涡街流量计功能详解 - 图文

HR-LUGB系列涡街流量计介绍

资料来源：www.suremeters.com/

关键词：涡街流量计_智能涡街流量计_插入式涡街流量计_管道式涡街流量计

1． 概 述

LUGB型涡街流量计是根据卡门（Karman）涡街原理测量气体、蒸汽或液体的体积流量、标况的体积流量或质量流量的体积流量计。并可作为流量变送器应用于自动化控制系统中。

该仪表采用先进的差动技术，配合隔离、屏蔽、滤波等措施，克服了同类产品抗震性差、小信号数据紊乱等问题，并采用了独特的传感器封装技术和防护措施，保证了产品的可靠性。产品有基本型和复合型两种型式，基本型测量单一流量信号；复合型可同时实现温度、压力、流量的测量。每种型式都有整体、分体结构，以适应不同的安装环境。

2． 工作原理

涡街流量计是由设计在流场中的旋涡发生体、检测探头及相应的电子线路等组成。当流体流经旋涡发生体时，它的两侧就形成了交替变化的两排旋涡，这种旋涡被称为卡门涡街。斯特罗哈尔在卡门涡街理论的基础上又提出了卡门涡街的频率与流体的流速成正比，并给出了频率与流速的关系式：

f = St × V/d 式中:

f 涡街发生频率 (Hz)

V 旋涡发生体两侧的平均流速(m/s ) St 斯特罗哈尔系数（常数）

图1

这些交替变化的旋涡就形成了一系列交替变化的负压力，该压力作用在检测探头上，便产生一系列交变电信号，经过前置放大器转换、整形、放大处理后，输出与旋涡同步成正比的脉冲频率信号（或标准信号）。

3. 仪表特点与用途

特点：

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无可动部件，长期稳定，结构简单便于安装和维护

采用消扰电路和抗振动传感头，具有一定抗环境振动性能

采用超低功耗单片微机技术，1节3.2V10AH锂电池可使用5年以上 由软件对仪表系数非线性进行修正，提高测量精度 压力损失小，量程范围宽

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? 采用EEPROM对累积流量进行掉电保护，保护时间大于10年

用途：

本仪表可广泛用于大、中、小型各种管道给排水、工业循环、污水处理，油类及化学试剂以及压缩空气、饱和及过热蒸汽、天然气及各种介质流量的计量。

4．技术参数

表1

公称通经（mm） 仪表材质 公称压力（Mpa） 被测介质温度（℃） 环境条件 精度等级 量程比 阻力损失系数 输出信号 15，20，25，40，50，65，80，100，125，150，200，250，300 1Cr18Ni 9Ti PN1.6Mpa；PN2.5Mpa； PN4.0Mpa －40～+250℃ ；－40～+350℃ 温度－10～+55℃，相对湿度5％～90％，大气压力86～106Kpa 测量液体：示值的±0.5 测量气体或蒸汽：示值的±1.0、±1.5 1:10；1:15 Cd<2.6 传感器：脉冲频率信号0.1 ~ 3000Hz 低电平≤1V 高电平≥6V 变送器：两线制4 ~ 20mADC电流信号 传感器：+12VDC 、+24VDC（可选） 变送器：+24VDC 现场显示型：仪表自带3.2V锂电池 STVPV3×0.3（三线制），2×0.3（二线制） ≤500m 内螺纹M20×1.5 ExdIIBT6 IP65 1.0g 供电电源 信号传输线 传输距离 信号线接口 防爆等级 防护等级 允许振动加速度

5．产品型号与标记 （详见我公司选型手册）

6．选型

A. 一般液体和气体适用流量范围见表2

表2

口径 (mm) 20 25 40 50 65 80 100 125

液体 流量 (m/h) 1~10 1.6~16 2.5~25 3.5~35 6.5~68 10~100 15~150 27~275 3气体 频率 (Hz) 40~396 32~325 13~130 9~93 8~82 6~65 5~50 5~47 流量 (m/h) 5.5~50 8.5~70 22~220 36~320 50~480 70~640 130~1100 200~1700 3频率 (Hz) 218~1982 172~1420 115~1147 96~854 61~583 45~417 43~367 33~290 2 / 19

150 200 250 300 40~400 80~800 120~1200 180~1800 4~40 3~33 3~26 2~22 280~2240 580~4960 970~8000 1380~11000 27~221 24~207 20~171 17~136 * * 表2中频率为理论值。液体使用流量范围的测试条件是常温水（t=20℃，ρ=1000Kg/m3）。气体使用测量范围的测试条件是常温常压的空气（t=20℃，P=101.325Kpa，ρ=1.205 Kg/m3）

B. 已知标准状态下的体积流量换算成工况下的体积流量

一般气体的计量单位常用标准状态体积计量单位，即标准立方米/小时（Nm3/h），简称“标方”。按以下公式先将标准状态体积流量换算成工况状态体积流量，即 立方米/小时 （m3/h）然后再与表3适用流量范围进行比较。

Q工?Q标?0.10325?（T工?273.15）

293.15?（P工?0.101325）式中：Q工：被测介质工况状态下的体积流量。（m3/h）

Q标：被测介质标况状态下的体积流量。（Nm3/h，20℃，0.1013MPa绝对压力下）

T标：被测介质工况状态下的介质温度。(293.15K) P工：被测介质工况状态下的介质压力，表压。(MPa)

C. 对于饱和蒸汽，可按表3所给质量流量的范围对照选取。

D. 对于过热蒸汽，则应先对照过热蒸汽表（表4）查出其相应温度及压力(取绝对压力：

表压+1)下的密度值，然后根据给定的质量流量通过下式计算出对应的体积流量，再与表四相应口径蒸汽流量对照选型。

Q(m3/h)?G(kg/h)?(kg/m3)

式中：G：质量流量 ?：介质密度

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饱和蒸汽的流量范围

表3 绝对压力 MPa 温度°C 密度Kg/m3 DN20 Qmin Qmax Qmin Qmax Qmin Qmax Qmin Qmax Qmin Qmax Qmin Qmax Qmin Qmax Qmin Qmax Qmin Qmax Qmin Qmax Qmin Qmax Qmin Qmax 0.2 120 1.13 6.22 56.5 9.6 79.1 24.9 249 40.7 362 56.5 542 79 723 147 1243 226 1921 316 2531 655 5605 1096 9040 1560 12430 0.3 133 1.66 9.13 83 14 116.2 36.5 365 59.8 531 83 797 116 1062 216 1826 332 2822 465 3718 963 8234 1610 13280 2290 18260 0.4 144 2.18 12 43.6 18.53 152.6 48 480 78.5 698 109 1046 153 1395 283 2398 436 3706 610 4883 1264 10813 2115 17440 3008 23980 0.5 152 2.67 14.7 133.5 22.7 186.9 58.7 587 96 854 133.5 1282 187 1709 347 2937 534 4539 748 5981 1549 13243 2590 21360 3684 29370 0.6 159 3.17 17.4 158.5 27 222 69.7 697 114 1014 158.5 1522 222 2029 412 3487 634 5389 888 7101 1839 15723 3075 25360 4375 34870 0.7 165 3.67 20.2 183.5 31.2 256.9 80.7 807 132 1174 183.5 1762 257 2349 477 4037 734 6239 1028 8221 2129 18203 3560 29360 5056 40370 0.8 170 4.16 23 208 35.3 291.2 91.5 915 150 1331 208 1997 291 2662 541 4576 832 7022 1165 9318 2413 20634 4035 33280 5741 45760 0.9 175 4.66 25.6 233 39.6 326.2 102.5 1025 168 1491 233 2237 326 2982 606 5126 932 7922 1305 10438 2703 23114 4520 37280 6431 51260 1.0 180 5.15 28.3 257.5 43.7 360.5 113 1130 185 1648 257.5 2472 361 3296 670 5665 1030 8755 1442 11536 2987 25544 4996 41200 7107 56650 1.1 184 5.64 31 282 48 394.8 124 1240 203 1805 282 2707 395 3610 733 6204 1128 9588 1579 12634 3271 27974 5471 45120 7783 62040 1.2 189 6.13 33.7 306.5 52 429.1 135 1350 221 1962 306.5 2942 429 3923 797 6743 1226 10421 1716 13731 3555 30405 5946 49040 8459 67430 1.3 192 6.62 36.4 331 56.2 463.4 145.6 1456 238 2118 331 3178 463 4237 861 7282 1324 11254 1854 14829 3840 32835 6421 52960 9136 72820 1.4 195 7.11 39 355.5 60.4 498 156.4 1564 256 2275 355.5 3413 498 4550 924 7821 1422 12087 1991 15926 4124 35266 6683 56880 9812 78210 1.5 198 7.6 41.8 380 64.6 532 167.2 1672 274 2432 380 3648 532 4864 988 8360 1520 12920 2128 17024 4408 37696 7322 60800 10488 83600 1.6 201 8.09 44.5 404.5 68.7 566.3 180 1800 291 2589 404.5 3883 566 5178 1052 8899 1618 13753 2265 18122 4692 40126 7847 64720 11164 88990 1.7 204 8.58 47.2 429 72.9 600.6 188.8 1888 309 2746 429 4118 600 5491 1115 9348 1716 14586 2402 19209 4976 42557 8323 68640 11840 93480 Kg/h 流量单位 DN25 DN40 DN50 DN65 DN80 DN100 DN125 DN150 DN200 DN250 DN300

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过热蒸汽密度表

表4 温度°C 绝对压力MPa 140 0.78 1.05 1.32 1.59 1.92 180 0.71 0.95 1.19 1.43 1.73 1.93 2.42 2.93 3.44 3.96 4.5 5.04 220 0.65 0.87 1.09 1.31 1.58 1.75 2.2 2.66 3.11 3.58 4.04 4.52 6.46 8.51 9.58 260 0.6 0.8 1 1.21 1.45 1.62 1.99 2.44 2.86 3.27 3.69 4.12 5.85 7.64 8.56 10.45 12.41 14.46 16.61 300 0.56 0.75 0.93 1.12 1.35 1.5 1.88 2.26 2.64 3.02 3.41 3.8 5.37 7 7.81 9.48 11.19 12.94 14.76 340 0.52 0.7 0.87 1.05 1.26 1.4 1.72 2.1 2.46 2.82 3.17 3.53 4.98 6.46 7.21 8.72 10.26 11.83 13.43 380 0.49 0.65 0.82 0.98 1.18 1.31 1.64 1.97 2.3 2.64 2.98 3.5 4.65 6.02 6.71 8.1 9.51 10.94 12.39 420 0.46 0.62 0.77 0.93 1.11 1.23 1.54 1.85 2.16 2.48 2.79 3.1 4.37 5.64 6.28 7.57 8.88 10.2 11.54 460 0.44 0.58 0.73 0.87 1.05 1.16 1.46 1.75 2.04 2.34 2.63 2.93 4.05 5.31 5.91 7.12 8.34 9.57 10.91 0.15 0.2 0.25 0.3 0.36 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.4 1.8 2 2.4 2.8 3.2 3.6 E． 压力损失的计算

计算压力损失是否对工艺管线有影响，由下式计算： ?P=1.2? ? V2(Pa)

式中：?P：压力损失(Pa) ? ：介质密度

V：管内平均流速(m/s)

F．被测介质为液体时，为防止气化和气蚀，应使传感器的液体压力符合下式要求： P≥2.6?P + 1.25P1（Pa绝对压力）

式中：?P：压力损失值（Pa）

P1 ：流体的蒸汽压（Pa绝对压力）

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