HD-LU智能涡街流量计原理


智能涡街流量计 带温度压力补偿智能涡街流量计 带球阀插入式智能涡街流量计

在流体中设置三角柱型旋涡发生体，则从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡，这种旋涡称为卡门旋涡，如江苏恒大自动化右图所示，旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。
设旋涡的发生频率为f，被测介质平均流速为 ，旋涡发生体迎流面宽度为d，表体通径为D，即可得到以下关系式：　
f=SrU1/d=SrU/md 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(1)
式中　　U1--旋涡发生体两侧平均流速，m/s；
Sr--斯特劳哈尔数；
m--旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比　
管道内体积流量qv为
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr 　　　　　　　　　　　 　　 　(2)
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 　　　　　 　　　　　　　　 　 (3)
式中 K--流量计的仪表系数，脉冲数/m3(P/m3)。
K除与旋涡发生体、管道的几何尺寸有关外，还与斯特劳哈尔数有关。斯特劳哈尔数为无量纲参数，它与旋涡发生体形状及雷诺数有关，图2所示为圆柱状旋涡发生体的斯特劳哈尔数与管道雷诺数的关系图。由图可见，在ReD=2×104～7×106范围内，Sr可视为常数，这是仪表正常工作范围。当测量气体流量时，VSF的流量计算式为 (4)
斯特劳哈尔数与雷诺数关系曲线
式中 qVn，qV--分别为标准状态下(0oC或20oC，101.325kPa)和工况下的体积流量，m3/h；
Pn，P--分别为标准状态下和工况下的绝对压力，Pa；
Tn，T--分别为标准状态下和工况下的热力学温度，K；
Zn，Z--分别为标准状态下和工况下气体压缩系数。
由上式可见，VSF输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响，即仪表系数在一定雷诺数范围内仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸等有关。但是作为流量计在物料平衡及能源计量中需检测质量流量，这时流量计的输出信号应同时监测体积流量和流体密度，流体物性和组分对流量计量还是有直接影响的。　　
涡街流量计便是依据卡门旋涡原理进行封闭管道流体流量测量的新型流量计d因其具有良好的介质适应能力，无需温度压力补偿即可直接测量蒸汽、空气、气体、水、液体的工况体积流量，配备温度、压力传感器可测量标况体积流量和质量流量，是节流式流量计的理想替代产品。
为提高涡街流量计的耐高温及抗振动性能，我公司新近开发出了SDLU改进型涡街流量传感器，因其独特的结构和选材使该传感器可在高温(350℃)、强振动(≤1g)的恶劣工况下使用。
在实际应用中，往往最大流量远低于仪表的上限值，随着负荷的变化，最小流量又往往会低于仪表的下限值，仪表并非工作在它的最佳工作段，为了解决这一问题，通常采用在测量处缩径提高测量处的流速，并选用较小口径的仪表以利于仪表的测量，但是这种变径方式必须在变径管与仪表间有长度为15D以上的直管段进行整流，使加工、安装都不方便。我公司研制的纵断面形状为圆弧的LGZ变径整流器，具有整流、提高流速及改变流速分布多重作用，其结构尺寸小，仅为工艺管内径的1/3，与涡街流量计作成一体，不仅不需要另外附加一段直管段，还可以降低对工艺管直管段的要求，安装非常方便。
为了使用方便，电池供电的本地显示型涡街流量计采用微功耗高新技术，采用锂电池供电可不间断运行一年以上，节省了电缆和显示仪表的采购安装费用，可就地显示瞬时流量、累积流量等。温度补偿一体型涡街流量计还带有温度传感器，可以直接测量出饱和蒸汽的温度并计算出压力，从而显示饱和蒸汽的质量流量。温压补偿一体型带有温度、压力传感器，用于气体流量测量可直接测量出气体介质的温度和压力，从而显示气体的标况体积流量。

一、概况：
HD-LUX型智能旋进旋涡流量计是恒大仪表开发研制的具有国内领先水平的新型气体流量仪表。该流量计集流量、温度、压力检测功能于一体，并能进行温度、压力、压缩因子自动补偿，是石油、化工、电力、冶金等行业用于气体计量的理想仪表。

二、测量原理：
流量传感器的流通剖面类似文丘利管的型线(如下图)。在入口侧安放一组螺旋型导流叶片，当流体进入流量传感器时，导流叶片迫使流体产生剧烈的旋涡流。当流体进入扩散段时，旋涡流受到回流的作用，开始作二次旋转，形成陀螺式的涡流进动现象。该进动频率与流量大小成正比，不受流体物理性质和密度的影响，检测元件测得流体二次旋转进动频率就能在较宽的流量范围内获得良好的线性度。信号经前置放大器放大、滤波、整形转换为与流速成正比的脉冲信号，然后再与温度、压力等检测信号一起被送往微处理器进行积算处理，最后在液晶显示屏上显示出测量结果(瞬时流量、累积流量及温度、压力数据)。

三、产品特点：
◇无机械可动部件，不易腐蚀，稳定可靠，寿命长，长期运行无须特殊维护；
◇采用16位电脑芯片，集成度高，体积小，性能好，整机功能强；
◇智能型流量计集流量探头、微处理器、压力、温度传感器于一体, 采取内置式组合,使结构更加紧凑，可直接测量流体的流量、压力和温度，并自动实时跟踪补偿和压缩因子修正；
◇采用双检测技术可有效地提高检测信号强度，并抑制由管线振动引起的干扰；
◇采用国内领先的智能抗震技术，有效的抑制了震动和压力波动造成的干扰信号；
◇采用汉字点阵显示屏，显示位数多，读数直观方便，可直接显示工作状态下的体积流量、标准状态下的体积流量、总量，以及介质压力、温度等参数；
◇采用EEPROM技术，参数设置方便，可永久保存，并可保存最长达一年的历史数据；
◇转换器可输出频率脉冲、4～20mA模拟信号，并具有RS485接口，可直接与微机联网，传输距离可达1.2km；
◇多物理量参数报警输出，可由用户任选其中之一；
◇流量计表头可360度旋转，安装使用简单方便；
◇配合本公司的FM型数据采集器，可通过因特网或者电话网络进行远程数据传输
◇压力、温度信号为传感器输入方式，互换性强；
◇整机功耗低，可用内电池供电，也可外接电源。
四、基本技术参数：
公称通径 DN ( mm ) 类型 流量范围
(m3/ h) 工作压力( MPa ) 精确度等级 重复性
15 1-20 1.6
2.5
4.0
6.3
10
16 0.5
1.0
1.5 小于基本误差限绝对值的 1/3
20 0.5-25
25 1.0 ～ 30
32 2.0 ～ 60
40 3.0 ～ 70
50 A 型 3.0 ～ 150
B 型 2.5 ～ 75
65 A 型 14-140
B 型 10-100
80 A 型 20 ～ 400
B 型 10 ～ 200
100 A 型 40 ～ 800
B 型 30 ～ 600
150 A 型 100 ～ 1800
B 型 40 ～ 900
200 180 ～ 3600 1.6;2.5;4.0

注：此流量范围上限可扩大1.5倍，保证正常使用。
1.准确度：为温度、压力修正后的系统精度；
2. A、B用以区别相同通径不同流量范围。
五、外形尺寸图：
公称通径
DN(mm) 公称压力
(MPa) 外形尺寸(mm) 表体材质 重量
(kg)
表体长度A 高度H 不锈钢 铝合金
20(15) 1.6/2.5/4.0 160 360 √ √ 6
6.3/10/16 160 365 √ 8
25 1.6/2.5/4.0 180 367 √ √ 7
6.3/10/16 180 378 √ 10
32 1.6/2.5/4.0 200 383 √ √ 9
6.3/10/16 200 402 √ 12
40 1.6/2.5/4.0 200 383 √ √ 9
6.3/10/16 200 402 √ 12
50 1.6/2.5/4.0 230 403 √ 11
6.3/10/16 230 421 √ 14
80 1.6 330 438 √ √ 11
2.5/4.0 330 438 √ 18
6.3/10/16 330 446 √ 21
100 1.6 410 468 √ √ 14
2.5/4.0 410 475 √ 18
6.3/10/16 410 483 √ 33
150 1.6 585 542 √ √ 21
2.5/4.0 585 549 √ 52
6.3/10/16 585 572 √ 72
200 1.6 700 618 √ √ 41
2.5 700 626 √ 117
4.0 700 634 √ 127

六、主要用途：
智能旋进旋涡流量计可广泛应用于石油、化工、电力、冶金、城市供气等行业测量各种气体流量，是目前油田和城市天然气输配计量和贸易计量的首选产品。
七、选用选型：
用于测量气体时，首先根据管线输气量和介质可能达到的温度和压力范围，估算出工作状态下的最高和最低体积流量，正确选择流量计规格；如两种口径均能覆盖流量范围，在压力范围允许的情况下，建议选择较小规格的流量计。
为了便于维修，不影响流体输送，建议安装旁通管道，另外要保证所规定的直管段长度。若气体中含有较大颗粒或纤维，在上游应安装过滤器。
代号 口径 流量范围m3/h
HD-LUX-25 DN25 2．5～30
HD-LUX-32 DN32 4．5～60
HD-LUX-50 DN50 10～150
HD-LUX-80 DN80 28～400
HD-LUX-100 DN100 50～800
HD-LUX-150 DN150 150～2250
HD-LUX-200 DN200 360～3600
代号 功能1
N 无温压补偿
Y 带温压补偿
代号 输出型号
F1 4-20mA输出(二线制)
F2 4-20mA输出(三线制)
F3 RS485通讯接口
代号 功能2
E1 1.0级
E2 1．5级
T 常温
P1 1．6Mpa
P2 2．5Mpa
P3 4．0Mpa
D1 内部3.6V供电
D2 DC24V供电
B1 不锈钢
B2 铝合金
http://www.jsyb18.com/jsyb18-Products-5857904/

LG/FB型标准环室孔板、法兰孔板
节流装置是无刻度的流量测量装置,它与气动、电动差压变送器或双波纹管差压变送器配套使用。在冶金、化工、石油、电力工业系统连续测量介质温度≤400℃的液体、气体、蒸汽流经孔板所产生的压差,由变送器将该压差讯号转换成比例的输出信号，再有二次仪表或调节器，对被测量流量进行记录，指示或调节。

工作原理
节流装置是人为的在介质流通的管道内造成节流(如图一所示)。当被测介质流过节流装置之后，造成一个局部收缩，流束集中，流速增加，静压力降低，于是在孔板的上、下游两侧产生一个静压力差。这个静压力差与流量之间呈一定的函数关系，流量愈大，所产生的静压力差愈大，因此通过测量差压的方法，就可测是流量。



结构
节流装置的结构如图二、三所示：



结构特点
1、环室取压标准孔板：
属标准孔板。由于实现了环室取压，提高了测量精度，缩短了安装时所需最小直线管段长度，可在各部门普遍应用。
2、角接单独钻孔取压标准孔板：
属标准孔板。当管径在400毫米以上时,多采用此种形式。取压方式为法兰单独钻孔取压、圆形均压环取压或方形均压环取压。孔板形式可为带柄孔或非标准的圆缺孔板等。
3、法兰取压标准孔板：
属标准孔板。它不论管道直径大小，其上、下游取压孔中心均位于距孔板两侧端面各式各1时(25.5mm)处，炼油系统普遍采用此种形式。
4、径距取压标准孔板：
属标准孔板。取压方式为管道取压。上游取压孔中心位于孔板前面一倍管道内径处。下游取压孔中心位于距离孔板后端面为管内径之半的地方。
5、小口径孔板：
属非标准孔板。用于测量10毫米至50毫米管径内流体的测量。
6、双重孔板：
是由相互按一定距离安装在直管道中的两块标准孔板组成。依流束方向而言，前面的孔反称为辅孔板，后面的孔板称为主孔板。辅孔板的截面比m1大于主孔板的截面比m。两块孔板构成了类似带液壁的喷咀。它用于低雷诺数流体或高粘度的流量测量。
7、圆缺孔板：
属非标准孔板，适用于脏污的、或有气泡析了的、或含有固体微粒的流体流量的测量，其测量精度较低。
8、锥形入口孔板：
属非标准孔板。圆形锥与中心线夹角呈45°，这种锥形入口孔板能适用于雷诺数很低的场合，但管道尺寸不得小于25毫米。
9、其它。

HD-LDE智能电磁流量计是我公司采用国内外最先进技术研制、开发的全能智能流量计，与老式模拟的或非智能的电磁流量计有非常大的区别，尤其在测量精度、可靠性、稳定性、使用功能和使用寿命等方面。

电磁流量计解剖图片：

SUS316L不锈钢电极 钛电极 钽电极
橡胶衬里示意图 PO衬里示意图 四氟衬里示意图

智能电磁流量计性能特点:

HD-LDE智能电磁流量计是高精度、高可靠和使用寿命长的流量仪表，所以在设计产品结构、选材、制定工艺、生产装配和出厂测试等过程中每一个环节我们都非常细致讲究，我们还自行设计了一套国内目前最先进的，专用于电磁流量计的生产设备和流量实流标定装置，从而在软件和硬件上都能切实保证产品长期的高质量。
HD-LDE智能电磁流量计特别设计了带背光宽温的中文液晶显示器，功能齐全实用、显示直观、操作使用方便，可以减少其他电磁流量计英文菜单所带来的不便。另外我们独家设计4-6多电极结构，进一步保证了测量精度并且任何时候无需接地环，减轻了仪表体积和安装维护的麻烦。

智能电磁流量计测量原理：

HD-LDE智能电磁流量计的测量原理是基于法拉第电磁感应定律：导电液体在磁场中作切割磁力线运动时，导体中产生感应电势，其感应电势E为：
E=KBVD
式中：K----仪表常数
B----磁感应强度
V----测量管道截面内的平均流速
D----测量管道截面的内径
测量流量时，导电性液体以速度V流过垂直于流动方向的磁场，导电性液体的流动感应出一个与平均流速成正比的电压，其感应电压信号通过二个或二个以上与液体直接接触的电极捡出，并通过电缆送至转换器通过智能化处理，然后LCD显示或转换成标准信号4～20ma和0－1khz输出。

一、概 述
HD- LWQ型气体涡轮流量传感器是吸取了国内外流量仪表先进技术经过优化设计，综合了气体力学、流体力学、电磁学等理论而自行研制开发的新一代高精度、高可靠性的气体精密计量仪表，具有出色的低压和高压计量性能，多种信号输出方式以及对流体扰动的低敏感性，广泛适用于天然气、煤制气、液化气、轻烃气等气体的计量。 该类涡轮流量产品本身不具备现场显示功能，仅将流量信号以脉冲信号的方式远传输出。仪表价格低廉，集成度高，体积小巧，特别适用于与二次显示仪、PLC、DCS等计算机控制系统配合使用。该类涡轮流量计均为防爆产品，防爆等级为：ExdIIBT6。
二、产品特点
·优质合金涡轮，具有更高的稳流和耐腐蚀作用
·进口优质专用轴承，使用寿命长
·计量室与通气室隔绝，保证了仪表的安全性
·流量范围宽(Qmax/Qmin≥20:1)，重复性好，精度高(可达1.0级)，压力损失小，始动流量低，可
达0.6m3/h
·仪表具有防爆及防护功能，防爆标志为ExdⅡBT6、ExiaⅡCT6， 防护等级为IP65
三、仪表分类
1．按仪表功能分类LWQ系列气体涡轮流量计可分为3大类，即：
①气体涡轮流量传感器/变送器
②智能一体化气体涡轮流量计
③智能温压补偿一体化气体涡轮流量计
2．功能说明

■ 气体涡轮流量传感器/变送器
　　该类涡轮流量产品本身不具备现场显示功能，仅将流量信号远传输出。流量信号可分为脉冲信号或电流信号(4-20mA)；仪表价格低廉，集成度高，体积小巧，特别适用于与二次显示仪、PLC、DCS等计算机控制系统配合使用。该类涡轮流量计均为防爆产品，防爆等级为：ExdIIBT6。
按照不同的输出信号，该类产品可分为LWQ-N-□型和LWQ-A-□型
HD-LWQ-N-□型 HD-LWQ-A-□型
显示方式 无现场显示 无现场显示
信号输出 三线制脉冲输出，高电平≥8V，低电平≤0.8V 工况4-20mA
供电电源 12或24VDC 24VDC
防爆等级 ExdIIBT6 ExdIIBT6

应用场合：可作为工况流量信号的采集仪表，将流量信号远传至上位机

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■智能一体化气体涡轮流量计
　　一体化智能仪表，采用双排液晶现场显示，具有机构紧凑、读数直观清晰、可靠性高、不受外界电源干扰、抗雷击、成本低等明显优点。

该类涡轮流量计按照供电方式、是否具备远传信号输出可分为LWQ-B-□型和LWQ-C-□型。
HD-LWQ-B-□型 HD-LWQ-C-□型
显示方式 同时显示工作状态下的瞬时流量、
总累积流量 同时显示工作状态下的瞬时流量、
总累积流量
信号输出 无 工况4-20mA、工况脉冲
供电电源
3V锂电池供电
(连续适用4年以上) 24VDC外供电
防爆等级 ExdIIBT6 ExdIIBT6

应用场合：
　　 1.在温度、压力相对稳定的工况现场，作为工业控制仪表
　　 2.在温度、压力相对稳定的工况现场，用户可根据仪表示值气体方程自行运算到标况流量。

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■智能温压补偿一体化气体涡轮流量计
　 HD-LWQ-D型气体涡轮量计内置温度、压力传感器和智能流量积算仪，通过微处理单元对实时采集的流量、温度、压力信号按照气态方程进行温度压力补偿，自动进行压缩因子修正，然后将标准状态下的体积流量直观的显示出来。

※标准状态流量(标况流量)：指在20℃、生活大气压下的气体流量
显示方式 同时显示标准状态下的瞬时流量、日累积流量、总累积流量
以及温度、压力、电池电量等数据
信号输出 标况4-20mA、工况脉冲信号、标况脉冲信号、IC卡信号、RS485通讯协议
供电电源
采用内置锂电池和外供24VDC双供电方式，当用户不需要任何信号
输出功能时可不用对仪表24VDC外供电，仪表自动切换到
内置锂电池供电，电池电量可连续工作3年以上。
防爆等级 ExdIIBT6

应用场合：精确计量或贸易结算

LZB系列玻璃转子流量计

LZB系列玻璃转子流量计是带有透明锥管、能直接观察介质流动状态的指示型仪表，用来测量清洁、非混浊液体、气体等单项介质的流量。广泛应用于化工、石油、轻工、医药、化肥、环保、冶金等工业生产部门和科学实验单位，仪表具有结构简单、维修方便、价格便宜等优点，在国内外得到了普遍使用。
测量原理:

流量计测量部分为一根垂直安装的锥形玻璃管(透明管)及在内可以上下移动的浮子所组成，锥管大端向上，当流体自下而上流经玻璃管时，在浮子上、下之间产生压差，浮子在此压差作用下上升。当使浮子上升的力与浮子所受的重力，浮力及粘性力三者的合力相等时，浮子处于平衡位置，即此时为流体的瞬时流量。

特点
手持式超声波流量计用于高精度测量： 测量精度优于±1%,线性度0.5%,重复性精度0.2%
体积小 重量轻 ： 体积:210×90×30mm,重量仅为0.5kg
非接触式测量： 将带磁性的超声波流量计传感器吸附在管道外壁,即可完成流量测量
测量范围大 ：选用不同型号的传感器 , 可实现口径 DN20 ～ DN6000 管道流量的测量
充电电源 ：置大容量镍氢充电电池 ,可支持流量计连续工作 12 小时以上
大屏幕液晶显示： 可同时显示累积流量，瞬时流量，流速，工作状态等。
内置数据记录器 ：内置数据记录器，空间为24K字节，可以存储2000行的测量数据。
http://www.jsyb18.com/jsyb18-Products-5858239/

一、用 途：

涡轮流量传感器HD-LWGY-1与显示仪表配套组成涡轮流量计。传感器具有精度高，重复性好，寿命长操作简单等特点。可广泛应用于石油，化工，冶金，造纸等行业测量液体的体积瞬时流量和体积总量。

二、特点：

　◆ 压力损失小，叶轮具有防腐功能。
　◆ 具有较高的抗电磁干扰和抗震动能力，性能可靠工作寿命长。
　◆ 采用先进的超低功耗单片微机技术，整机功能强，功耗低，性能优越。具有非线性精度补偿功能的智能流量显示器。修正公式精度优于±0.02%。
　◆ 仪表系数可由按键在线设置，并可显示在LCD屏上，LCD屏直观清晰，可靠性高。
　◆ 采用EEPROM对累积流量、仪表系数进行掉电保护。保护时间大于10年。

一：概述

HD-LC-A型 铸铁椭圆齿轮流量计，广泛用于各种油品及对铸铁不腐蚀液体介质的计量
HD-LC型椭圆齿轮流量计是一种容积型测量仪表，主要由计量壳体、椭圆齿轮转子和传动部件组成。用于管道中液体流量连续或间断测量和控制的仪表。它具有量程范围大、优异的准确度、压力损失小、粘度适应性强、能测量高温高粘液体、标定方便、安装简易等优点。适用于原油、化工、化纤、交通、商贸、食品、医药卫生、科研和军事工业中流量的计量。椭圆齿轮流量计可现场指示累积流量、瞬时流量，单次流量等，亦可输出脉冲信号、4-20mA或1-5V模拟信号、4-20mA+HART、MODBUS、支持232，485通讯等。与普能机械批控器或电子批控器组合，可实现不同型式的灌装，批控等多种功能。

产品特点：

HD-LC-E型 铸钢椭圆齿轮流量计，用于高压、低腐蚀性介质的计量
HD-LC-B型 广泛用于有较强腐蚀性液体介质，如酸、碱、盐及有机化合物等的计量
◆技术数据
普通铸铁型(A)、铸钢型(E)、不锈钢型(B)

HD-LZ系列金属转子流量计具有结构简单、工作可靠、适用范围广、测量准确、安装方便等特点，具有耐高温、耐高压、HD-LZ系列金属转子流量计有普通型和防腐蚀型，以上两种类型均分为现场指示型(HD-LZZ-)和电远传型(HD-LZD-)、普通型流量传感器、仪表材料为(1Cr18Ni9Ti)、防腐型为(1Cr18Ni9Ti)内衬PTEF。
　　如果金属转子流量计测量的介质中含有铁磁性颗粒，就应在流量计入口处安装磁过滤器。它的材质应于对应的流量计相同。
主要技术参数
(1)基本
测量范围：水(20℃) 2.5-150000L/h
　　　　　 空气(20℃，0.1013MPa)0.07-4000Nm3/h
量程比：10：1
精度：1.5/2.5
工作压力：≤6.4MPa
工作温度：-40 ～ 350℃(氟塑料衬里-10 ～ 80℃)
环境温度：-20 ～ 80℃
介质粘度：DN15≤5mPa.S
　　　　　 DN25 ～ DN150≤250mPa.S
管体材质：1Cr18Ni9Ti,316L,内衬PTEF等
过程连接：法兰，或按用户提供
蒸汽佳套头：法兰，DN15/PN1.6，或按用户提供

(2)远传装置
①HD-5W1-1角位移变送器
基本误差：1.5%F.S
输出信号：4 ～ 20mA
负载阻抗：350Ω
电源电压：24VDC
环境温度：-30 ～ 80℃
出线口：M20 × 1.5
防爆标志：ExibIICT4