VTLE-1000-01 是AKT公司(通常为德国AKT Systeme GmbH)推出的一款高精度、宽量程的工业级涡街流量计。它基于卡门涡街原理,设计用于在管道中直接、非接触式地测量液体、气体或蒸汽的工况体积流量,并可通过集成或外置的温度、压力传感器进行温压补偿,实现高精度的质量流量或标准体积流量计量,是过程控制与能源管理的可靠“数据基石”。
应用场景:
在大型化工厂的乙烯裂解装置中,作为核心原料的乙烷和石脑油需要被精确计量后送入裂解炉。流量测量的准确性直接关系到原料消耗核算、反应温度控制和最终产品收率。管道内介质压力高达数十巴,温度超过100°C,且流体状态可能部分气化,工况复杂。AKT VTLE-1000-01 涡街流量计以其坚固的全焊接结构和高耐压设计,被直接安装于原料管道上。其内置的压电传感器灵敏地捕捉流体经过涡街发生体时产生的稳定旋涡频率,该频率与流速成正比。同时,配套的温压补偿模块实时采集管道内的温度和压力数据,对工况体积流量进行实时修正,输出精确至±0.75%的质量流量信号至DCS系统。这使得操作员能够对进料进行精细调节,确保了裂解反应在最优条件下进行,每年为工厂节省了数百万元的原料成本并提升了高附加值产品的产出率。
核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | VTLE-1000-01 |
制造商 | AKT Systeme GmbH |
产品类别 | 涡街流量计 (带温压补偿功能) |
测量原理 | 卡门涡街原理 |
公称口径 (DN) | 例如 DN25, DN50, DN100 等 (取决于具体型号) |
测量介质 | 液体、气体、饱和蒸汽及过热蒸汽 |
测量范围 (量程比) | 宽量程比, 通常可达 1:20 或更高 |
精度等级 | 工况体积流量: ±0.75% 读数; 补偿后质量/标况流量: ±1.0% 读数 (典型) |
过程压力等级 | PN16, PN25, PN40, ANSI 150/300 等 (可选) |
过程温度范围 | -40°C 至 +400°C (取决于传感器和表体材质) |
输出信号 | 4-20mA HART, 脉冲/频率, 报警触点; RS-485 Modbus |
电源供应 | 24 VDC (二线制或四线制) 或 85-265 VAC |
壳体防护等级 | IP65 / IP67 (适用于户外或苛刻环境) |
表体材质 | 测量管: 304/316L不锈钢; 涡街发生体: 316L |
传感器类型 | 压电晶体或电容式, 高灵敏度, 抗振 |
显示与操作 | 本地LCD显示屏, 带按键编程 |
认证 | CE, PED, ATEX / IECEx (防爆可选), SIL (可选) |
技术原理与创新价值:
创新点1:优化的涡街发生体与高信噪比传感技术
VTLE-1000-01 的核心在于其经过流体动力学优化的涡街发生体(三角柱或T型柱)设计和先进的双传感技术。发生体的形状经过特殊设计,能在更宽的雷诺数范围内产生稳定、强烈的旋涡分离。其采用的压电或电容式传感器对涡街引起的微压波动具有极高的灵敏度,同时内置了先进的数字信号处理(DSP)算法,能有效滤除来自管道振动、流体脉动等背景噪声,从而在低流速或高振动环境下仍能提取出清晰的旋涡信号,保证了测量的下限和稳定性。
创新点2:一体式/紧凑式温压补偿与全参数输出
区别于需要外接多个变送器的传统方案,VTLE-1000-01 通常提供一体式或紧凑分体式温压补偿选项。温度和压力传感器(如Pt100, 压阻式)被高度集成,与流量传感器共享同一处理器。这实现了流量、温度、压力信号的同步采集和实时补偿计算,直接输出用户所需的补偿后质量流量或标准体积流量,减少了中间环节的误差和成本。其多参数输出能力(瞬时/累积流量、温度、压力、密度等)为过程监控和能源管理提供了丰富的数据基础。
创新点3:坚固的结构与广泛的环境适应性
流量计采用全焊接的坚固不锈钢表体,无内部可动部件与垫片,从根本上杜绝了泄漏风险,并能承受高温、高压及热冲击。高防护等级(IP65/IP67)的铸铝或不锈钢外壳保护电子部件免受潮湿、粉尘侵蚀。其设计考虑了宽范围的环境温度适应性,并可选配散热片或隔热罩,确保在极端环境温度下电子单元正常工作。这些特性使其能够胜任从冷冻液到过热蒸汽、从洁净厂房到户外管廊的各类严苛应用。
应用案例与行业价值:
案例一:区域集中供热网络蒸汽贸易计量
在某北方城市的集中供热主干网中,热力公司向多个工业用户销售过热蒸汽作为工艺热源。贸易结算要求极高的计量公正性。公司在各分界点安装了 AKT VTLE-1000-01 涡街流量计,配套高精度温度和压力传感器。流量计不仅精确计量了高温高压下的蒸汽工况流量,其内置的补偿模型根据实时温压数据,准确地将工况体积转换为具有经济结算意义的质量流量(吨/小时)。凭借其±1.0%的结算精度和稳定的长期性能,有效解决了以往因计量争议导致的商务纠纷,每年为热力公司挽回数百万元的计费损失,并实现了供热网络的精细化管理和损耗分析。
案例二:半导体工厂超纯水与特种气体计量
在半导体晶圆厂的超纯水(UPW)分配系统和特种气体(如氮气、氩气)供应系统中,流量的稳定性和测量可靠性至关重要。任何颗粒或污染都会导致产品报废。工厂选用了卫生级连接、内表面高抛光处理的 VTLE-1000-01 型号。其无滞留区的设计和完全金属密封的结构,完美符合超高洁净度要求。对于昂贵的高纯气体,其宽量程比确保了从设备待机时的小流量到生产峰值时的大流量都能被精确计量,为工厂的成本控制、泄漏检测和设备效率(OEE)分析提供了关键数据支撑。


相关产品组合方案:
流量计安装短管/配对法兰:预焊接的安装短管或成套法兰包,确保流量计与管道正确对中安装,是保证测量精度的关键附件。
流量积算仪/二次显示表:如AKT配套的 DIM系列 积算仪,用于更复杂的数据显示、累积、报警设定和多路流量计管理。
隔离型安全栅:用于危险区域(如ATEX Zone 1)安装时,将本安端的流量计信号安全地传送到安全区控制室。
蒸汽流量计算机:更高级的独立流量计算机,用于实现更复杂的蒸汽补偿模型(如IAPWS-IF97)、热量计算和多变量记录。
前后直管段:为保证测量精度,需要根据要求配置足够长度的前后直管段,可选预制管段。
吹扫/冷凝系统:用于测量过热蒸汽时,保护传感器免受高温直接冲击的标准附件(如冷凝罐、散热片)。
备件包:包含常用密封圈、垫片、螺丝等,便于现场维护更换。
流量校准装置与服务:便携式或固定式流量校准装置,用于对在线VTLE-1000-01进行定期标定,确保其长期准确性。
安装维护与全周期支持:
安装AKT VTLE-1000-01 时,必须严格遵守安装指南:确保管道内径与流量计标称口径匹配,并配备足够长的前后直管段(如前10D后5D)以保证流体充分发展。流量计应水平或垂直安装(取决于介质),并注意箭头方向与流体流向一致。对于蒸汽应用,通常需要安装冷凝罐以保护传感器。电气接线时,需注意电源极性,并确保信号电缆屏蔽层良好接地。
日常维护相对简单,主要是定期检查零点(在无流动状态下)、检查LCD显示屏读数是否正常、检查表体和连接处有无泄漏。由于无活动部件,其可靠性极高。