天然氣管道流量計(jì)主要用于工業(yè)管道中蒸汽介質(zhì)流體的流量測量,特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動(dòng)機(jī)械零件，因此可靠性高,維護(hù)量小。儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定。渦街流量計(jì)采用壓電應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)信號(hào),也有數(shù)字脈沖信號(hào)輸出,容易與計(jì)算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較*、理想的流量儀表。
使用選擇及應(yīng)用：

　　1、為了使用方便，電池供電型采用微功耗*，采用鋰電池供電可不間斷運(yùn)行一年以上，節(jié)省了電纜和顯示儀表的采購安裝費(fèi)用，可就地顯示瞬時(shí)流量、累積流量等。

　　2、溫度補(bǔ)償一體型渦街流量計(jì)還帶有溫度傳感器，可以直接測量出飽和蒸汽的溫度并計(jì)算出壓力，從而顯示飽和蒸汽的質(zhì)量流量。

　　3、溫壓補(bǔ)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(biāo)況體積流量。

　　4、廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、機(jī)械、造紙，以及城市管道供熱、供水、煤氣等行業(yè)的各種低黏度液體、氣體、蒸汽等單相流體的工藝計(jì)量和節(jié)能管理。
過熱蒸汽密度表一(150度-290度)

天然氣管道流量計(jì)特點(diǎn)：

　　1、可在很寬的流量范圍內(nèi)精確測量氣體、液體和蒸汽的流量而不受流體物理性質(zhì)的影響;

　　2、不受溫度、壓力的影響，同時(shí)不易堵，不易卡，不易結(jié)垢，耐高溫，高壓;

　　3、安全防爆，適用于惡劣環(huán)境;

　　4、無可動(dòng)部件、無孔洞縫隙設(shè)計(jì)，產(chǎn)品無磨損、耐臟污，無須機(jī)械維修，使用壽命長;

　　5、采用微功耗*,電池供電的現(xiàn)場顯示型流量計(jì),可不斷電運(yùn)行兩年以上;

　　6、溫壓補(bǔ)償一體化設(shè)計(jì);

　　7、電流輸出均為電隔離型,具有良好的共模干擾抑制能力;

　　8、同時(shí)顯示流量值與累計(jì)流量值,不必輪流切換;

　　9、采用抗振動(dòng)探頭，有效消除外界振動(dòng)影響;

　　10、采用分體式信號(hào)轉(zhuǎn)換器，電纜最長100米;

　　11、量程比寬達(dá)20：1;

　　12、儀表整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，動(dòng)態(tài)測量范圍寬，壓力損失小;

　　13、表體采用不銹鋼材質(zhì)，可適用于腐蝕性介質(zhì)的測量;

　　14、現(xiàn)場液晶顯示，脈沖、4～20mA輸出或485通迅，可與工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)連接。

技術(shù)參數(shù)：

　　1、公稱通徑(mm)：15，25，40，50，65，80，100，125，150，200，250，300，(200～2000插入式) 非標(biāo)產(chǎn)品可根據(jù)用戶要求特殊定做。

　　2、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) 。

　　3、介質(zhì)溫度(℃)：壓電式：-40～260，-40～320;電容式： -40～300, -40～400，-40～450(協(xié)議訂貨)。

　　4、本體材料：儀表外殼采用鋁合金,1Cr18Ni9Ti，(其它材料協(xié)議供貨)。

　　5、允許振動(dòng)加速度：壓電式:0.2g;電容式:1.0～2.0g。

　　6、精確度：±1%R，±1.5%R，±1FS;插入式：±2.5%R，±2.5%FS。

　　7、范圍度：1：6～1：30。

　　8、供電電壓：傳感器：+12V DC，+24V DC;變送器：+12V DC ，+24V DC;電池供電型：3.6V電池。

　　9、輸出信號(hào)：方波脈沖(不包括電池供電型)：高電平≥5V，低電平≤1V;電流：4～20mA。

　　10、壓力損失系數(shù)：符合JB/T9249標(biāo)準(zhǔn)　Cd≤2.4。

　　11、防護(hù)等級：普通型IP65 ;潛水型 IP68。

　　12、環(huán)境條件：溫度-20℃～55℃，相對濕度5%～90%，大氣壓力86～106kPa。

　　13、適用介質(zhì)：氣體、液體、蒸汽 。

　　14、傳輸距離：三線制 脈沖輸出型：≤300m，兩線制標(biāo)準(zhǔn)電流輸出型 (4～20mA)：負(fù)載電阻≤750Ω。

　　15、信號(hào)線接口：內(nèi)螺紋M20×1.5。

　　16、現(xiàn)場液晶雙行顯示(溫度補(bǔ)償型)方式：可循環(huán)顯示溫度、壓力、瞬時(shí)流量、累積流量等參數(shù)。

原理

　　在流體中設(shè)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(shè)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(jì)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(dāng)測量氣體流量時(shí)，VSF的流量計(jì)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的絕對壓力，Pa;

　　Tn，T--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的熱力學(xué)溫度，K;

　　Zn，Z--分別為標(biāo)準(zhǔn)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(hào)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(jì)在物料平衡及能源計(jì)量中需檢測質(zhì)量流量，這時(shí)流量計(jì)的輸出信號(hào)應(yīng)同時(shí)監(jiān)測體積流量和流體密度，流體物性和組分對流量計(jì)量還是有直接影響的。

　　渦街流量計(jì)便是依據(jù)卡門旋渦原理進(jìn)行封閉管道流體流量測量的新型流量計(jì)。因其具有良好的介質(zhì)適應(yīng)能力，無需溫度壓力補(bǔ)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(biāo)況體積流量和質(zhì)量流量，是節(jié)流式流量計(jì)的理想替代產(chǎn)品。

　　為提高渦街流量計(jì)的耐高溫及抗振動(dòng)性能，翔騰儀表新近開發(fā)出了XT-LU改進(jìn)型渦街流量傳感器，因其*的結(jié)構(gòu)和選材使該傳感器可在高溫(350℃)、強(qiáng)振動(dòng)(≤1g)的惡劣工況下使用。

　　在實(shí)際應(yīng)用中，往往最大流量遠(yuǎn)低于儀表的上限值，隨著負(fù)荷的變化，最小流量又往往會(huì)低于儀表的下限值，儀表并非工作在它的最佳工作段，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(jìn)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(jì)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，電池供電的本地顯示型渦街流量計(jì)采用微功耗*，采用鋰電池供電可不間斷運(yùn)行一年以上，節(jié)省了電纜和顯示儀表的采購安裝費(fèi)用，可就地顯示瞬時(shí)流量、累積流量等。溫度補(bǔ)償一體型渦街流量計(jì)還帶有溫度傳感器，可以直接測量出飽和蒸汽的溫度并計(jì)算出壓力，從而顯示飽和蒸汽的質(zhì)量流量。溫壓補(bǔ)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(biāo)況體積流量。

　　◆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(hào) 脈沖電壓輸出信號(hào) 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(yuǎn)傳信號(hào) 4～20 mA,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(hù)等級 IP65

　　產(chǎn)品選型