一、概述
LUGB型渦街流量計(jì)是利用振動(dòng)原理而開(kāi)發(fā)的一種新型流量計(jì),廣泛應(yīng)用在石油、化工、冶金、造紙等行業(yè),來(lái)測(cè)量流體的流量。該流量無(wú)可動(dòng)部件,可靠性強(qiáng)、精度高、壽命長(zhǎng),可在很寬的流量范圍內(nèi)精確測(cè)量液體的瞬時(shí)流量和累積流量。其不受介質(zhì)溫度、壓力、粘度及成分的影響,同時(shí)耐高溫、高壓適用于惡劣環(huán)境。流量計(jì)分一體化顯示和遠(yuǎn)傳顯示,并可輸出脈沖信號(hào)或電流信號(hào)與微機(jī)聯(lián)網(wǎng)。
二、測(cè)量原理
渦街流量傳感器的基本原理是卡門渦街原理,即“渦街旋渦分離頻率與流速成正比”。變送器流通本體直徑與儀表的公稱口徑基本相同。
圖(一)
如圖一所示,流通本體內(nèi)插入有一個(gè)近似為等腰三角形的柱體,柱體的軸線與被測(cè)介質(zhì)流動(dòng)方向垂直,底面迎向流體旋渦交錯(cuò)分離,在柱體兩側(cè)及柱體后面的尾流中產(chǎn)生脈動(dòng)的壓力,設(shè)在柱體內(nèi)部(或后面)的檢測(cè)探頭受到這種微小的脈動(dòng)壓力的作用,使埋設(shè)在探頭內(nèi)的壓電晶體元件受到交變應(yīng)力而產(chǎn)生交變電荷信號(hào)。該信號(hào)經(jīng)放大器上的電荷變換、放大,濾波限幅和觸發(fā)整形處理后,輸出頻率與旋渦分離頻率相同的電流(或電壓)脈沖信號(hào)。傳感器輸出的每一個(gè)脈沖將代表一定體積的被測(cè)流體。一段時(shí)間內(nèi)的輸出總脈沖數(shù),將代表這段時(shí)間內(nèi)流過(guò)傳感器的流體總體積。
旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱地排列。設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f,被測(cè)介質(zhì)來(lái)流的平均速度為V,旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d,表體通徑為D,根據(jù)卡曼渦街原理,有如下關(guān)系式:
f=StV/d 公式(1)
式中:
f-發(fā)生體一側(cè)產(chǎn)生的卡門旋渦頻率
St-斯特羅哈爾數(shù)(無(wú)量綱數(shù))
V-流體的平均流速
d-旋渦發(fā)生體的寬度
由此可見(jiàn),通過(guò)測(cè)量卡門渦街分離頻率便可算出瞬時(shí)流量。
漩渦的釋放頻率與流速成正比,即為渦街流量傳感器測(cè)量范圍度。只要檢測(cè)出頻率f就可以求得管內(nèi)流體的流速,由流速V求出體積流量。所測(cè)得的脈沖數(shù)與體積量之比,稱為儀表常數(shù)(K),見(jiàn)式(2)
K=N/Q(1/m3) 公式(2)
式中:
K=儀表常數(shù)(1/m3)。
N=脈沖個(gè)數(shù)
Q=體積流量(m3)
三、應(yīng)用領(lǐng)域
LUGB型渦街流量?jī)x表廣泛適用于石油、化工、冶金、熱力、紡織、造紙等行業(yè)對(duì)過(guò)熱蒸汽、飽和蒸汽、壓縮空氣和一般氣體(氧氣、氮?dú)鈿錃?、天然氣、煤氣?span>) 、水和液體(如:水、汽油、酒精、苯類等)的計(jì)量和控制。
四、技術(shù)參數(shù)
2 公稱通徑(mm):
25,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300,(300~1000插入式)
2 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)
2 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)
2 本體材料:
1Cr18Ni9Ti,(其它材料協(xié)議供貨)
2 允許振動(dòng)加速度:
壓電式:0.2g
電容式:1.0~2.0g
2 精度等級(jí):
管段式:1.0級(jí),1.5級(jí);
插入式:2.5級(jí)
2 范圍度:
1:6~1:30
2 供電電壓:
傳感器:+12V DC,+24V DC;
變送器:+24V DC;
電池供電型:3.6V電池
2 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
2 壓力損失系數(shù):
符合JB/T9249標(biāo)準(zhǔn) Cd≤2.4
2 防爆標(biāo)志:
本安型:ExdⅡia CT2-CT5
隔爆型:ExdⅡBT4
2 防護(hù)等級(jí):
普通型IP65
潛水型 IP68
2 環(huán)境條件:
溫度-20℃~55℃,相對(duì)濕度5%~90%,大氣壓力86~106kPa
2 適用介質(zhì):
氣體、液體、蒸汽
2 傳輸距離:
傳感器:長(zhǎng)可達(dá)4km,
兩線制變送器(4~20mA):負(fù)載電阻≤750Ω
五、流量范圍的選擇
徑
(mm)
|
液體
|
氣體
|
測(cè)量范圍
(m3/h)
|
輸出頻率范圍
(Hz)
|
測(cè)量范圍
(m3/h)
|
輸出頻率范圍
(Hz)
|
25
|
1.2~16
|
25~336
|
8.8~55
|
190~1140
|
40
|
2~40
|
10~200
|
27~205
|
140~1040
|
50
|
3~60
|
8~160
|
35~380
|
94~1020
|
80
|
6.5~130
|
4.1~82
|
86~1100
|
55~690
|
100
|
15~220
|
4.7~69
|
133~1700
|
42~536
|
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)
|
協(xié)議
|
|
協(xié)議
|
|
注:式中(300)~(1000)口徑為插入式
六、外型尺寸
管段式尺寸:
口徑(mm)
口徑(mm)
|
A
|
B
|
C
|
CH
|
25
|
84
|
65
|
360
|
460
|
40
|
84
|
88
|
375
|
475
|
50
|
88
|
98
|
385
|
485
|
65
|
88
|
108
|
396
|
496
|
80
|
88
|
124
|
413
|
513
|
100
|
90
|
148
|
436
|
536
|
125
|
104
|
174
|
462
|
562
|
150
|
115
|
197
|
486
|
586
|
200
|
115
|
250
|
520
|
620
|
250
|
130
|
300
|
570
|
670
|
300
|
140
|
350
|
620
|
720
|
插入式尺寸:
口徑(mm)
|
DN250
|
DN300
|
DN400
|
DN500
|
DN600
|
DN800-2000
|
L
|
60.5
|
58
|
65.5
|
60.5
|
55.5
|
45.5
|
七、儀表選型
代號(hào)
|
通徑
|
流量范圍㎡/h
|
LFLUGB-25
|
DN25
|
1~10(液體)
|
25~60(氣體)
|
蒸汽流量請(qǐng)查看說(shuō)明書,DN300以上推薦使用插入式渦街流量計(jì)
|
LFLUGB-32
|
DN32
|
1.5~18(液體)
|
15~150(氣體)
|
LFLUGB-40
|
DN40
|
2.2~27(液體)
|
22.6~150(氣體)
|
LFLUGB-50
|
DN50
|
4~55(液體)
|
35~350(氣體)
|
LFLGBU-80
|
DN80
|
9~135(液體)
|
90~900(氣體)
|
LFLUGB-100
|
DN100
|
14~200(液體)
|
140~1400(氣體)
|
LFLUGB-150
|
DN150
|
32~480(液體)
|
300~3000(氣體)
|
LFLUGB-200
|
DN200
|
56~800(液體)
|
550~5500(氣體)
|
補(bǔ)償類型
|
N
|
無(wú)溫壓補(bǔ)償
|
T
|
帶溫度補(bǔ)償
|
P
|
帶壓力補(bǔ)償
|
E
|
帶溫度壓力補(bǔ)償
|
輸出類型
|
F1
|
4-20mA輸出(二線制),帶顯示
|
F2
|
4-20mA輸出(二線制),不帶顯示
|
F3
|
脈沖輸出,不帶顯示
|
F4
|
4-20mA輸出(三線制),帶RS485通訊
|
被測(cè)介質(zhì)
|
Y
|
液體
|
Q1
|
氣體
|
Q2
|
蒸汽
|
連接方式
|
L1
|
法蘭卡裝式
|
L2
|
法蘭連接式
|
精度等級(jí)
|
E1
|
0.5級(jí)
|
|
E2
|
1.0級(jí)
|
|
溫度范圍
|
T1
|
-40~100℃
|
|
T2
|
-40~200℃
|
|
T3
|
-40~350℃
|
|
壓力等級(jí)
|
P1
|
1.6Mpa
|
|
P2
|
2.5Mpa
|
|
P3
|
4.0 Mpa
|
|
P4
|
6.4 Mpa
|
|
供電方式
|
D1
|
3.6V鋰電池供電
|
|
D2
|
24V供電
|
|
材質(zhì)
|
1
|
碳鋼
|
|
2
|
不銹鋼
|
|