1、概述
LX-BPTK系列渦街流量計是根據(jù)卡曼旋渦原理，采用更先進的數(shù)字電路技術研制生產(chǎn)的一種新型精密儀表。由于轉換器可與流量計分開安裝，所以可以用于高溫液體、蒸汽及各種惡劣條件下的流體的測量。與其它普通渦街流量傳感器比較，由于采用了溫壓補償密度修正和分段流量非線性修正技術，測量度有了極大的提高。
1.1 特點
■穩(wěn)定性強。在規(guī)定的雷諾數(shù)范圍內(nèi)，儀表常數(shù)不受流體壓力、溫度、粘度及成分的影響。
■測量介質(zhì)溫度范圍寬。更高可測量500度流體。
■結構簡單。其靜密封點僅5處，無可動部件，故障率低，維護量小。
■放大器電路采用光電隔離限流抗干擾措施，使電磁干擾和50Hz跨步電流干擾降至更低。
■雙探頭本質(zhì)抗震型結構，徹底解決了由于震動所帶來的干擾。
■傳感器可拆卸。若傳感器探頭損壞，現(xiàn)場即可更換，無需校準。
1.2 適用范圍
適用于封閉管道內(nèi)過熱蒸汽、飽和蒸汽、壓縮空氣、和一般氣體(氧氣、氮氣氫氣、天然氣、煤氣等) 、和液體（水、汽油、酒精、苯類等）的計量。
2、工作原理
2.1工作原理
在流體中設置非流線型旋渦發(fā)生體（阻流體），則從旋渦發(fā)生體兩側交替地產(chǎn)生兩列有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡曼旋渦，如圖一所示。
在旋渦發(fā)生體下游形成交替有規(guī)律的旋渦列。設旋渦的發(fā)生頻率為f，被測介質(zhì)來流的平均速度為V，旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d，根據(jù)卡曼渦街原理，有如下關系式: f=StV/d
式中：
f－發(fā)生體一側產(chǎn)生的卡門旋渦頻率HZ
St－斯特勞哈爾數(shù)（無量綱數(shù)）
V－流體的平均流速 (m/s)
d－旋渦發(fā)生體的寬度 (m)
圖一
由此，通過測量卡曼渦街分離頻率便可算出瞬時流量。其中,斯特羅哈爾數(shù)（St）是無因次未知數(shù)，下圖為斯特勞哈爾數(shù)（St）與雷諾數(shù)（Re）的關系。
在曲線表中St＝0.17的平直部分，漩渦的釋放頻率與流速成正比,即為渦街流量傳感器測量范圍度。只要檢測出頻率f就可以求得管內(nèi)流體的流速，由流速V求出體積流量。所測得的脈沖數(shù)與體積量之比，稱為儀表常數(shù)K。K＝3600f/Q（1/m3）
式中：
K：儀表常數(shù)（m-3）
F： 脈沖個數(shù)
Q：體積流量（m3）
圖二
3、技術性能
3.1 參比條件下渦街流量傳感器工況流量范圍
表1 流量傳感器工況流量范圍表
儀表口徑 (mm) | 液體 | 氣體(含蒸汽） | ||
測量范圍 (m3/h) | 輸出頻率范圍 (Hz) | 測量范圍 (m3/h) | 輸出頻率范圍 (Hz) | |
15 | 0.3～5 | 35～600 | 2.2～20 | 260～2000 |
20 | 0.6～10 | 29～420 | 4～36 | 210～1900 |
25 | 1.2～16 | 25～336
| 8.8～55 | 190～1140 |
32 | 1.8～20 | 18～264 | 10～150 | 156～1080 |
40 | 2～40 | 10～200 | 27～205 | 140～1040 |
50 | 3～60 | 8～160 | 35～380 | 94～1020 |
65 | 4～85 | 6～120 | 35～800 | 94～940 |
80 | 6.5～130 | 4.1～82 | 86～1100 | 55～690 |
100 | 15～220 | 4.7～69 | 133～1700 | 42～536 |
125 | 20～350 | 3.2～57 | 150～2000 | 38～475 |
150 | 30～450 | 2.8～43 | 347～4000 | 33～380 |
200 | 45～800 | 2～31 | 560～8000 | 22～315 |
250 | 65～1250 | 1.5～25 | 890～11000 | 18～221 |
300 | 95～2000 | 1.2～24 | 1360～18000 | 16～213 |
(300) | 100～1500 | 5.5～87
| 1560～15600 | 85～880 |
(400) | 180～3000 | 5.6～87 | 2750～27000 | 85～880 |
(500) | 300～4500 | 5.6～88 | 4300～43000 | 85～880 |
(600) | 450～6500 | 5.7～89 | 6100～61000 | 85～880 |
(800) | 750～10000 | 5.7～88 | 11000～110000 | 85～880 |
(1000) | 1200～1700 | 5.8～88 | 17000～170000 | 85～880 |
>(1000) | 協(xié)議 | 協(xié)議 | ||
3.2 主要技術性能指標
表2 主要技術性能指標表
公稱通徑(mm) | 15 20 25 40 50 65 80 100 125 150 200 250 300 管道式 (300～1000）插入式 |
公稱壓力(MPa) | 1.6 2.5 4.0 6.3 10 16 25 |
介質(zhì)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 |
度等級 | 0.75% 1.0% ，1.5%； 插入式：2.5% |
范圍度 | 1：6～1：25 |
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（HART） |
防爆標志 | Exd ⅡB T6 Gb |
防護等級 | 普通型IP65 潛水型 IP68 |
環(huán)境條件 | 環(huán)境溫度：-20℃～55℃ 相對濕度：5%～90% 大氣壓力：86～106kPa |
適用介質(zhì) | 氣體、液體、蒸汽 |
安裝方式 | 法蘭式 夾持式 插入式 |
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≤500Ω； RS485/HART≤1200m. |
4、選型
4.1選型編碼
表3 選型編碼表
項目內(nèi)容 | 選項 | 代碼 | 舉例 |
渦銜流量計 | 基本型號 | LX-BPTK | LX-BPTK- |
公稱通徑 （mm） | 15 20 25 32 40 … 300 | 15 20 25 32 40 … 300 |
40 |
公稱壓力 (MPa) | 1.6 2.5 4.0 6.3 10 16 25 | A B C D E F G |
F
|
度等級 | 0.75級 1.0級 1.5級 | 1 2 3 | 2 |
輸出 | 脈沖信號 4～20mA電流信號 RS485 | H I J | I
|
供電電源 | 24V直流 3.6V鋰電池 | 2 3 |
3 |
連接方式 | 法蘭式 夾持式 插入式 | K L M | K
|
測量介質(zhì) | 液體 氣體 蒸汽
| N O P |
O
|
LX-BPTK40F2I3KO表示：渦銜流量計，公稱通徑40mm，公稱壓力16MPa，精度等級1.0級，電流信號輸出，3.6V內(nèi)供電，法蘭連接，測量氣體。
