.7167 |
| 氖氣 | 0.9000 | 乙烷 | 1.3567 |
| 氨氣 | 0.7710 | 丙烷 | 2.0050 |
| 氫氣 | 0.08988 | 丁烷 | 2.7030 |
| 一氧化碳 | 1.97704 | 天然氣 | 0.8280 |
| 二氧化碳 | 1.3401 | 煤制氣 | 0.8020 |