一、概 述
LUGB(Sure1021)型渦街流量計(jì)是根據(jù)卡門（Karman）渦街原理測(cè)量氣體、蒸汽或液體的體積流量、標(biāo)況的體積流量或質(zhì)量流量的體積流量計(jì)。并可作為流量變送器應(yīng)用于自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。
該儀表采用先進(jìn)的差動(dòng)技術(shù)，配合隔離、屏蔽、濾波等措施，克服了同類產(chǎn)品抗震性差、小信號(hào)數(shù)據(jù)紊亂等問(wèn)題，并采用了獨(dú)特的傳感器封裝技術(shù)和防護(hù)措施，保證了產(chǎn)品的可靠性。產(chǎn)品有基本型和復(fù)合型兩種形式，基本型測(cè)量單一流量信號(hào)；復(fù)合型可同時(shí)實(shí)現(xiàn)溫度、壓力、流量的測(cè)量。每種形式都有整體、分體結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)不同的安裝環(huán)境。
二、工作原理
渦街流量計(jì)是由設(shè)計(jì)在流場(chǎng)中的旋渦發(fā)生體、檢測(cè)探頭及相應(yīng)的電子線路等組成。當(dāng)流體流經(jīng)旋渦發(fā)生體時(shí)，它的兩側(cè)就形成了交替變化的兩排旋渦，這種旋渦被稱為卡門渦街。斯特羅哈爾在卡門渦街理論的基礎(chǔ)上又提出了卡門渦街的頻率與流體的流速成正比，并給出了頻率與流速的關(guān)系式：
f = St × V/d 式中:
f 渦街發(fā)生頻率 (Hz)
V 旋渦發(fā)生體兩側(cè)的平均流速(m/s )
St 斯特羅哈爾系數(shù)（常數(shù)）
這些交替變化的旋渦就形成了一系列交替變化的負(fù)壓力，該壓力作用在檢測(cè)探頭上，便產(chǎn)生一系列交變電信號(hào)，經(jīng)過(guò)前置放大器轉(zhuǎn)換、整形、放大處理后，輸出與旋渦同步成正比的脈沖頻率信號(hào)（或標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)）。
三、儀表特點(diǎn)與用途
特點(diǎn):
·無(wú)可動(dòng)部件，長(zhǎng)期穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于安裝和維護(hù)；
·采用消擾電路和抗振動(dòng)傳感頭，具有一定抗環(huán)境振動(dòng)性能；
·采用超低功耗單片微機(jī)技術(shù)，1節(jié)3.2V10AH鋰電池可使用5年以上；
·由軟件對(duì)儀表系數(shù)非線性進(jìn)行修正，提高測(cè)量精度；
·壓力損失小，量程范圍寬；
·采用EEPROM對(duì)累積流量進(jìn)行掉電保護(hù)，保護(hù)時(shí)間大于10年；
儀表分類
1．按儀表結(jié)構(gòu)形式渦街流量計(jì)可分為2大類，即：
■滿管式渦街流量計(jì)
廣泛用于中、小型各種管道給排水、工業(yè)循環(huán)、污水處理，油類及化學(xué)試劑以及壓縮空氣、飽和及過(guò)熱蒸汽、天然氣及各種介質(zhì)流量的計(jì)量。
■插入式渦街流量計(jì)
廣泛的適用于各種行業(yè)大口徑氣體、液體、蒸汽流量計(jì)量，也可測(cè)量含有微小顆粒、雜質(zhì)的混濁液體，并可作為流量變送器用于自動(dòng)控制系統(tǒng)中
主要技術(shù)指標(biāo)
表1
公稱通經(jīng)（mm） |
15—300 （滿管式）；250～1500（插入式） |
儀表材質(zhì) |
1Cr18Ni 9Ti |
公稱壓力（Mpa） |
PN1.6Mpa；PN2.5Mpa |
被測(cè)介質(zhì)溫度（℃） |
－40～+250℃ ；－40～+350℃ |
環(huán)境條件 |
溫度－10～+55℃，相對(duì)濕度5％～90％，大氣壓力86～106Kpa |
精度等級(jí) |
測(cè)量液體：示值的±0.5 |
量程比 |
1:10；1:15 |
阻力損失系數(shù) |
Cd<2.6 |
輸出信號(hào) |
傳感器：脈沖頻率信號(hào)0.1 ~ 3000Hz 低電平≤1V 高電平≥6V |
供電電源 |
傳感器：+12VDC 、+24VDC（可選） |
信號(hào)傳輸線 |
STVPV3×0.3（三線制），2×0.3（二線制） |
傳輸距離 |
≤500m |
信號(hào)線接口 |
內(nèi)螺紋M20×1.5 |
防爆等級(jí) |
ExdIIBT6 |
防護(hù)等級(jí) |
IP65 |
允許振動(dòng)加速度 |
1.0g |
儀表選型
A.一般液體和氣體適用流量范圍見(jiàn)表2
表2
滿管式渦街流量計(jì)流量范圍
口徑 (mm) |
液體 |
氣體 |
||
流量 (m3/h) |
頻率 (Hz) |
流量(m3/h) |
頻率 (Hz) |
|
20 |
1~10 |
40~396 |
5.5~50 |
218~1982 |
25 |
1.6~16 |
32~325 |
8.5~70 |
172~1420 |
40 |
2.5~25 |
13~130 |
22~220 |
115~1147 |
50 |
3.5~35 |
9~93 |
36~320 |
96~854 |
65 |
6.5~68 |
8~82 |
50~480 |
61~583 |
80 |
10~100 |
6~65 |
70~640 |
45~417 |
100 |
15~150 |
5~50 |
130~1100 |
43~367 |
125 |
27~275 |
5~47 |
200~1700 |
33~290 |
150 |
40~400 |
4~40 |
280~2240 |
27~221 |
200 |
80~800 |
3~33 |
580~4960 |
24~207 |
250 |
120~1200 |
3~26 |
970~8000 |
20~171 |
300 |
180~1800 |
2~22 |
1380~11000 |
17~136 |
插入式渦街流量計(jì)流量范圍
公稱通徑 (mm) |
測(cè)量范圍(m3/h) |
公稱通徑 |
測(cè)量范圍(m3/h) |
||
液體 |
氣體 |
液體 |
氣體 |
||
250 |
80-1150 |
1060-10600 |
900 |
970-12000 |
13000-130000 |
300 |
130-1400 |
1540-15400 |
1000 |
1130-16900 |
17000-170000 |
400 |
180-2700 |
2700-27000 |
1100 |
1450-18000 |
19000-190000 |
500 |
280-4200 |
4240-42400 |
1200 |
1630-24400 |
24400-244000 |
600 |
410-6100 |
6100-61000 |
1300 |
2020-25300 |
27000-270000 |
700 |
580-7300 |
7800-78000 |
1400 |
2350-29500 |
31000-310000 |
800 |
720-10800 |
10850-108500 |
1500 |
2550-38000 |
38200-382000 |
* * 表中頻率為理論值。液體使用流量范圍的測(cè)試條件是常溫水（t=20℃，ρ=1000Kg/m3）。氣體使用測(cè)量范圍的測(cè)試條件是常溫常壓的空氣（t=20℃，P=101.325Kpa，ρ=1.205 Kg/m3）
B.已知標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量換算成工況下的體積流量
