测量烟气计量表的最佳流量计是我公司生产的AK-LUGB型智能涡街式流量计，因为这款涡街（氨气）流量计，具有温度压力补偿功能，之所以测量氨气要用带有补偿型的流量计是因为在不同地区不同工况条件下，可以精确计量氨气的标况流量，和工况流量。
这款流量计可以一体式现场液晶显示，可以显示瞬时流量，累计流量，输出脉冲信号或者4-20ma。
一、烟气计量表的原理：

空气流量计是由设计在流场中的旋涡发作体、检测探头及相应的电子线路等构成。当流体流经旋涡发作体时，它的两边就形成了替换改变的两排旋涡，这种旋涡被称为卡门涡街。斯特罗哈尔在卡门涡街理论的基础上又提出了卡门涡街的频率与流体的流速成正比，并给出了频率与流速的关系式：
f = St × V/d
式中：f 涡街发作频率 (Hz)
V旋涡发作体两边的平均流速(m/s )
St 斯特罗哈尔系数（常数）

这些交替变化的旋涡就形成了一系列交替变化的负压力，该压力作用在检测探头上，便产生一系列交变电信号，经过前置放大器转换、整形、放大处理后，输出与旋涡同步成正比的脉冲频率信号或标准信号。

耐腐蚀，稳定可靠，寿命长，长期运行无须特殊维护；机电一体化，日常的计量过程不需人工值守；在工艺安装条件不苛刻，仪表上、下游直管段可较孔板和涡街流量计大大缩短；测量准确度能够满足目前的贸易计量要求(≤1.5%)；表体中同时集成温压补偿补偿功能，可测量流体的标准体积流量或标准质量流量。采用全智能化、数字化电路设计，可自动补偿被测流体密度或标况体积计算。采用锂电池供电型无需外接电源既可连续工作两年以上。

二、烟气计量表选型参数：
可选择口　径：DN15～DN3000mm

工作的公称压力：0.6～42MPa

正常的工况温度：-180～+500℃

精　度：±1.5%，锂电池供电3.6V

输出信号：4～20mA二线制；脉冲0～1000HZ；

氨气流量计防护等级：IP65 IP67

执行标准：企标Q/BET05-06

空气流量计表头显示：累积流量；瞬时流量；工况温度；工况压力（温压补偿式才有）；棒状满量程百分比；故障自检

公称通径：卡装式：DN10～DN300；插入式：DN350～DN1000；法兰式：DN10～DN300。

三、烟气计量表结构：

四、烟气计量表概述：

高炉煤气流量计采用卡门涡街原理制造，具有测量精度高、量程宽、功耗低、安装方便、操作简单、压力损失小等优点，可测量工况体积流量或标准体积流量（一体化智能温度、压力补偿），根据用户需要，可附带脉冲或4～20mADC电流输出功能。是目前比较理想的氮气计量仪表。

五、烟气计量表工作原理

在流体管道中，垂直插入—个柱形阻挡物，在其后部（相对于流体流向）两侧就会交替地产生旋涡。随着流体向下游流动形成旋涡列，我们称之为卡门涡街。我们把产生旋涡的柱形阻挡物定义为旋涡发生体在一定条件下旋涡的分离频率与流体的流速成线性关系。因而，只要检测出旋涡分离的频率，即可计算出管道内流体的流速或流量。

六、烟气计量表测量范围

耐腐型通径AK（mm）	普通型通径DN（mm）	流量范围		最大压力损失
耐腐型通径AK（mm）	普通型通径DN（mm）	空气m/h 20℃0.101325 MPa	水L/h 20℃	空气（kPa）	水（kPa）
15	15	0.07～0.7	2.5～25	7.1	6.5
		0.11～1.1	4.0～40	7.2	6.5
		0.18～1.8	6.0～60	7.3	6.6
		0.28～2.8	10～100	7.5	6.6
		0.40～4.0	16～160	8.0	6.8
		0.70～7.0	25～250	10.8	7.2
		1.00～10	40～400	10	8.6
25		1.60～16	60～600	14	11.1
	25	3.00～30	100～1000	7.7	7
		4.50～45	160～1600	8.8	8
		7.00～70	250～2500	12	10.8
50		11～110	400～4000	19	15.8
	50	18～180	600～6000	8.6	8.1
		25～250	1000～10000	10.4	11
80		40～400	1600～16000	15.6	17
80	80	75～750	2500～25000		8.1
100	80	100～1000	4000～40000		9.5
100	100	150～1500	6000～60000		10
150	125		8000～80000
200	125		100000～1000000
250	150		15000～150000

七、烟气计量表产品选型

代号	通径	流量范围㎡/h
AK-LUGB-25	DN25	1~10液体			25~60（气体）			蒸汽流量请查看说明书，DN300以上推荐使用插入式涡街流量计
AK-LUGU-32	DN32	1.5~18液体			15~150（气体）
AK-LUGU-40	DN40	2.2~27液体			22.6~150（气体）
AK-LUGB-50	DN50	4~55液体			35~350（气体）
AK-LUGU80	DN80	9~135液体			90~900（气体）
AK-LUGB-100	DN100	14~200液体			140~1400（气体）
AK-LUGB-150	DN150	32~480液体			300~3000（气体）
AK-LUGB-200	DN200	56~800液体			550~5500（气体）
	代号	功能1
	N	无温压补偿
	Y	有温压补偿
		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	被测介质
			J1	液体
			J2	气体
			J3	蒸汽
				代号		连接方式
				L1		法兰卡装式
				L2		法兰连接式
						代号	功能2
						E1	1.0级
						E2	1.5级
						T1	常温
						T2	高温
						T3	蒸汽
						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	碳钢

八、烟气计量表如何正确选择安装点

正确地选择安装点和正确安装传感器都是非常重要的环节，若在安装环节失误轻者影响测量精度，重者会影响传感器的使用寿命，甚至损坏传感器。考虑到安装与拆卸的方便，可在流量计后加装管道伸缩节;

对直管段的要求

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传感器对安装点的上下游直管段有一定要求，否则会影响测量精度。若传感器安装点的上游有>15°渐缩管，传感器上游应有不小于15D的等径直管段，下游应有不小于5D的等径直管段。陈林涡街流量计#涡街流量计价格#涡街流量计价格陈林推荐
若传感器安装点的上游有>15°渐扩管，传感器上游应有不小于18D的等径直管段，下游应有不小于5D的等径直管段。
若传感器安装点的上游有90°弯并没有或T形接头，传感器上游应有不小于20D的等径直管段，下游应有不小于5D的等径直管段。
若传感器安装点的上游在同一平面上有二个90°弯头，传感器上游应有不小于25D的等径直管段，下游应有不小于5D的等径直管段。
若传感陈林涡街流量计#涡街流量计价格#涡街流量计价格陈林推荐器安装点的上游在不同平面上有二个90°弯头，传感器上游应有不小于40D的等径直管段，下游应有不小于5D的等径直管段。
流量调节阀或压力调节阀尽量安装在传感器的下游5D以远处，若必须安装在传感器的上游，传感器上游应有不小于50D的等径直管段，下游应有不小于5D的等径直管段。

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特点注意：
·传感器安装点的上游较近处若装有阀门，不断地开关阀门，对传感器的使用寿命影响极大，非常容易对传感器造成永久性损坏。
·传感器昼避免在架空的非常长的管道上安装传感器，这样时间一长后，由于传感器的下垂非常容易造成传感器与法兰间的密封泄漏，若不得已要安装时，必须在传感器的上下游2D处分别设置管道紧固装置。

对配管的要求

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传感器对安装点的上下游直管段有一定要求，否则会影响测量精度。
传感器安装点的上下游配管的内径应与传感器内径相同，其应满足下式的要求。

0.98DN≤D≤1.05DN

式中：	DN-----传感器通径 D------配管内径

配管应与传感器同心，同轴念头应不大于0.05DN。
传感器与法兰的密封垫不能凸入管道内，其内径可比传感器内径略大。

对旁通管的要求陈林涡街流量计#涡街流量计价格#涡街流量计价格陈林推荐

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为方便检修传感器，最好为传感器安装旁通管。另外，在需清洗的管道上或所安装传感器的管道内的流体不能为检修传感器而停供的情况下，必须安装在旁通管，并且保证前后直管段

对管道振动的要求

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传感器尽量避免安装在振动较强的管道上，若不得已要安装时，必须采用减振措施，在传感器的上下游2D处分别设置管道紧固装置，并加防振垫。
特别注意：在空压机出口处振动较强，不能安装传感器，应安装在储气罐之后。

对外部环境的要求

1．传感器避免安装在温度变化很大的场所和受到设备的热辐射，若必须安装时，须有隔热通风的措施。
2．传感器避免安装在含有腐蚀性气体的环境中，若必须安装时，须有通风措施。
3．传感器最好安装在室内，必须安装在室外时，须有防潮和防晒的措施，注意水是否会顺着电缆线流入放大
　器盒内。
4．安装传感器的周围须有充裕的空间，应有照明灯和电源插座，以便安装接线和定维护。
5．传感器的接线位置要远离电噪声，如大功率变压器、电机机和电源等。
6．传感器安装点附近不能有无线电收发机存在，否则高频噪声会干扰传感器的正常使用。

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在水平管道上安装是流量传感器最常用的安装方式。
测量气体流量时，若被测气体中含有少量的液体，传感器应安装在管线的较高处

√

×

测量液体流量时，若被测液体中含有少量的气体，传感器应安装在管线的较低处。

√

×

传感器在垂直管道的安装

测量气体流量时，传感器可以安装在垂直管道上，流向不限。若被测气体中含有少量的液体，气体流向应由下向上。

测量液体流量时，液体流向应由下向上，这样就不会将液体重量额外附加在探头上。

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　　无论测量何种流体，传感器可以在水平管道上侧装。特别是测量过热蒸汽，饱和蒸汽和低温液体，若条件允许最好采用侧装，这样流体的温度对放大器的影响较小。

传感器在水平管道的倒装陈林涡街流量计#涡街流量计价格#涡街流量计价格陈林推荐

　　一般情况下不推荐用此安装方法。此安装方法不适用于测量一般气体、过热蒸汽。可用于测量饱和蒸汽，适用于测量高温液体或需经常清洗管道的情况。

　　本仪表采用法兰夹装式（又叫对夹式，夹持式），拧紧长螺栓用两片法兰夹住传感器，法兰凹部套传感器，法兰凸部套用户管，安装步骤如下：
1.先计算好安装尺寸；
2.将与要安装的管道放在锯床上锯开，并修好锯口；
3.将法兰套在管道上，固定好后先点焊，再整圈焊好，检查是否完好；
4.重复上一步，将另一边法兰焊好；
5.将焊好法兰的管道移到安装现场，把管道与传感器安装成一体，再安装在管线上；
6.检查各环节是否完好，慢慢打开阀门，观察是否有泄露。

特别注意：
①流体流向必须与传感器表体上的流向箭头保持一致；
②安装传感器时，在电焊法兰或管道过程中，传感器须不在管道上，以免损坏传感器的电子放大电路；
③传感器两边的法兰必须保持平行，否则容易泄露。

烟气计量表是以卡门（Kaman）和斯特劳哈（Strouhsl）有关旋涡的产生和旋涡与流速关系的理论来测量流量的。当介质以一定速度流过三角柱体时，在三角柱体两侧后面产生一个交替排列的旋涡带，称之为“卡门涡街”（见下图）。
由于旋涡发生体两侧交替产生旋涡，于是在发生体两侧产生压力脉动，从而使检测体产生交变压力，封装在探头体内的压电晶体元件在交变应力的作用下，产生与旋涡同频率的交变电荷信号，放大器将这种电荷信号进行放大、滤波、整形、最后输出频率与介质流速成正比的脉冲信号（或转换成4 ～20mA信号）,送至积算仪进行处理、显示和控制。
一定雷诺数范围内（2×104～7×106 ），旋涡的释放频率f与流体流速V及旋涡发生体的迎流面宽度d之间关系式为f=St?v/d，式中St 为斯特劳哈数，它是一个无量纲的系数，只要准确测出频率f，就可以求得流体流速v，由v求出体积流量。

在流体中设置非流线型旋涡发生体（阻流体），则从旋涡发生体两侧交替地产生两列有规则的旋涡，这种旋涡称为卡曼旋涡，如图(一)所示。

图(一)

在旋涡发生体下游形成交替有规律的旋涡列。设旋涡的发生频率为f，被测介质来流的平均速度为V，旋涡发生体迎流面宽度为d，根据卡曼涡街原理，有如下关系式:

f=StV/d 公式(1)

式中：

f－发生体一侧产生的卡门旋涡频率HZ

St－斯特劳哈尔数（无量纲数）

V－流体的平均流速 (m/s)

d－旋涡发生体的宽度 (m)

由此可见，通过测量卡曼涡街分离频率便可算出瞬时流量。其中,斯特罗哈尔数（St）是无因次未知数，

图（二）表示斯特劳哈尔数（St）与雷诺数（Re）的关系。

图（二）

在曲线表中St＝0.17的平直部分，漩涡的释放频率与流速成正比,即为涡街流量传感器测量范围度。只要检测出频率f就可以求得管内流体的流速，由流速V求出体积流量。所测得的脉冲数与体积量之比，称为仪表常数（K），见式（2）

K＝3600f/Q（1/m3）公式（2）

式中：K＝仪表常数（m-3）。

f＝脉冲个数

Q＝体积流量（m3）

技术指标
表(一)

公称通径(mm)	15、20、25，40，50，65，80，100，125，150，200，250，300，(300～1000插入式)
公称压力(MPa)	DN15-DN200 4.0(>4.0协议供货)，DN250-DN300 1.6(>1.6协议供货)
介质温度(℃)	压电式：-40～150，-40～260，-40～330；电容式： -40～400，-40～500（协议订货）
本体材料	1Cr18Ni9Ti，(其它材料协议供货)
允许振动加速度	压电式:0.2g 电容式:1.0～2.0g
精确度	±1%R，±1.5%R；插入式：±2.5%R，
范围度	1：6～1：30
供电电压	传感器：DC +12V，DC +24V；变送器：DC +12V ，DC +24V；电池供电型：3.6V电池
输出信号	方波脉冲(不包括电池供电型)：高电平≥5V，低电平≤1V；电流：4～20mA
压力损失系数	符合JB/T9249标准　Cd≤2.4
防爆标志	本安型：ExdⅡia CT2-T5隔爆型：ExdⅡCT2-T5
防护等级	普通型IP65 潜水型 IP68
环境条件	温度-20℃～55℃，相对湿度5%～90%，大气压力86～106kPa
适用介质	气体、液体、蒸汽
传输距离	三线制脉冲输出型：≤300m，两线制标准电流输出型 (4～20mA) ≤1500m；负载电阻≤750Ω； RS485/HART≤1200m.

烟气计量表选型参照表

仪表口径 (mm)	液体		气体
	测量范围 (m3/h)	输出频率范围 (Hz)	测量范围 (m3/h)	输出频率范围 (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)	协议		协议

表(三)　常用气体介质的标准状态密度（0℃，绝压P=0.1MPa）

气体名称	密度(kg/m3)	气体名称	密度(kg/m3)
空气(干)	1.2928	乙炔	1.1717
氮气	1.2506	乙烯	1.2604
氧气	1.4289	丙烯	1.9140
氩气	1.7840	甲烷	0.7167
氖气	0.9000	乙烷	1.3567
氨气	0.7710	丙烷	2.0050
氢气	0.08988	丁烷	2.7030
一氧化碳	1.97704	天然气	0.8280
二氧化碳	1.3401	煤制气	0.8020

二．仪表的安装设计

仪表的正确安装是保障仪表正常运行的重要环节，若安装不当，轻则影响仪表的使用精度，重则会影响仪表的使用寿命，甚至会损坏仪表。

安装环境要求：
- 尽可能避开强电设备、高频设备、强开关电源设备。仪表的供电电源尽可能与这些设备分离。
- 避开高温热源和辐射源的直接影响。若必须安装，须有隔热通风措施。
- 避开高湿环境和强腐蚀气体环境。若必须安装，须有通风措施。
- 涡街流量仪表应尽量避免安装在振动较强的管道上。若必须安装，须在其上下游2D处加设管道紧固装置，并加防振垫，加强抗振效果。
- 仪表最好安装在室内，安装在室外应注意防水，特别注意在电气接口处应将电缆线弯成U形，避免水顺着电缆线进入放大器壳内。
- 仪表安装点周围应该留有较充裕的空间，以便安装接线和定期维护。
仪表管道安装要求：
- 涡街流量仪表对安装点的上下游直管段有一定要求，否则会影响介质在管道中的流场，影响仪表的测量精度。仪表的上下游直管段长度要求见图(三) DN为仪表公称口径单位:mm

传感器上游管道型式	前后直管段长度	传感器上游管道型式	前后直管段长度
同心收缩全开阀门		一个90度弯头
同一平面两个90度弯头		不同平面两个90度弯头
同心扩管		调节阀半开阀门(不推荐)

图(三)

注:调节阀尽可能不安装在涡街流量仪表的上游,而应安装在涡街流量仪表的下游10D处。

上、下游配管内径应相同。如有差异，则配管内径Dp与涡街仪表表体内径Db,应满足以下关系

0.98Db≤Dp≤1.05Db

上、下游配管应与流量仪表表体内径同心，它们之间的不同轴度应小于0.05Db

仪表与法兰之间的密封垫，在安装时不能凸入管内，其内径应比表体内径大1-2mm
测压孔和测温孔的安装设计。被测管道需要安装温度和压力变送器时，测压孔应设置在下游3-5D处，测温孔应设置在下游6-8D处，见图（七）。D为仪表公称口径，单位：mm

仪表口径的确定和安装设计 7

仪表在在管道上可以水平、垂直或倾斜安装。
测量气体时，在垂直管道安装仪表，气体流向不限。但若管道内含少量液体，为了防止液体进入仪表测量管，气流应自下而上流动，如图（四）a所示
测量液体时，为了保证管内充满液体，所以在垂直或倾斜管道安装仪表时，应该保证液体流动方向从下而上。若管道内含少量气体，为了防止气体进入仪表测量管，仪表应安装在管线的较低处

如图（四）b所示

图（四）

测量高温、低温介质时，应注意保温措施。转换器内部（表头壳体内）高温一般不应超过70℃；低温易使转换器内部出现凝露，降低印制电路板的绝缘阻抗，影响仪表正常工作。
仪表的安装外形尺寸：

口径（mm）（mm）	A	B	C	CH
15、20、25、32	70	55	365	425
40	85	80	390	450
50	85	90	400	460
65	85	105	415	475
80	85	120	430	490
100	85	140	450	510
125	85	168	478	538
150	100	194	504	564
200	100	248	558	618
250	115	300	610	670
300	130	350	660	720

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