應(yīng)力式渦街流量計(jì)

   LUGB型應(yīng)力式渦街流量傳感器有普通型、溫型和就地顯示型三種。
LUGB型應(yīng)力式渦街流量傳感器是根據(jù)卡門渦街原理，利用應(yīng)力檢測(cè)方式，以壓電晶體作為敏感元件，并使檢測(cè)部件與旋渦發(fā)生體分離的種新型流體振蕩型流量傳感器。

  LUGB型應(yīng)力式渦街流量計(jì)具有無運(yùn)動(dòng)零部件、測(cè)量范圍度大、介質(zhì)適用性廣、測(cè)量精度、檢定周期長(zhǎng)、傳輸信號(hào)距離遠(yuǎn)、壓力損失小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、使用壽命長(zhǎng)、安裝維護(hù)方便等許多顯著優(yōu)點(diǎn)。

  LUGB型應(yīng)力式渦街流量計(jì)可廣泛地應(yīng)用于石油化工、冶金機(jī)械、供熱供電、醫(yī)藥科研等各行業(yè)的各種氣體、液體、蒸汽等單相流體的工藝計(jì)量和節(jié)能管理。

LUGB型應(yīng)力式渦街流量計(jì)的工作原理：
  渦街流量傳感器是根據(jù)“卡門渦街”原理研制成的種流體振動(dòng)型流量?jī)x表，基本原理是當(dāng)流體遇到非流線體時(shí)，在非流線體兩側(cè)會(huì)交替產(chǎn)生旋渦。
1、基本原理見圖 旋渦的分離頻率，在定的柱形下與流速成線性比例關(guān)系，基本函數(shù)關(guān)系如下：
    
    式中    
f：旋渦分離頻率，HZ
    St：斯勞哈爾數(shù)，不同的柱形St不同，在定柱形下，在定流量?jī)?nèi)St基本不變，無量綱
    V：流體在管道中平均流速，m/s
D：管道直徑，m
d：旋渦發(fā)生體迎流面寬度，m
由上式可見，通過測(cè)量旋渦的分離頻率，便可知流體的流速和瞬時(shí)量，斯勞哈爾數(shù)St是通過試驗(yàn)確定的無量綱的常數(shù)，段時(shí)間內(nèi)輸出的頻率脈沖數(shù)與流體的體積之比稱為儀表系數(shù)，基本公式演變?nèi)缦拢?br />     
式中       Q：段時(shí)間內(nèi)體積量，m3
              S：管道的截面積，m2
     T：段時(shí)間單位，秒
段時(shí)間內(nèi)旋渦產(chǎn)生的數(shù)量N = f • T
儀表系數(shù)K值由式K=N/Q得出,單位: n/ m3
LUGB系列渦街傳感器采用性能的壓電晶體檢測(cè)旋渦分離的頻率。旋渦在柱體后部?jī)蓚?cè)交替分離，產(chǎn)生壓力脈動(dòng)。安裝在柱體后面的壓電檢測(cè)體感受到渦街的交變力時(shí)，產(chǎn)生交變的電荷信號(hào)。交變的電荷信號(hào)，經(jīng)電荷放大器處理后，以電壓頻率信號(hào)輸出（傳感器）或進(jìn)步變成與流量成線性比例的4～20 mA直流標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出（變送器）。
2、電荷檢測(cè)放大器工作原理
檢測(cè)放大器的作用是將傳感器探頭產(chǎn)生的交變信號(hào)，經(jīng)電荷放大器進(jìn)行電荷/電壓轉(zhuǎn)換，經(jīng)通濾波電壓放大，低通濾波整形后，輸出頻率脈沖信號(hào)。電路原理框圖見圖二

LUGB型應(yīng)力式渦街流量計(jì)的主要技術(shù)性
1精度等級(jí)：1.0；1.5；5
2重復(fù)性誤差%：≤1/3準(zhǔn)確度等級(jí)值
3壓力損失系數(shù)： Cd ≤4
4測(cè)量范圍度：8:1～40:1
5公稱壓力（MPa）：1.0；1.6；5；（5以上訂貨時(shí)注明）
6測(cè)量介質(zhì)溫度（℃）：—40～200；280；350；450
7供電電源：12～24V DC;3.6V DC
8輸出信號(hào)：
8.1電壓脈沖：低電平≤0.5V，電平≥5V
8.2標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)：電壓信號(hào)：0～5V，1～5V
電流信號(hào)：0～10mA，4～20mA
9使用環(huán)境條件：
9.1溫度：—40～55℃
9.2相對(duì)濕度：5～90%
9.3大氣壓力：86～106kPa

LUGB型應(yīng)力式渦街流量計(jì)流量測(cè)量范圍（見表）

公稱 通徑	液體（m3/h）		氣體（m3/h）
	標(biāo)準(zhǔn)范圍	可測(cè)范圍	標(biāo)準(zhǔn)范圍	可測(cè)范圍
20	1～8	0.4～10	5～60	3-60
25	1.5～12	0.6～16	10～120	8-120
32	2～20	1～25	16.6～200	10～200
40	2.5～30	1～40	25～300	16～300
50	3.3～50	1.5～60	41.6～500	24～500
65	5.3～80	2.5～100	66～800	40～800
80	8～120	4～160	100～1200	64～1200
100	13～200	6.25～250	166～2000	83～2000
125	20～300	10～400	250～3000	133～3000
150	26～400	15～600	333～4000	200～4500
200	53～800	25～1000	666～8000	333～8000
250	80～1200	40～1600	1000～12000	533～12000
300	106～1600	50～2000	1330～16000	666～18000
350	166-2500	75-3000	2080-25000	1000-25000
400	200-3000	100-4000	2500-30000	1330-30000
450	266-4000	125-5000	3330-40000	1660-40000
500	333-5000	150-6000	4160-50000	2000-50000

注：表中所列流量范圍：液體指常溫水；氣體指標(biāo)準(zhǔn)狀況（20℃、101325Pa）下的空氣。

LUGB型應(yīng)力式渦街流量計(jì)規(guī)格型號(hào)：
1規(guī)格及標(biāo)記
1.1傳感器公稱通徑標(biāo)記（見表二）

公稱通徑	15	20	25	32	40	50	65	80	100
標(biāo)記號(hào)	015	020	02	03	04	05	06	08	10
公稱通徑	125	150	200	250	300	350	400	450	500
標(biāo)記號(hào)	12	15	20	25	30	35	40	45	50

 

 

2被測(cè)介質(zhì)標(biāo)記（見表三）

被測(cè)介質(zhì)	氣  體	液  體	蒸     汽
			T≤350℃	T＞350℃
標(biāo) 記 號(hào)	1	2	3	4

1.3連接方式標(biāo)記（見表四）

連接方式	法蘭連接式	法蘭卡裝式	插入式
標(biāo)記號(hào)	1	2	3

 4其它標(biāo)記
A：普通型（無標(biāo)記）           B：防爆型（標(biāo)記B）
C：標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出（標(biāo)記M）     D：現(xiàn)場(chǎng)顯示（標(biāo)記X）
3.2傳感器型號(hào)
3.2.1型號(hào)組成及意義

本傳感器的型號(hào)表示法完全符合中華人民共和業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《JB/T9249-1999渦街流量傳感器》之規(guī)定。

LUGB型應(yīng)力式渦街流量計(jì)結(jié)構(gòu)形式及安裝尺寸
結(jié)構(gòu)形式
傳感器是有檢測(cè)表體與檢測(cè)放大器兩大部分及連接這兩部分的連接桿組成。表體及其組成部件和連接桿均由1Cr18Ni9Ti不銹鋼材料制成，具有防腐耐用之優(yōu)點(diǎn)，內(nèi)部旋渦發(fā)生體與表體之間采用氣體保護(hù)自熔焊接，堅(jiān)固耐用。檢測(cè)探頭與旋渦發(fā)生體的分離結(jié)構(gòu)，使得難以解決的因?qū)�壓孔堵塞而不能工作的現(xiàn)象得到圓滿解決。結(jié)構(gòu)式如圖三所示：

圖三  LUGB—2型傳感器外形尺寸圖
2安裝及結(jié)構(gòu)尺寸（見圖1與表五）

參數(shù) 通徑	D	H	A	B
20,25,32	125	398	95	65
40	145	398	109	75
50	160	401	109	75
65	180	407	117	75
80	195	417	122	80
100	230	429	132	90
125	245	441	146	100
150	280	454	170	120
200	335	479	200	150
250	405	505	214	160
300	460	530	224	170

插入式渦街流量傳感器結(jié)構(gòu)式如圖四所示：

LUGB型應(yīng)力式渦街流量計(jì)選型
1渦街流量傳感器的選型至關(guān)重要，選型的正確與否對(duì)儀表的正確運(yùn)行影響非常大。因此，必須正確進(jìn)行選型，選型方法可參照2~6。
.2根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的流通管道通徑大小，參照表，若被測(cè)管道介質(zhì)的流量范圍在表所列范圍之內(nèi)，則選擇與公稱通徑相同的傳感器即可。
3若被測(cè)管道的流體流量范圍不在表所列相同通徑流量范圍之內(nèi)，則應(yīng)根據(jù)管道流體流量范圍選擇與表所列流量范圍所包容的流量范圍所對(duì)應(yīng)的公稱通徑的傳感器。
圖四 4若被測(cè)管道流體流量范圍符合2、3，
但被測(cè)介質(zhì)密度與表所列參比介質(zhì)密度差異較大時(shí)，則應(yīng)按下列方法確定其小流量。

5渦街流量傳感器所檢測(cè)到的流量均是指工作狀態(tài)下的體積流量，當(dāng)僅知被測(cè)介質(zhì)的質(zhì)量流量或標(biāo)準(zhǔn)體積流量時(shí)，應(yīng)進(jìn)行必要的換算，然后再與表給定的流量范圍相對(duì)照。
1由質(zhì)量流量換算工況下的體積流量按下式換算：


2由標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（20℃，101325Pa）下的體積流量換算為工況下的體積流量，按下式換算：

6當(dāng)被測(cè)介質(zhì)為液體時(shí)，為了防止氣蝕，應(yīng)使通過傳感器的介質(zhì)壓力符合下式要求：
P≥2.6⊿P+1.25PS(Pa)
式中：⊿P—介質(zhì)通過傳感器的壓力損失（Pa），以下式計(jì)算：
⊿P =1.2ρV2(Pa)
式中：ρ—被測(cè)介質(zhì)密度（kg/m3）
V—被測(cè)介質(zhì)平均流速（m/s）
Ps—被測(cè)介質(zhì)工作溫度所對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽壓值（Pa）
7舉例：
7.1某車間由臺(tái)10噸飽和蒸汽鍋爐供汽，供汽壓力為0.8MPa，管道直徑為200mm，試選擇渦街流量傳感器型號(hào)。
計(jì)算：a.查表知工作狀態(tài)下飽和蒸汽密度為：

c.查表，公稱直徑為200的傳感器流量范圍為：400~6000m3/h,顯然，選用與管道相同的公稱通徑為200mm的傳感器是適合的。
d.因管道內(nèi)飽和蒸汽壓力為0.8MPa（表壓），其對(duì)應(yīng)飽和蒸汽濕度為1735℃，屬中低溫蒸汽（≤200℃），因此可選用LUGB-2320型渦街流量傳感器。
7.2某空氣站有二臺(tái)40m3空壓機(jī)，四臺(tái)20m3空壓機(jī)，其工作壓力均為0.8MPa,為工作現(xiàn)場(chǎng)供壓縮空氣。其供氣壓力亦為0.8MPa（表壓），壓縮空氣濕度為50℃。用氣峰時(shí)，開啟二臺(tái)40m3和三臺(tái)20m3空壓機(jī)，用氣少時(shí)，僅開啟臺(tái)40m3或二臺(tái)20m3的空壓機(jī)，試為該空壓站供氣總管道選擇渦街流量傳感器。
計(jì)算：a.工作狀態(tài)下大氣體體積流量為：

b.工作狀態(tài)下小氣體體積流量為

c.查表可知：工程通徑為80、100、125均滿足該空壓站要求，考慮到管道壓力損失，以選擇125口徑為好。
d.通過上述計(jì)算及分析，宜選用LUGB-2112型渦街流量傳感器。

LUGB型應(yīng)力式渦街流量計(jì)安裝：
1安裝的環(huán)境及條件
1.1傳感器可安裝在室內(nèi)、室外。殊場(chǎng)合別訂貨。
1.2傳感器在管道上可以沿管道軸線垂直方向上360°任意安裝，可水平、垂直、傾斜安裝。當(dāng)測(cè)量液體時(shí)，管道內(nèi)必須充滿液體，因此垂直或傾斜安裝的傳感器，流體方向必須自下而上。
1.3傳感器盡可能安裝在沒有機(jī)械振動(dòng)的管道上。
1.4傳感器盡可能遠(yuǎn)離磁電干擾場(chǎng)所。
1.5傳感器上游側(cè)、下游側(cè)應(yīng)留有足夠直管段，因前后差異不同，請(qǐng)按圖五要求安裝。
D為傳感器公稱直徑

1.6安裝傳感器時(shí)，管道內(nèi)徑必須與傳感器內(nèi)徑相同。若不能完全相同應(yīng)采用比傳感器通徑略大的管道，誤差：≤3％DN，且不大于5mm。
2卡裝式傳感器安裝步驟
在安裝過程中為保證儀表不受損傷，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況按如下步驟安裝：

傳感器上游管道狀況	前直管段長(zhǎng)度	后直管段長(zhǎng)度
同心管全開閘閥	≥15D	5D
個(gè)90˚彎頭	≥20D
同平面內(nèi)兩個(gè)90˚彎頭	≥25D
不同平面內(nèi)兩個(gè)90˚彎頭	≥40D
調(diào)節(jié)閥或半開閥門	≥50D

2.1按開口尺寸要求在管道上進(jìn)行開口。
2.2將連接上法蘭的整套儀表放入開孔的管道中。
2.3對(duì)兩片法蘭兩邊實(shí)行點(diǎn)焊定位。
2.4將傳感器拆下，將法蘭按要求焊接好；并排空、清理。
2.5將傳感器裝入焊接好的法蘭中間，放入密封墊，用螺栓連接并擰緊。
3插入式傳感器安裝步驟
3.1測(cè)量頭的插入深度為0.5D，測(cè)量頭中心與管道實(shí)際軸心的偏離尺寸應(yīng)不大于0.05D。
3.2測(cè)量頭的中心線與管道的軸線的夾角不大于5°。
3.3按照基座安裝示意圖加工符合圖紙要求的基座，在管道上滿足安裝要求的位置開孔，把基座焊接在管道開孔位置上，且滿足圖六的技術(shù)要求。
3.4放上密封墊，把傳感器放在基座上，用螺栓將其固定在基座上，注意不能碰傷測(cè)量頭。
3.5調(diào)整測(cè)量頭插入的深度，保證其中心在管道中心處并保證其中心線與管道中心線在同軸線上；可在安裝前調(diào)整好測(cè)量頭插入的深度，然后直接安裝在基座上。
3.6固定好傳感器后，將密封壓蓋壓緊。運(yùn)行段時(shí)間后，若出現(xiàn)漏汽，再次壓緊密封壓蓋。
3.7用手把精調(diào)指向桿的方向，使其與流向致，其軸線投影與管道軸線相重合，兩者軸線的夾角不大于5°。
3.8調(diào)整好方向后，把鎖緊螺母擰緊。
3.9技術(shù)要求
1.安裝基座插入管道部分不得過管道內(nèi)壁；
2.基座在管道上的位置應(yīng)端正、不偏斜；
3.去毛刺，去焊渣；
4.基座的法蘭平面與管道軸線平行；
5.嚴(yán)禁扳動(dòng)指向桿。
4安裝中應(yīng)注意的事項(xiàng)
安裝中必須按安裝步驟要求進(jìn)行，防止儀表損壞。同時(shí)注意以下方面。
4.1當(dāng)測(cè)量的介質(zhì)（如壓縮空氣、蒸汽等），需對(duì)溫度和壓力進(jìn)行修正，應(yīng)按取壓點(diǎn)前1～10D，取溫點(diǎn)后3～5D。（如圖） 4.2管道內(nèi)徑應(yīng)與傳感器通徑等同，傳感器兩側(cè)金屬墊內(nèi)徑亦應(yīng)保持與傳感器通徑相同。
4.3安裝過程中應(yīng)避免使傳感器受到?jīng)_擊。
4.4安裝過程中應(yīng)使傳感器流向標(biāo)志與流體方向相同。

LUGB型應(yīng)力式渦街流量計(jì)接線
接線請(qǐng)參閱以下事項(xiàng)
1我公司傳感器隨機(jī)帶有AVPV3×0.5三芯屏蔽電纜，其中：棕色線為電源線，接在+VDC端子，藍(lán)色線為信號(hào)線，接在脈沖端子上，黃色線為零線，接在0V端子上。
2接線端子位于檢測(cè)放大器側(cè)，旋開端蓋可見，如圖八：

 

3傳感器應(yīng)有良好接地，接地電阻小于8Ω；
4渦街流量變送器輸出DC4～20mA與計(jì)算機(jī)或其它控制設(shè)備間連接采用AVPV2×0. 5 m m2，本屏蔽電纜線連接配線圖如下所示：
  5模擬信號(hào)輸出在出廠前已調(diào)試好模擬量輸出滿度值對(duì)應(yīng)的流量上限值。轉(zhuǎn)換器線路板的接線如下所示：

 

6傳感器出廠前均已調(diào)試檢定，按說明書要求正確安裝，接線后，通電即可正常工作。

LUGB型應(yīng)力式渦街流量計(jì)維護(hù)：
   1渦街流量傳感器無有運(yùn)動(dòng)部件，正常使用情況下般不需經(jīng)常維護(hù)，但當(dāng)被測(cè)量介質(zhì)有結(jié)垢物時(shí)，應(yīng)定期清洗內(nèi)表面。清洗時(shí)應(yīng)切實(shí)保護(hù)好旋渦發(fā)生體及檢測(cè)探頭，不得碰傷其表面、棱邊等。
2：在未征得生產(chǎn)廠家同意的情況下，不得隨意拆卸傳感器各零部件，否則，責(zé)任自負(fù)。
3：檢修后應(yīng)將傳感器放大器端蓋旋緊，并仔細(xì)檢查，不得留有雜物。
4：若傳感器出現(xiàn)故障，應(yīng)首先檢查傳感器供電是否正常，管內(nèi)流動(dòng)是否發(fā)生變化，般故障參照表七，若故障無法排除，請(qǐng)與生產(chǎn)廠家聯(lián)系解決。

LUGB型應(yīng)力式渦街流量計(jì)故障分析：

故障現(xiàn)象	產(chǎn)生原因	排除方法
接通電源后傳感器無輸出信號(hào)	1.傳感器供電電源不正常 2.管內(nèi)無流體流動(dòng)	1.檢查供電電源及接地屏蔽 2.使管內(nèi)流動(dòng)恢復(fù)正常
管內(nèi)無介質(zhì)流動(dòng)但傳感器有輸出信號(hào)	1.接地不良，引入干擾 2.管道振動(dòng)較大 3.檢測(cè)放大器增益過大	1.檢查接地線 2.采取減振措施 3.減少增益，逆時(shí)針調(diào)增益電位器
小流量信號(hào)不穩(wěn)定，加大流量穩(wěn)定	1.流量太小，低于傳感器工作下限流量 2.放大器增益過小	1.加大流量或改用小口徑傳感器 2.增大增益，順時(shí)針調(diào)增益電位器
使用段時(shí)間后，測(cè)量精度下降	測(cè)量介質(zhì)較臟，傳感器征尺寸改變	拆下傳感器進(jìn)行清洗

使用我司的LUGB型應(yīng)力式渦街流量計(jì)須知
1用戶應(yīng)詳細(xì)地填寫訂貨咨詢單，以便正確地選用傳感器。
2傳感器出廠時(shí)配有屏蔽電纜，使用說明書、合格證和檢定證。
3我公司配套供應(yīng)：
A.HD2301-A、B、C、型智能流量積算儀
b.屏蔽電纜
c.標(biāo)準(zhǔn)法蘭、用法蘭
d.YBY/PDS型壓力變送器

LUGB型應(yīng)力式渦街流量計(jì)售后服務(wù)
1開展應(yīng)用技術(shù)咨詢、免費(fèi)幫用戶選型。
2產(chǎn)品質(zhì)量實(shí)行“三包”，“三包”期年。
3由于制造原因，“三包”期內(nèi)免費(fèi)維修。
4歡迎來人來函咨詢，索取資料。

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