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)。
2. 仪表特点与用途
特点:
 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
 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。
3.技术参数
表1
公称通经(mm) 15,20,25,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300
仪表材质 1Cr18Ni 9Ti
公称压力(Mpa) PN1.6Mpa;PN2.5Mpa; PN4.0Mpa
被测介质温度(℃) -40~+250℃ ;-40~+350℃
环境条件 温度-10~+55℃,相对湿度5%~90%,大气压力86~106Kpa
精度等级 测量液体:示值的±0.5
测量气体或蒸汽:示值的±1.0、±1.5
量程比 1:10;1:15
阻力损失系数 Cd<2.6
输出信号 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
供电电源 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
信号传输线 STVPV3×0.3(三线制),2×0.3(二线制)
传输距离 ≤500m
信号线接口 内螺纹M20×1.5
防爆等级 ExdIIBT6
防护等级 IP65
允许振动加速度 1.0g
4.产品型号与标记
表2
产品型号与标记 说明
种类LUG 利用卡门涡街原理,流量传感器
检测方法 B 应力式检测
—
法 兰 连 接 1 表体法兰标准:GB/T9119•10-2000
法 兰 卡 装 2 产品出厂自带卡装法兰、螺栓及垫片
被测介质 气 体 1
液 体 2
蒸 汽 3
口 径 01 20mm
02 25mm
04 40mm
05 50mm
06 65mm
08 80mm
10 100mm
12 125mm
15 150mm
20 200mm
25 250mm
30 300mm
信号及转换器类型 Z 一体型
N 电压脉冲
A 4~20mADC,二线制
B 电池供电,现场液晶显示
C 现场液晶显示,4~20mADC
F 分体型
N 电压脉冲
C 4~20mADC,带电流指示表头
E 防爆,ExdIIBT6
N 不防爆
例:选用一台法兰卡装式防爆型涡街流量计测量蒸汽,管道为DN50、现场需要显示流量并远传电流信号,其产品型号应为:LUGB-2305ZCE
5.选型
A. 一般液体和气体适用流量范围见表3
表3
口径
(mm) 液体 气体
流量 频率 流量 频率
(m3/h) (Hz) (m3/h) (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
* * 表中频率为理论值。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)
上海哲久仪器仪表厂(上海青浦县流量计厂)国内第一家以自主开发粉粒体物料计测仪表——冲板式散状固体流量计为主的专业性公司。因此可在化工、水泥、轻工、粮食、电力、采矿、冶炼和港口等领域得到广泛应用。专业生产在密封状态下连读计量、测量粉状、粒状介质的LFD系列(冲板式)固体流量计、流量指示积算仪。DKZ型电动执行器、 5000-6000系列;5000-6051系列电动调节阀、ZPE伺服放大器、操作器,压电式,电容式涡街流量计,等仪器仪表。供纺织印染设备,打样机:有常温;红外线等.烘干机.等设备.