插入式大口径涡街流量计

 JTLU系列插入式大口径涡街流量计主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件，因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。 涡街流量计 采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-20℃～+250℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较先进、理想的流量仪表。
涡街流量计 原理
在流体中设置三角柱型旋涡发生体，则从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡，这种旋涡称为卡门旋涡，如右图所示，旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。
设旋涡的发生频率为f，被测介质平均流速为 ，旋涡发生体迎流面宽度为d，表体通径为D，即可得到以下关系式：
　f=SrU1/d=SrU/md 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（1）
式中　　U1--旋涡发生体两侧平均流速，m/s；
　　　　 Sr--斯特劳哈尔数；
　　　　 m--旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比
　　　　　　　　
　管道内体积流量qv为
　　　　　　　　　　　　 qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr 　　　　　　　　　　　　　　　　(2)
　　　　　　　　　　　　 K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 　　　　　　　　　　　　　　　　 (3)
式中 K--流量计的仪表系数，脉冲数/m3（P/m3）。
　　 K除与旋涡发生体、管道的几何尺寸有关外，还与斯特劳哈尔数有关。斯特劳哈尔数为无量纲参数，它与旋涡发生体形状及雷诺数有关，图2所示为圆柱状旋涡发生体的斯特劳哈尔数与管道雷诺数的关系图。由图可见，在ReD=2×104～7×106范围内，Sr可视为常数，这是仪表正常工作范围。当测量气体流量时，VSF的流量计算式为
　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　 (4)
图2 斯特劳哈尔数与雷诺数关系曲线
式中 qVn，qV--分别为标准状态下（0oC或20oC，101.325kPa）和工况下的体积流量，m3/h；
　　 Pn，P--分别为标准状态下和工况下的压力，Pa；
　　 Tn，T--分别为标准状态下和工况下的热力学温度，K；
　　 Zn，Z--分别为标准状态下和工况下气体压缩系数。
　　 由上式可见，VSF输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响，即仪表系数在雷诺数范围内仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸等有关。但是作为流量计在物料平衡及能源计量中需检测质量流量，这时流量计的输出信号应同时监测体积流量和流体密度，流体物性和组分对流量计量还是有直接影响的。
　　 涡街流量计 便是依据卡门旋涡原理进行封闭管道流体流量测量的新型流量计。因其具有良好的介质适应能力，无需温度压力补偿即可直接测量蒸汽、空气、气体、水、液体的工况体积流量，配备温度、压力传感器可测量标况体积流量和质量流量，是节流式流量计的理想替代产品。
　　 为提高 涡街流量计 的耐高温及抗振动性能，我公司新近开发出了KLLU改进型涡街流量传感器，因其的结构和选材使该传感器可在高温（350℃）、强振动（≤1g）的恶劣工况下使用。
　　 在实际应用中，往往大流量远低于仪表的上限值，随着负荷的变化，小流量又往往会低于仪表的下限值，仪表并非工作在它的佳工作段，为了解决这一问题，通常采用在测量处缩径提高测量处的流速，并选用较小口径的仪表以利于仪表的测量，但是这种变径方式在变径管与仪表间有长度为15D以上的直管段进行整流，使加工、安装都不方便。我公司研制的纵断面形状为圆弧的LGZ变径整流器，具有整流、提高流速及改变流速分布多重作用，其结构尺寸小，仅为工艺管内径的1/3，与涡街流量计作成一体，不仅不需要另外附加一段直管段，还可以降低对工艺管直管段的要求，安装非常方便。
为了使用方便，电池供电的本地显示型涡街流量计采用微功耗高新技术，采用锂电池供电可不间断运行一年以上，节省了电缆和显示仪表的采购安装费用，可就地显示瞬时流量、累积流量等。温度补偿一体型涡街流量计还带有温度传感器，可以直接测量出饱和蒸汽的温度并计算出压力，从而显示饱和蒸汽的质量流量。温压补偿一体型带有温度、压力传感器，用于气体流量测量可直接测量出气体介质的温度和压力，从而显示气体的标况体积流量。
插入式大口径涡街流量计产品特点】
　  可在很宽的流量范围内测量气体、液体和蒸汽的流量而不受流体物理性质的影响。
　　不受温度、压力的影响，同时不易堵，不易卡，不易结垢，耐高温，高压，
　　防爆，适用于恶劣环境
　　无可动部件、无孔洞缝隙设计，产品无磨损、耐脏污，无须机械维修，使用寿命长
　　采用微功耗高新技术,电池供电的现场显示型流量计,可不断电运行两年以上;
　　温压补偿一体化设计;
　　电流输出均为电隔离型,具有良好的共模干扰抑制能力;
　　同时显示流量值与累计流量值,不必轮流切换。
　　采用抗振动探头，有效外界振动影响。
　　电路采用表面贴装工艺，结构紧凑，可靠性高。
　　采用分体式信号转换器，电缆长10米。
　　量程比宽达20：1
　　仪表整体结构设计合理，动态测量范围宽，压力损失小
　　表体采用不锈钢材质，可适用于腐蚀性介质的测量；
　　现场液晶显示，脉冲、4～20mA输出或485通迅，可与工业自动化系统连接；

【插入式大口径涡街流量计技术参数】

测量流体	气体、蒸汽	液体
精度	±1.5%	±1.0%
重复性	±0.5%	±0.33%
雷诺数	2×104～7×106
介质温度	扩展	-40℃～+350℃
标准	-40℃～+250℃
量程比	10:1
口径范围	DN15～DN500
工作压力	1.6Mpa/2.5Mpa/4.0Mpa其他
流速范围	5～70m/s	0.5～7m/s
接液材料	304不锈钢/316L不锈钢
法兰材料	碳钢法兰/304法兰/316L法兰
螺栓材料	碳钢
检测探头	316L不锈钢
连杆支架	304不锈钢
散热器	铝合金
安装形式	夹持式/法兰式
防护等级	IP65/IP68
电源	24VDC（18～30V）/电池供电
信号输出	4-20mA、数字脉冲
通讯	HART通讯/Modbus协议/Profibus协议
电气接口	2×M20*1.5
防爆形式	非防爆型/本安/隔爆
结构形式	一体型/分体型
环境温度	带LCD：-10～60℃/无LCD：-20～60℃
相对湿度	湿度5%～90%

  

 【插入式大口径涡街流量计流量范围】

涡街流量计	公称通径ＤN (ｍｍ)	流量范围（ｍ３／ｈ）
液 体	气 体	蒸 汽
100～1000	1000～8000	930～8000
JCLUGC	300	150～1500	1500～11500	1330～11440
JCLUGC	350	200～2000	2000～15600	1800～15600
JCLUGC	400	250～2500	2500～20000	2400～20000
JCLUGC	500	400～4000	4000～30000	3700～31800
JCLUGC	600	500～5000	5000～45000	5300～45800
JCLUGC	700	700～7000	7000～60000	7300～62300
JCLUGC	800	900～9000	9000～80000	9500～81400
JCLUGC	1000	1400～14000	14000～120000	14800～127200