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插入式涡街流量计LUGB-J,LUGB-J插入式涡街流量计

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更新时间：2023-03-22 07:04:35浏览次数：208次

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天津斯秘特精密仪表股份有限公司

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产品简介

插入式涡街流量计是一种点流速型插入式流量计，适用测量管径大于300mm管道，它是涡街流量计产品系列的延伸。（一）工作原理插入式涡街流量计是把小管径涡街流量计的检测器做成测量头，通过插入式机构，把该测量头安装到被测大管道横截面上的特定部位（平均流速点或zui大流速点），测量该处的局部（点）流速，再根据管道内流速分布、仪表与管道的几何参数等推算出管道的流量值。其流量计算公式为qv=f/k ......

详细介绍

插入式涡街流量计是一种点流速型插入式流量计，适用测量管径大于300mm管道，它是涡街流量计产品系列的延伸。

（一）工作原理

插入式涡街流量计是把小管径涡街流量计的检测器做成测量头，通过插入式机构，把该测量头安装到被测大管道横截面上的特定部位（平均流速点或zui大流速点），测量该处的局部（点）流速，再根据管道内流速分布、仪表与管道的几何参数等推算出管道的流量值。

其流量计算公式为q_v=f/k 其中K=K_O/(αβγA)

式中：q_v=工作状态下的体积流量m³/s（立方米/秒）

f=涡街流量计输出信号频率HZ

k=插入式涡街流量计的仪表系数m^-3

k_o=测量头的仪表系数m^-3

α=阻塞系数 β=流速分布系数 γ=干扰系数 A=测量管道横截面积m²

（二）结构

1、【测量头】加工一定形状的涡街式流量检测器。一般为内径40～50mm，外径50～60mm，

长约60mm。测量头与插入杆的一端连接。

2、插入杆。

3、【插入机构】，由仪表安装架，插入杆提升机构，球阀等部分组成。能够在不断流的情况下，对测量头进行换维修。

4、转换器。

5、安装座。

（三）优点与局限性

1、优点

插入式涡街流量计除具有涡街流量计的优点外，还有以下优点

1) 结构简单，体积小、重量轻，制造成本低。

2) 适用于直径大于300mm的中型、大型管道流量测量，安装成本低。

3) 具有插入机构，可不断流安装、拆卸，便于用户维修，换或定期检查。

4) 压力损失特别小，对于大口径测量管，压力损失可以忽略不计。

5) 校验简便，只需校验测量头的仪表系数。

6) 一种规格的测量头。可用于多种管径流量测量，给仪表的生产、校验、安装、工程设计都带来了方便。

2、局限性

1) 测量精度低，±2.5%～±4.0%。

2) 仪表的流量特性受流体流动性影响大，现场安装需要有较长的直管段长度。

（四）仪表系数的计算

插入式涡街流量计的系数对于流量测量有十分重要的意义。仪表系数一般常采用流速计法，把插入式涡街流量计的测量头当作流速计来标定，获得测量头的仪表系数K。然后根据公式的有关系数进行修正，确定插入式涡街流量计的仪表系数。

K=K₀ /(αβγA)

K₀测量头的仪表系数K

α速度分布系数 β阻塞系数 γ干扰系数 A管道内径截面积

1、α速度分布系数

是指管道平均流速与测量头所处位置局部流之比值。

当测量头位于被测管道平均流速点处α=1

被测管道平均流速点的位置为y=(0.242±0.013)R

y-平均流速点与管壁的距离。R被测管道的半径

α的确定有一简易方式如下：

雷诺数R_eD与n的关系

雷诺数R_eD	n	雷诺数R_eD	n	雷诺数R_eD	n
2.56×10⁴	7.0	42.8×10⁴	8.6	11.0×10⁵	9.4
10.54×10⁴	7.3	53.6×10⁴	8.8	15.2×10⁵	9.7
20.56×10⁴	8.0	57.2×10⁴	8.8	19.8×10⁵	9.8
32.0×10⁴	8.3	64.0×10⁴	8.8	23.5×10⁵	9.8
38.4×10⁴	8.5	70.0×10⁴	9.0	27.8×10⁶	9.9
39.56×10⁴	8.5	84.4×10⁴	9.2	30.7×10⁵	9.9

R_eD=UD/ν=UρD/μ

R_eD—管道雷诺数

U —管道内轴向平均流速m/s

ν —流体的运动粘度m²/s ν=μ/ρ

D —管道内径m

ρ —流体的密度kg/m³

μ —流体的动力粘度pa.s

简易公式：R_eD=354×10^-3

qv工作状态下的体积流量（m³/h）

流体的动力粘度μ可以查表，再计算出ν

α的估算值

n	7	8	9	10
U_max ≌0.817 U_max	U_max ≌0.837 U_max	U_max ≌0.853 U_max	U_max ≌0.866 U_max

湍流流动时圆管内的平均流速

2、 β阻塞系数

简化公式：β≌1-2B/πD

式中B为插入杆的直径mm D测量管道内径mm

3、 γ干扰系统

是对于插入式涡街流量计所处位置前后阻流件之间直管段长度不足引起仪表系数变化的修正系数。实际上这是对非充分发展管流的修正系数，目前还缺乏成熟的试验数据，一般可通过现场校验来确定。

4、 A管道横截面积

是管道内径的截面积。当现场不能提供确切的管道内径时，可通过管道外周长来推算截面积。

即：A= （）²△L= a

式中A—管道横截面面积m²

L—管道外周长m

a—管道外表面局部突出高度（或凹陷深度）m

D—管道壁厚m

当a＞0.01D时，测量软尺无法贴紧管道表面，不能采用此法。

五、安装

1、插入式涡街在安装时对前后直管段要求较严格，如下表

直管段要求

上游阻流件形式	上游直管段zui小长度		下游直管段长度
上游阻流件形式	测量平均流速点	测量zui大流速点	下游直管段长度
全开阀	35D	15D	5D
同心收缩	30D	10D
90度单弯头	50D	25D
同平面90度双弯头	50D	25D
不同平面90度双弯头	80D	50D
调节阀	不能安装在仪表上游，建议安装到流量计下游10D以外

1、测量头插入管道的深度

尽可能插入到zui大流速点即管道中心处。因为该处的流量信号zui大。但是由于受到涡街测量头传感器至前置放大器的导线不能太长，一般不超过60mm,，以防信号衰减。对于直径超过1000mm以上口径的管道的限制，测量头只能插入至平均流速处，该处α=1

规格型号编码

LUGB-J	插入式涡街流量计
转换器类型	Ⅰ	普通型
	Ⅱ	中英文第Ⅰ代数字型
	Ⅲ	中英文第Ⅱ代数字型
	Ⅳ	无转换器，只有脉冲放大器
插入结构	A₁	带球阀
插入结构	A₂	不带球阀
被测介质	B₁	常温液体
	B₂	高温液体
	B₃	常温气体
	B₄	高温气体
	B₅	饱和蒸汽
	B₆	过热蒸汽
	Z	温压补偿
公称通径	D350～2000	D350～2000mm
公称压力	P0.6	0.6mpa
	P1.6	1.6mpa
	P2.5	2.5mpa
	P4.0	4.0mpa
使用环境	B	防爆型
使用环境	P	普通型
输出信号	E₁	脉冲或当量
	E₂	二线制4-20mA
	E₃	三线制4-20mA+脉冲
	E₄	RS485接口，Mudbus
	E₅	232接口，Mudbus
	E₆	Hart协议+4-20mA输出