上海有恒LUGB型石油涡街流量计是以卡门和斯特罗哈尔有关旋涡的产生和流量关系的理论为依据来测量蒸汽,气体及低粘度液体的流量。如图-所示,在表体中垂直插入一根三角柱即旋涡的发生体,当表体中有介质流过时,在三角柱的后面交替产生方向相反有规律的卡门旋涡,其旋涡的分离频率F与介质的流动速度V成正比。
上海有恒生产的UHLUGB型涡街流量计(法兰夹装涡街流量计、卡箍式涡街流量计、卫生型涡街流量计、温压补偿涡街流量计、一体化涡街流量计、分体式涡街流量计、智能型涡街流量计、蒸汽涡街流量计)通过传感头检测出旋涡的个数,就可以测算出流体流速,再根据表体口径计算出被测介质的体积流量。
计算公式如下:
F=Sr*V/(1-1.27*d/D)……………………………公式1
Q=3600*F/K……………………………………………公式2
M=Q*p…………………………………………公式3
F…..液体流过涡街三角柱产生的涡旋频率(单位:Hz)
Sr…斯特罗哈尔数(单位:无量纲)
V…….管道内流体流速(单位:m/s)
d…….涡街表体内三角柱宽度(单位:m)
D…….涡街表体内径(单位:m)
Q……..瞬时体积流量(单位:m3/h)
K………涡街的仪表系数(单位:脉冲个数/立方米)
M………瞬时质量流量(单位: kg/h)
p………流体密度(单位:kg/ m3)
不同口径的涡街流量传感器,仪表系数K值是不同的,其具体数值是通过流量标定装置实际标定得到的。意义为每立方米产生的脉冲数。即流过一立方米流体三角柱一侧所产生的旋涡个数。
二、石油涡街流量计技术参数
◆测量介质: 气体、液体、蒸气
◆口径规格 法兰卡装式口径选择 25,32,50,80,100···
◆公称压力:1.6MPa2.5MPa4.0 MPa及以上
◆流量测量范围 正常测量流速范围 雷诺数1.5×104~4×106;气体5~50m/s; 液体0.5~7m/s
◆正常测量流量范围 液体、气体流量测量范围见表2; 蒸气流量范围见表3
◆测量精度 1.0级 1.5级
◆被测介质温度:常温–25℃~100℃
◆高温–25℃~150℃ -25℃~250℃,-40℃~350℃
◆压力损失:阻力系数CD≤2.4
◆脉冲电流远传信号 4~20 mA,传输距离为1000m
◆仪表使用环境 温度:-25℃~+55℃ 湿度:5~90% RH50℃
◆材质 不锈钢, 铝合金
◆电源供电电源:12~24VDC或锂电池3.6V
◆防爆等级 本安型iaIIbT3-T6
◆防护等级 IP65
三、石油涡街流量计安装要求
(1)涡街流量计节流件前后的直管段必须是直的?不得有肉眼可见的弯曲。
(2)涡街流量计安装节流件用得直管段应该是光滑的?如不光滑?流量系数应乘以粗糙度修正稀疏。
(3)涡街流量计为保证流体的流动在节流件前1D出形成充分发展的紊流速度分布?而且使这种分布成均匀的轴对称形?所以 1)直管段必须是圆的?而且对节流件前2D范围?其圆度要求其甚为严格?并且有一定的圆度指标。具体衡量方法:(A)节流件前OD?D/2?D?2D4个垂直管截面上?以大至相等的角距离至少分别测量4个管道内径单测值?取平均值D。任意内径单测量值与平均值之差不得超过±0.3% (B)在节流件后?在OD和2D位置用上述方法测得8个内径单测值?任意单测值与D比较?其Z大偏差不得超过±2% 2)节流件前后要求一段足够长的直管段?这段足够长的直管段和节流件前的局部阻力件形式有关和直径比β有关。[1]
(4)节流件上游侧*阻力件和第二阻力件之间的直管段长度可按第二阻力件的形式和β=0.7(不论实际β值是多少)取所列数值的1/2 (5)节流件上游侧为敞开空间或直径≥2D大容器时?则敞开空间或大容器与节流件之间的直管长不得小于30D(15D)。若节流件和敞开空间或大容器之间尚有其它局部阻力件时?则除在节流件与局部阻力件之间设有附合规定的Z小直管段长1外从敞开空间到节流件之间的直管段总长也不得小于30D(15D)。