插入式蒸汽流量計(jì)概述
插入式蒸汽流量計(jì)是采用壓電應(yīng)力式傳感器，性能可靠性高，可在-20℃～+250℃的流體溫度范圍內(nèi)工作。工作壓力損失較小，量程范圍寬，對(duì)空氣測(cè)量量程比可達(dá)30比1，插入式蒸汽流量計(jì)測(cè)量技術(shù)成熟的產(chǎn)品。具備了模擬標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)、數(shù)字脈沖信號(hào)輸出，可以與計(jì)算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用，是一種比較*、理想的測(cè)量?jī)x器。
插入式蒸汽流量計(jì)廣泛用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測(cè)量，如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)，精度高，在測(cè)量流體體積流量時(shí)不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響，可靠性高，維護(hù)量小，能長(zhǎng)期穩(wěn)定。
插入式蒸汽流量計(jì)產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)
1、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。
2、安全防爆，適用于惡劣環(huán)境。
3、無可動(dòng)部件、無空洞縫隙設(shè)計(jì)，產(chǎn)品無磨損、耐臟污，無需機(jī)械維修，使用壽命長(zhǎng)。
4、插入式蒸汽流量計(jì)采用微功耗*，電池供電的現(xiàn)場(chǎng)顯示型流量計(jì)，可不斷電運(yùn)行兩年以上。
5、電流輸出均為電隔離型，具有良好的共模干擾抑制能力。
6、同時(shí)顯示流量值與累計(jì)流量值，不必輪流切換。
7、插入式蒸汽流量計(jì)采用抗振探頭，有效消除外界振動(dòng)影響。
8、電路采用表面貼裝工藝，結(jié)構(gòu)緊湊，可靠性高。
9、插入式蒸汽流量計(jì)采用分體式信號(hào)轉(zhuǎn)換器，電纜最長(zhǎng)10米。
10、量程比寬達(dá)20:1。
11、整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，動(dòng)態(tài)測(cè)量范圍寬，壓力損失小。
12、分體式插入式蒸汽流量計(jì)采用不銹鋼材質(zhì)，可適用于腐蝕性（如硫酸流量計(jì)）介質(zhì)的測(cè)量。
13、現(xiàn)場(chǎng)液晶顯示，脈沖、4-20mA輸出或485通訊，可與工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)連接。
插入式蒸汽流量計(jì)主要技術(shù)指標(biāo)
| 公稱通徑(mm) | 25，40，50，65，80，100，125，150，200，250，300，(300～1000插入式) |
| 公稱壓力(MPa) | DN25-DN200 4.0(>4.0協(xié)議供貨)，DN250-DN300 1.6(>1.6協(xié)議供貨) |
| 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） |
| 本體材料 | 1Cr18Ni9Ti，(其它材料協(xié)議供貨) |
| 允許振動(dòng)加速度 | 壓電式:0.2g 電容式:1.0～2.0g |
| 精確度 | ±1%R，±1.5%R，±1FS；插入式：±2.5%R，±2.5%FS |
| 范圍度 | 1：6～1：30 |
| 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 |
| 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 |
| 壓力損失系數(shù) | 符合JB/T9249標(biāo)準(zhǔn) Cd≤2.4 |
| 防爆標(biāo)志 | 本安型：ExdⅡia CT2-CT5隔爆型：ExdⅡCT2-CT5 |
| 防護(hù)等級(jí) | 普通型IP65 潛水型 IP68 |
| 環(huán)境條件 | 溫度-20℃～55℃，相對(duì)濕度5%～90%，大氣壓力86～106kPa |
| 適用介質(zhì) | 氣體、液體、蒸汽 |
| 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 |
插入式蒸汽流量計(jì)的工作原理
插入式蒸汽流量計(jì)是由設(shè)計(jì)在流場(chǎng)中的旋渦發(fā)生體、檢測(cè)探頭及相應(yīng)的電子線路等組成。當(dāng)流體流經(jīng)旋渦發(fā)生體時(shí)，它的兩側(cè)就形成了交替變化的兩排旋渦，這種旋渦被稱為卡門渦街。斯特羅哈爾在卡門渦街理論的基礎(chǔ)上又提出了卡門渦街的頻率與流體的流速成正比，并給出了頻率與流速的關(guān)系式：
f = St × V/d
式中：f 渦街發(fā)生頻率 (Hz)
V旋渦發(fā)生體兩側(cè)的平均流速(m/s )
St 斯特羅哈爾系數(shù)（常數(shù)）
這些交替變化的旋渦就形成了一系列交替變化的負(fù)壓力，該壓力作用在檢測(cè)探頭上，便產(chǎn)生一系列交變電信號(hào)，經(jīng)過前置放大器轉(zhuǎn)換、整形、放大處理后，輸出與旋渦同步成正比的脈沖頻率信號(hào)或標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。
在流體管道中，垂直插入—個(gè)柱形阻擋物，在其后部（相對(duì)于流體流向）兩側(cè)就會(huì)交替地產(chǎn)生旋渦。隨著流體向下游流動(dòng)形成旋渦列，我們稱之為卡門渦街。我們把產(chǎn)生旋渦的柱形阻擋物定義為旋渦發(fā)生體在一定條件下旋渦的分離頻率與流體的流速成線性關(guān)系。因而，只要檢測(cè)出旋渦分離的頻率，即可計(jì)算出管道內(nèi)流體的流速或流量。
渦街流量傳感器工況流量范圍表
| 結(jié)構(gòu) 形式 | 通徑 （mm） | 工況流量范圍（m3/h） | ||
| 水 | 空氣 | 蒸 汽 | ||
| 滿 管 式 | 15 | 0.3-3.8 | 3.8-38 | 4.4-44 |
| 20 | 0.5-6.2 | 6.7-67 | 7.9-79 | |
| 25 | 0.9-10 | 10-100 | 12-120 | |
| 32 | 1.6-16 | 16-160 | 19-190 | |
| 40 | 2.5-26 | 25-250 | 30-300 | |
| 50 | 3.5-38 | 40-400 | 50-500 | |
| 65 | 5.2-65 | 68-680 | 85-850 | |
| 80 | 8-100 | 100-1000 | 120-1200 | |
| 100 | 12-150 | 160-1600 | 190-1900 | |
| 125 | 20-250 | 230-2300 | 280-2800 | |
| 150 | 32-380 | 380-3800 | 440-4400 | |
| 200 | 50-620 | 670-6700 | 790-7900 | |
| 250 | 80-1150 | 1060-10600 | 1200-12000 | |
| 300 | 130-1400 | 1540-15400 | 1780-17800 | |
| 插 入 式 | 400 | 180-2700 | 2700-27000 | 3200-32000 |
| 500 | 280-4200 | 4240-42400 | 4950-49500 | |
| 600 | 410-6100 | 6100-61000 | 7100-71000 | |
| 700 | 580-7300 | 7800-78000 | 9300-93000 | |
| 800 | 720-10800 | 10850-108500 | 12660-126600 | |
| 900 | 970-12000 | 13000-130000 | 15500-155000 | |
| 1000 | 1130-16900 | 17000-170000 | 20000-200000 | |
| 1100 | 1450-18000 | 19000-190000 | 23000-230000 | |
| 1200 | 1630-24400 | 24400-244000 | 28500-285000 | |
| 1300 | 2020-25300 | 27000-270000 | 32000-320000 | |
| 1400 | 2350-29500 | 31000-310000 | 37200-372000 | |
| 1500 | 2550-38000 | 38200-382000 | 44500-445000 | |
插入式蒸汽流量計(jì)選型表
| 代號(hào) | 通徑 | 流量范圍m³/h（飽和蒸汽180℃ ρ=5.157Kg/m³） | |||||
| KMLU-25 | DN25 | 6.5~90 | DN300以上推薦使用插入式插入式蒸汽流量計(jì) | ||||
| KMLU-32 | DN32 | 10~140 | |||||
| KMLU-40 | DN40 | 16~220 | |||||
| KMLU-50 | DN50 | 26~350 | |||||
| KMLU-65 | DN65 | 44~580 | |||||
| KMLU-80 | DN80 | 65~900 | |||||
| KMLU-100 | DN100 | 100~1400 | |||||
| KMLU-125 | DN125 | 165~2150 | |||||
| KMLU-150 | DN150 | 230~3100 | |||||
| KMLU-200 | DN200 | 420~5550 | |||||
| KMLU-250 | DN250 | 650~8650 | |||||
| KMLU-300 | DN300 | 950~12500 | |||||
| 代號(hào) | 功能1 | ||||||
| N | 無溫壓補(bǔ)償（適合做外補(bǔ)） | ||||||
| Y | 自帶溫壓補(bǔ)償一體式 | ||||||
| 代號(hào) | 輸出型號(hào) | ||||||
| F1 | 4-20mA輸出（二線制） | ||||||
| F2 | 4-20mA輸出（三線制） | ||||||
| F3 | RS485通訊接口 | ||||||
| 代號(hào) | 被測(cè)介質(zhì) | ||||||
| J3 | 蒸汽 | ||||||
| 代號(hào) | 連接方式 | ||||||
| L1 | 法蘭卡裝式 | ||||||
| L2 | 法蘭連接式 | ||||||
| 代號(hào) | 功能2 | ||||||
| E2 | 1.5級(jí) | ||||||
| T3 | 蒸汽 | ||||||
| P1 | 1.6MPa | ||||||
| P2 | 2.5MPa | ||||||
| P3 | 4.0MPa | ||||||
| D1 | 內(nèi)部3.6V供電 | ||||||
| D2 | DC24V供電 | ||||||
| B1 | 不銹鋼 | ||||||
| B2 | 碳鋼 | ||||||
插入式蒸汽流量計(jì)的配線設(shè)計(jì)
一. 輸出頻率信號(hào)的三線制渦街流量?jī)x表配線設(shè)計(jì)
輸出頻率信號(hào)的三線制流量傳感器采用DC24V或DC12V電源供電，一般通過三芯屏蔽電纜線(RWP3×0.5mm)與顯示儀表或計(jì)算機(jī)相連，屏蔽層應(yīng)可靠地接到放大器殼的接地螺絲上。屏蔽電纜線的選擇應(yīng)適合現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境要求，另外屏蔽電纜線要與其它強(qiáng)功率電力線分離，不能平行走線。傳感器端子接線見圖
二.輸出標(biāo)準(zhǔn)4~20mA電流信號(hào)的兩線制渦街流量?jī)x表配線設(shè)計(jì)
輸出標(biāo)準(zhǔn)4~20mA電流信號(hào)的兩線制變送器采用DC24V電源供電，一般通過兩芯屏蔽電纜線(RWP3×0.5mm)與顯示儀表或計(jì)算機(jī)相連，屏蔽層應(yīng)可靠地接到放大器殼的接地螺絲上。屏蔽電纜線的選擇應(yīng)適合現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境要求，另外屏蔽電纜線要與其它強(qiáng)功率電力線分離，不能平行走線。變送器端子接線見圖
三．帶RS-485通訊接口功能的渦街流量?jī)x表配線設(shè)計(jì)
帶RS-485通訊功能的渦街流量?jī)x表采用DC24V電源供電，與其它設(shè)備之間采用四線制傳輸方式。儀表端子接線見圖
四．防暴型渦街流量?jī)x表配線設(shè)計(jì)
LUGB/E三線制脈沖輸出型渦街流量?jī)x表與LB978齊納安全柵相連、LUGB/E兩線制標(biāo)準(zhǔn)4~20mA電流輸出型渦街流量?jī)x表與LB987S齊納安全柵相連可構(gòu)成本質(zhì)安全型防爆系統(tǒng)，產(chǎn)品防爆標(biāo)志為Ex ia Ⅱ CT2-T5。本安防爆型渦街流量傳感器/變送器與防爆安全柵和積算系統(tǒng)等關(guān)聯(lián)設(shè)備的接線性請(qǐng)參看防爆安全柵廠家提供的接線說明和以下所示圖
注意事項(xiàng)：
（1）防爆型傳感器和變送器安裝于危險(xiǎn)場(chǎng)所，安全柵、顯示儀表、供電電源，計(jì)算機(jī)等關(guān)聯(lián)設(shè)備必須安裝在安全場(chǎng)所。
（2）傳感器和變送器應(yīng)有可靠接地，防爆地線不得與強(qiáng)電系統(tǒng)保護(hù)接地共用。
