甲烷流量計— 劉
一、甲烷流量計概述：
sure-LUGB系列智能渦街流量計（甲烷流量計）,主要用于工業(yè)管道介質流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質。其特點是壓力損失小,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。本儀表采用壓電應力式傳感器,可靠性高,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。
二，甲烷流量計測量原理：
在流體中設置三角柱型旋渦發(fā)生體，則從旋渦發(fā)生體兩側交替地產生有規(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，即可得到以下關系式： f=SrU1/d=SrU/md
式中 U1--旋渦發(fā)生體兩側平均流速，m/s；
Sr--斯特勞哈爾數(shù)；
m--旋渦發(fā)生體兩側弓形面積與管道橫截面面積之比
管道內體積流量qv為
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1
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外，還與斯特勞哈爾數(shù)有關。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，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)的關系圖。由圖可見，在ReD=2×104～7×106范圍內，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
圖2 斯特勞哈爾數(shù)與雷諾數(shù)關系曲線
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)。
三、甲烷流量計產品優(yōu)勢：
▲不受溫度、壓力的影響，同時不易堵，不易卡，不易結垢，耐高溫、高壓。
▲安全防爆，適用于惡劣環(huán)境。
▲無可動部件、無空洞縫隙設計，產品無磨損、耐臟污，無需機械維修，使用壽命長。
▲采用微功耗，電池供電的現(xiàn)場顯示型流量計，可不斷電運行兩年以上。
▲穩(wěn)壓補償一體化設計。
▲電流輸出均為電隔離型，具有良好的共模干擾抑制能力。
▲同時顯示流量值與累計流量值，不必輪流切換。
▲采用抗振探頭，有效消除外界振動影響。
▲電路采用表面貼裝工藝，結構緊湊，可靠性高。
▲采用分體式信號轉換器，電纜zui長10米。
▲量程比寬達20:1。
▲整體結構設計合理，動態(tài)測量范圍寬，壓力損失小。
▲分體式渦街流量計采用不銹鋼材質，可適用于腐蝕性介質的測量。
▲現(xiàn)場液晶顯示，脈沖、4-20mA輸出或485通訊，可與工業(yè)自動化系統(tǒng)連接。
四、甲烷流量計技術參數(shù)：
公稱通徑（mm） | 15、20、25，40，50，65，80，100，125，150，200，250，300，（300～1000插入式） |
公稱壓力（MPa） | DN15-DN200 4.0（>4.0協(xié)議供貨），DN250-DN300 1.6（>1.6協(xié)議供貨） |
介質溫度（℃） | 壓電式：-40～150，-40～260，-40～330；電容式： -40～400，-40～500（協(xié)議訂貨） |
本體材料 | 1Cr18Ni9Ti，（其它材料協(xié)議供貨） |
允許振動加速度 | 壓電式:0.2g 電容式:1.0～2.0g |
精確度 | ±1%R，±1.5%R；插入式：±2.5%R， |
范圍度 | 1：6～1：30 |
供電電壓 | 傳感器：DC +12V，DC +24V；變送器：DC +12V ，DC +24V；電池供電型：3.6V電池 |
輸出信號 | 方波脈沖（不包括電池供電型）：高電平≥5V，低電平≤1V；電流：4～20mA |
壓力損失系數(shù) | 符合JB/T9249標準 Cd≤2.4 |
防爆標志 | 本安型：ExdⅡia CT2-T5隔爆型：ExdⅡCT2-T5 |
防護等級 | 普通型IP65 潛水型 IP68 |
環(huán)境條件 | 溫度-20℃～55℃，相對濕度5%～90%，大氣壓力86～106kPa |
適用介質 | 氣體、液體、蒸汽 |
傳輸距離 | 三線制脈沖輸出型：≤300m，兩線制標準電流輸出型 （4～20mA） ≤1500m；負載電阻≤750Ω； RS485/HART≤1200m. |
五，甲烷流量計產品選型：
| 通徑 | 流量范圍㎡/h | |||||
sure-LUGB-25 | DN25 | 1~12（液體） | 10～100（氣體） |
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sure-LUGB-32 | DN32 | 1.5~23（液體） | 15~150（氣體） | ||||
sure-LUGB-40 | DN40 | 2.4~32（液體） | 22.6~150（氣體） | ||||
sure-LUGB-50 | DN50 | 4~50（液體） | 35~350（氣體） | ||||
sure-LUGB-65 | DN65 | 6.3~184（液體） | 60～600（氣體） | ||||
sure-LUGB-80 | DN80 | 10~130（液體） | 90~900（氣體） | 注：1.蒸汽流量請查看表3 | |||
sure-LUGB-100 | DN100 | 20~200（液體） | 140~1400（氣體） | 2.DN250～DN600可按客戶要求訂貨 | |||
sure-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 | |||
sure-LUGB-150 | DN150 | 45~450（液體） | 300~3000（氣體） | ||||
sure-LUGB-200 | DN200 | 80~800（液體） | 550~5500（氣體） |
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sure-LUGB-250 | DN250 | 150~1500（液體） | 880～8800（氣體） | ||||
sure-LUGB-300 | DN300 | 200~2000（液體） | 1300～13000（氣體） | ||||
sure-LUGB-300 | DN300 | 100~1500（液體） | 1560～15600（氣體） | ||||
sure-LUGB-400 | DN400 | 180~3000（液體） | 2750～27000（氣體） | ||||
sure-LUGB-500 | DN500 | 300~4500（液體） | 4300～43000（氣體） | ||||
sure-LUGB-600 | DN600 | 450~6500（液體） | 6100～61000（氣體） | ||||
sure-LUGB-800 | DN800 | 750~10000（液體） | 11000～110000（氣體） | ||||
sure-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 | ||||||
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六，甲烷流量計安裝示意圖：
