LUGB渦街流量計(jì)

一、概述

LUGB渦街流量計(jì)廣泛用于石油、化工、電力、輕

工等部門工業(yè)管道中測(cè)量液體或氣體的流量。由于傳感

器材料為1Cr18Ni9Ti，也可用于城市供水、供熱、鍋爐

供水、醫(yī)療行業(yè)流體管道的流量測(cè)量。

防爆型渦街流量傳感器，采用的是本安防爆技術(shù)。

電池供電的渦街流量計(jì)其防爆標(biāo)志為“Ex iaⅡBT4”，

適合不高于Ⅱ類B級(jí)的0區(qū)、1區(qū)、2區(qū)含有T1~T4組

的危險(xiǎn)場(chǎng)所使用； 靠安全柵供電的渦街流量計(jì)其防爆

標(biāo)志為“ExiaⅡBT5”，適于Ⅱ類B級(jí)的0區(qū)、1區(qū)、2

區(qū)含有T1~T5組的危險(xiǎn)場(chǎng)所使用。 

二、工作原理

 LUGB渦街流量計(jì)是利用卡門渦街原理，用來測(cè)量蒸汽、氣體及低粘度的液體的流量?jī)x表。當(dāng)流體流過與被測(cè)介質(zhì)流向垂直放置的旋渦發(fā)生體時(shí)，在其后方兩側(cè)交替地產(chǎn)生兩列旋渦，稱之為卡門渦街，如上圖1所示。

圖一：卡門渦街工作原理圖                    在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)（2×104～7×106） 旋渦所產(chǎn)生的頻率f與介質(zhì)的平均速度V及旋渦發(fā)生體的迎流面寬度d之間有下列關(guān)系：

f＝St 　 式中St為斯特勞哈爾數(shù)，它是無量綱常數(shù)，當(dāng)ReD=2×104～7×106時(shí)約為0.15～0.22，通過壓電元件檢測(cè)出旋渦產(chǎn)生的頻率f，就可計(jì)算出平均流速V，從而確定管道內(nèi)的體積流量：QV = A*V，,其中A為管道橫截面積.

三、技術(shù)特點(diǎn)

    我公司生產(chǎn)的渦街流量計(jì)是借鑒日本OVAL公司的產(chǎn)品設(shè)計(jì)

理念結(jié)合國(guó)內(nèi)企業(yè)的使用特點(diǎn)，經(jīng)過多年的研發(fā)而推出的產(chǎn)品.

本產(chǎn)品是按照日系國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)JIS Z8766：2002《渦街流量計(jì)—

流量測(cè)定方法》，進(jìn)行生產(chǎn)的，因此我公司的渦街流量計(jì)有這國(guó)

內(nèi)同類產(chǎn)品沒有的精確性和穩(wěn)定性，除具備普通渦街流量計(jì)的特

點(diǎn)外，還具有下述突出特點(diǎn)：

  （1）本產(chǎn)品用日本OVAL公司的設(shè)計(jì)原理，發(fā)生體采用頂角

朝前的三角柱設(shè)計(jì)，而非國(guó)內(nèi)大多數(shù)廠家采用的梯型柱設(shè)計(jì)，

雖增加了生產(chǎn)成本，但大大增加了產(chǎn)品的量程。另外三角柱的

截面積、寬度、坡度和三角柱在表體中的位置均與管道直徑成

一定比例，使產(chǎn)品的精確度、穩(wěn)定性等到了保證。

  （2）自DN20起以上各規(guī)格：均采用表體與三角柱一次鑄造

完成，減少了測(cè)量孔因焊接三角柱而產(chǎn)生的變形，提高渦街信

號(hào)的穩(wěn)定性。

  （3）自DN40起以上各規(guī)格均采用內(nèi)置式結(jié)構(gòu)，即將測(cè)量探頭鑲?cè)肴侵鶅?nèi)。國(guó)內(nèi)只有少量的是大口徑采用此結(jié)構(gòu)，雖然增加了工藝難度，但卻大大提高了產(chǎn)品的抗干擾能力。

   （4）渦街信號(hào)的轉(zhuǎn)換采用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)（DSP）突破了傳統(tǒng)的模擬方法處理渦街信號(hào)的局限性，提高了渦街信號(hào)的檢測(cè)靈敏度，加強(qiáng)了渦街流量計(jì)的抗震性能。

（5）由于采用了上述結(jié)構(gòu)和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，使得流量計(jì)的量程大大擴(kuò)寬。一般情況下可達(dá)1：10 ~1：20，主要表現(xiàn)在下限流速明顯降低，通常為普通渦街流量計(jì)的 1/4—1/2.

   （6）在規(guī)定的條件下，產(chǎn)品的技術(shù)性能和質(zhì)量已達(dá)到或接近了*進(jìn)渦街流量計(jì)的水平。 

四、規(guī)格性能指標(biāo)

注：表中的氣體流量為工況條件下的體積流量

（2）上述液體和普通氣體的流量是體積流量，若測(cè)量其質(zhì)量流量則需知道液體或氣體的密度。通過下公式Qm=Qv*P來計(jì)算：        

Qm: 被測(cè)流體的質(zhì)量流量 （Kg/h）        Qv: 被測(cè)流體的體積流量  （m3/h）

P:  被測(cè)流體的密度 （kg/m3）

（3）蒸汽一般是測(cè)量其質(zhì)量流量。前提條件是必須知道蒸汽的壓力和溫度，這樣才能知道蒸汽的密度。從而通過體積流量利用上式推算出蒸汽的質(zhì)量流量

各規(guī)格流量計(jì)在測(cè)量飽和蒸汽時(shí)所對(duì)應(yīng)的流量范圍

五、連接尺寸

1、基本構(gòu)造（如圖2）  

     圖2渦街流量計(jì)基本構(gòu)造圖         圖3外形尺寸圖

各部分功能：

 （1）表體：由測(cè)量管道與三角柱（漩渦發(fā)生體）組成，當(dāng)被測(cè)流體在測(cè)量管道內(nèi)流經(jīng)三角柱時(shí)產(chǎn)生渦街。

 （2）傳感器（又稱檢測(cè)桿或探頭）：檢測(cè)流體在管道內(nèi)流經(jīng)三角柱時(shí)所產(chǎn)生的渦街頻率。 

 （3）支撐桿：將本體與轉(zhuǎn)換器連接起來，并起到保護(hù)傳感器的作用。對(duì)高溫型渦街流量計(jì)還具有散熱功能。

 （4）轉(zhuǎn)換器：是將從傳感器產(chǎn)生的電荷變量轉(zhuǎn)換為流量輸出信號(hào)，包括脈沖信號(hào)4 -20mA模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)等。

2、參考尺寸（如圖3）

六、選型型號(hào)

1、選型之前，應(yīng)先確定被測(cè)介質(zhì)的類型和流量值（可以是估算值），再按表中渦街流量計(jì)在測(cè)量不同介質(zhì)時(shí)所對(duì)應(yīng)的流量范圍，選定渦街流量計(jì)的規(guī)格。

2、管道內(nèi)的被測(cè)介質(zhì)流量必須在流量計(jì)的流量范圍之內(nèi)，否則不能使用，*是處于流量計(jì)流量范圍的1/2～2/3處。

3、如果實(shí)際管道口徑大于或小于選定的流量計(jì)口徑，則應(yīng)采用收縮管或擴(kuò)張管變徑，以保證流量計(jì)的正確使用。

4、依據(jù)渦街流量計(jì)的用途選取渦街信號(hào)輸出方式：

（1）、當(dāng)被測(cè)介質(zhì)為可壓縮性流體, 且現(xiàn)場(chǎng)介質(zhì)溫度、壓力變化較大時(shí), 建議采用帶脈沖信號(hào)遠(yuǎn)傳的渦街傳感器并配帶溫壓補(bǔ)償?shù)牧髁糠e算儀。壓力變送器、溫度變送器或Pt100，需要用戶另購(gòu)。

（2）、流量計(jì)安裝在環(huán)境較好的室內(nèi)又無需信號(hào)遠(yuǎn)傳 ，只需在現(xiàn)場(chǎng)讀取流量值，且流量計(jì)安裝位置便于操作及數(shù)據(jù)的讀取，建議用戶選用電池供電的現(xiàn)場(chǎng)直讀式渦街流量計(jì)。但流量計(jì)若安裝在室外且暴露在大氣中時(shí)，一般不選擇電池供電的現(xiàn)場(chǎng)直讀式渦街流量計(jì)。

（3）、當(dāng)流量計(jì)的安裝環(huán)境較差或安裝位置不便于現(xiàn)場(chǎng)讀取流量值或集中管理的情況下，建議采用輸出脈沖信號(hào)的傳感器并配流量積算儀，或帶4~20mA標(biāo)準(zhǔn)電流輸出的渦街變送器。

（4）、當(dāng)需現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)流量同時(shí)又要遠(yuǎn)傳信號(hào)的情況下，建議選用現(xiàn)場(chǎng)直讀同時(shí)帶4~20mA輸出的渦街變送器。

（5）、當(dāng)無需現(xiàn)場(chǎng)讀取，只遠(yuǎn)傳輸出標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的情況下，建議選用帶4~20mA標(biāo)準(zhǔn)電流輸出的渦街變送器。

5、依據(jù)被測(cè)介質(zhì)的溫度，選用高溫或低溫的渦街流量計(jì)。250℃—350℃的高溫型一般情況下配帶散熱器。

6、防爆場(chǎng)所選用防爆型渦街流量計(jì)。

阻流件的影響。流動(dòng)調(diào)整器一般采用單板式流動(dòng)調(diào)整器，此流動(dòng)調(diào)整器需由儀表用戶在采購(gòu)時(shí)向生產(chǎn)廠家訂購(gòu)。