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HJ-LU氣體流量計主要用于工業(yè)管道中蒸汽介質(zhì)流體的流量測量,壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動機械零件，因此可靠性高,維護量小。儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定。氣體流量計采用壓電應力式傳感器,可靠性高,可在-20℃～+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標準信號,也有數(shù)字脈沖信號輸出,容易與計算機等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較先進、理想的流量儀表。
一、氣體流量計工作原理：
在蒸汽流體中設置三角柱型旋渦發(fā)生體，則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡門旋渦，如右圖所示，旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列。
設旋渦的發(fā)生頻率為f，被測介質(zhì)平均流速為，旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d，表體通徑為D，即可得到以下關(guān)系式：
f=SrU1/d=SrU/md（1）
式中U1--旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速，m/s；
Sr--斯特勞哈爾數(shù)；
m--旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比
一、氣體流量計工作原理：
在蒸汽流體中設置三角柱型旋渦發(fā)生體，則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡門旋渦，如右圖所示，旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列。
設旋渦的發(fā)生頻率為f，被測介質(zhì)平均流速為，旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d，表體通徑為D，即可得到以下關(guān)系式：
f=SrU1/d=SrU/md（1）
式中U1--旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速，m/s；
Sr--斯特勞哈爾數(shù)；
m--旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比
管道內(nèi)體積流量qv為
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr(2)
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1(3)
式中K--流量計的儀表系數(shù)，脈沖數(shù)/m3（P/m3）。
K除與旋渦發(fā)生體、管道的幾何尺寸有關(guān)外，還與斯特勞哈爾數(shù)有關(guān)。斯特勞哈爾數(shù)為無量綱參數(shù)，它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數(shù)有關(guān)，圖2所示為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯特勞哈爾數(shù)與管道雷諾數(shù)的關(guān)系圖。由圖可見，在ReD=2×104～7×106范圍內(nèi)，Sr可視為常數(shù)，這是儀表正常工作范圍。當測量氣體流量時，VSF的流量計算式為(4)
圖2斯特勞哈爾數(shù)與雷諾數(shù)關(guān)系曲線
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr(2)
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1(3)
式中K--流量計的儀表系數(shù)，脈沖數(shù)/m3（P/m3）。
K除與旋渦發(fā)生體、管道的幾何尺寸有關(guān)外，還與斯特勞哈爾數(shù)有關(guān)。斯特勞哈爾數(shù)為無量綱參數(shù)，它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數(shù)有關(guān)，圖2所示為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯特勞哈爾數(shù)與管道雷諾數(shù)的關(guān)系圖。由圖可見，在ReD=2×104～7×106范圍內(nèi)，Sr可視為常數(shù)，這是儀表正常工作范圍。當測量氣體流量時，VSF的流量計算式為(4)
圖2斯特勞哈爾數(shù)與雷諾數(shù)關(guān)系曲線
式中qVn，qV--分別為標準狀態(tài)下（0oC或20oC，101.325kPa）和工況下的體積流量，m3/h；
Pn，P--分別為標準狀態(tài)下和工況下的壓力，Pa；
Tn，T--分別為標準狀態(tài)下和工況下的熱力學溫度，K；
Zn，Z--分別為標準狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數(shù)。
由上式可見，VSF輸出的脈沖頻率信號不受流體物性和組分變化的影響，即儀表系數(shù)在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關(guān)。但是作為流量計在物料平衡及能源計量中需檢測質(zhì)量流量，這時流量計的輸出信號應同時監(jiān)測體積流量和流體密度，流體物性和組分對流量計量還是有直接影響的。
氣體流量計是依據(jù)卡門旋渦原理進行封閉管道流體流量測量的新型流量計。因其具有良好的介質(zhì)適應能力，無需溫度壓力補償即可直接測量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的工況體積流量，配備溫度、壓力傳感器可測量標況體積流量和質(zhì)量流量，是節(jié)流式流量計的理想替代產(chǎn)品。
為提高氣體流量計的耐高溫及抗振動性能，我公司新近開發(fā)出了SKLUG改進型渦街流量傳感器，因其獨特的結(jié)構(gòu)和選材使該傳感器可在高溫（350℃）、強振動（≤1g）的惡劣工況下使用。
在實際應用中，往往大流量遠低于儀表的上限值，隨著負荷的變化，小流量又往往會低于儀表的下限值，儀表并非工作在它的工作段，為了解決這一問題，通常采用在測量處縮徑提高測量處的流速，并選用較小口徑的儀表以利于儀表的測量，但是這種變徑方式必須在變徑管與儀表間有長度為15D以上的直管段進行整流，使加工、安裝都不方便。我公司研制的縱斷面形狀為圓弧的LGZ變徑整流器，具有整流、提高流速及改變流速分布多重作用，其結(jié)構(gòu)尺寸小，僅為工藝管內(nèi)徑的1/3，與渦街流量計作成一體，不僅不需要另外附加一段直管段，還可以降低對工藝管直管段的要求，安裝非常方便。
為了使用方便，電池供電的就地顯示型氣體渦街流量計采用微功耗高新技術(shù)，采用鋰電池供電可不間斷運行一年以上，節(jié)省了電纜和顯示儀表的采購安裝費用，可就地顯示瞬時流量、累積流量等。溫度補償一體型渦街流量計還帶有溫度傳感器，可以直接測量出飽和蒸汽的溫度并計算出壓力，從而顯示飽和蒸汽的質(zhì)量流量。溫壓補償一體型帶有溫度、壓力傳感器，用于氣體流量測量可直接測量出氣體介質(zhì)的溫度和壓力，從而顯示氣體的標況體積流量。
Pn，P--分別為標準狀態(tài)下和工況下的壓力，Pa；
Tn，T--分別為標準狀態(tài)下和工況下的熱力學溫度，K；
Zn，Z--分別為標準狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數(shù)。
由上式可見，VSF輸出的脈沖頻率信號不受流體物性和組分變化的影響，即儀表系數(shù)在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關(guān)。但是作為流量計在物料平衡及能源計量中需檢測質(zhì)量流量，這時流量計的輸出信號應同時監(jiān)測體積流量和流體密度，流體物性和組分對流量計量還是有直接影響的。
氣體流量計是依據(jù)卡門旋渦原理進行封閉管道流體流量測量的新型流量計。因其具有良好的介質(zhì)適應能力，無需溫度壓力補償即可直接測量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的工況體積流量，配備溫度、壓力傳感器可測量標況體積流量和質(zhì)量流量，是節(jié)流式流量計的理想替代產(chǎn)品。
為提高氣體流量計的耐高溫及抗振動性能，我公司新近開發(fā)出了SKLUG改進型渦街流量傳感器，因其獨特的結(jié)構(gòu)和選材使該傳感器可在高溫（350℃）、強振動（≤1g）的惡劣工況下使用。
在實際應用中，往往大流量遠低于儀表的上限值，隨著負荷的變化，小流量又往往會低于儀表的下限值，儀表并非工作在它的工作段，為了解決這一問題，通常采用在測量處縮徑提高測量處的流速，并選用較小口徑的儀表以利于儀表的測量，但是這種變徑方式必須在變徑管與儀表間有長度為15D以上的直管段進行整流，使加工、安裝都不方便。我公司研制的縱斷面形狀為圓弧的LGZ變徑整流器，具有整流、提高流速及改變流速分布多重作用，其結(jié)構(gòu)尺寸小，僅為工藝管內(nèi)徑的1/3，與渦街流量計作成一體，不僅不需要另外附加一段直管段，還可以降低對工藝管直管段的要求，安裝非常方便。
為了使用方便，電池供電的就地顯示型氣體渦街流量計采用微功耗高新技術(shù)，采用鋰電池供電可不間斷運行一年以上，節(jié)省了電纜和顯示儀表的采購安裝費用，可就地顯示瞬時流量、累積流量等。溫度補償一體型渦街流量計還帶有溫度傳感器，可以直接測量出飽和蒸汽的溫度并計算出壓力，從而顯示飽和蒸汽的質(zhì)量流量。溫壓補償一體型帶有溫度、壓力傳感器，用于氣體流量測量可直接測量出氣體介質(zhì)的溫度和壓力，從而顯示氣體的標況體積流量。
二、氣體流量計技術(shù)參數(shù)：
◆測量介質(zhì)：氣體、液體、蒸氣
◆口徑規(guī)格法蘭卡裝式口徑選擇25,32,50,80,100
◆法蘭連接式口徑選擇100,150,200
◆流量測量范圍正常測量流速范圍雷諾數(shù)1.5×104～4×106；氣體5～50m/s;液體0.5～7m/s
正常測量流量范圍液體、氣體流量測量范圍見表2；蒸氣流量范圍見表3
◆測量精度1.0級1.5級
◆被測介質(zhì)溫度:常溫–25℃～100℃
◆高溫–25℃～150℃-25℃～250℃
◆輸出信號脈沖電壓輸出信號高電平8～10V低電平0.7～1.3V
◆脈沖占空比約50%,傳輸距離為100m
◆脈沖電流遠傳信號4～20mA,傳輸距離為1000m
◆儀表使用環(huán)境溫度:-25℃～+55℃濕度:5～90%RH50℃
◆材質(zhì)不銹鋼,鋁合金
◆電源DC24V或鋰電池3.6V
◆防爆等級本安型iaIIbT3-T6
◆防護等級IP65
◆測量介質(zhì)：氣體、液體、蒸氣
◆口徑規(guī)格法蘭卡裝式口徑選擇25,32,50,80,100
◆法蘭連接式口徑選擇100,150,200
◆流量測量范圍正常測量流速范圍雷諾數(shù)1.5×104～4×106；氣體5～50m/s;液體0.5～7m/s
正常測量流量范圍液體、氣體流量測量范圍見表2；蒸氣流量范圍見表3
◆測量精度1.0級1.5級
◆被測介質(zhì)溫度:常溫–25℃～100℃
◆高溫–25℃～150℃-25℃～250℃
◆輸出信號脈沖電壓輸出信號高電平8～10V低電平0.7～1.3V
◆脈沖占空比約50%,傳輸距離為100m
◆脈沖電流遠傳信號4～20mA,傳輸距離為1000m
◆儀表使用環(huán)境溫度:-25℃～+55℃濕度:5～90%RH50℃
◆材質(zhì)不銹鋼,鋁合金
◆電源DC24V或鋰電池3.6V
◆防爆等級本安型iaIIbT3-T6
◆防護等級IP65
三、氣體流量計正確選擇：
首先要對流量計的優(yōu)點和缺點有充分認識；
其次要對介質(zhì)的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)有充分認識；
再次對安裝現(xiàn)場的工藝條件和環(huán)境有充分認識；
后還要知道用戶對流量計測量精度要求，考慮介質(zhì)流量是不是滿足流量計的流量范圍要求，安裝現(xiàn)場是不是滿足流量計的現(xiàn)場安裝要求。
還要考慮有那些情況和因素會影響流量計的計量。
1.要重視產(chǎn)品選型
2.要有好的產(chǎn)品
3.要正確安裝
4.要注意日常維護
5.要定期送檢。
1.要重視產(chǎn)品選型
2.要有好的產(chǎn)品
3.要正確安裝
4.要注意日常維護
5.要定期送檢。
HJ-LU系列氣體流量計的安裝條件：
1.傳感器應安裝在水平、垂直、傾斜(液體流向自下而上)的與其通徑相同的管道上。傳感器的上游和下2游應配置一定長度的直管段，其長度應符合前直管段15～20D，后直管段5～1OD的要求。
2.安裝液體傳感器的附近管道內(nèi)應充滿被測液體。
3.傳感器應避免安裝在有強烈機械振動的管道上。
4.直管段的內(nèi)徑盡可能與傳感器通徑一致，若不能一致，應采用比傳感器通徑略大的管道，誤差要≤3％，并不超過5mm。
5.被測介質(zhì)含有較多雜質(zhì)時，應在傳感器上游直管段要求的長度以外加裝過濾器。傳感器應避免安裝在有較強電磁場干擾、空間小和維修不方便的場合。
1.傳感器應安裝在水平、垂直、傾斜(液體流向自下而上)的與其通徑相同的管道上。傳感器的上游和下2游應配置一定長度的直管段，其長度應符合前直管段15～20D，后直管段5～1OD的要求。
2.安裝液體傳感器的附近管道內(nèi)應充滿被測液體。
3.傳感器應避免安裝在有強烈機械振動的管道上。
4.直管段的內(nèi)徑盡可能與傳感器通徑一致，若不能一致，應采用比傳感器通徑略大的管道，誤差要≤3％，并不超過5mm。
5.被測介質(zhì)含有較多雜質(zhì)時，應在傳感器上游直管段要求的長度以外加裝過濾器。傳感器應避免安裝在有較強電磁場干擾、空間小和維修不方便的場合。
四、氣體流量計選型表：
| 代號 | 通徑 | 流量范圍㎡/h | ||||||
| HJ-LU-25 | DN25 | 1~10(液體) | 25~60（氣體） | 蒸汽流量請查看說明書，DN300以上推薦使用插入式 渦街流量計 | ||||
| HJ-LU-32 | DN32 | 1.5~18(液體) | 15~150（氣體） | |||||
| HJ-LU-40 | DN40 | 2.2~27(液體) | 22.6~150（氣體） | |||||
| HJ--LU-50 | DN50 | 4~55(液體) | 35~350（氣體） | |||||
| HJ-LU-80 | DN80 | 9~135(液體) | 90~900（氣體） | |||||
| HJ-LU-100 | DN100 | 14~200(液體) | 140~1400（氣體） | |||||
| HJ-LU-150 | DN150 | 32~480(液體) | 300~3000（氣體） | |||||
| HJ-LU-200 | DN200 | 56~800(液體) | 550~5500（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 | |||||||
| 代號 | 被測介質(zhì) | |||||||
| 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 | |||||||
| 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(nèi)部3.6V供電 | |||||||
| D2 | DC24V供電 | |||||||
| B1 | 不銹鋼 | |||||||
| B2 | 碳鋼 | |||||||
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