应力式涡街流量计

   LUGB型应力式涡街流量传感器有普通型、温型和就地显示型三种。
LUGB型应力式涡街流量传感器是根据卡门涡街原理，利用应力检测方式，以压电晶体作为敏感元件，并使检测部件与旋涡发生体分离的种新型流体振荡型流量传感器。

  LUGB型应力式涡街流量计具有无运动零部件、测量范围度大、介质适用性广、测量精度、检定周期长、传输信号距离远、压力损失小、结构简单、运行可靠、使用寿命长、安装维护方便等许多显著优点。

  LUGB型应力式涡街流量计可广泛地应用于石油化工、冶金机械、供热供电、医药科研等各行业的各种气体、液体、蒸汽等单相流体的工艺计量和节能管理。

LUGB型应力式涡街流量计的工作原理：
  涡街流量传感器是根据“卡门涡街”原理研制成的种流体振动型流量仪表，基本原理是当流体遇到非流线体时，在非流线体两侧会交替产生旋涡。
1、基本原理见图 旋涡的分离频率，在定的柱形下与流速成线性比例关系，基本函数关系如下：
    
    式中    
f：旋涡分离频率，HZ
    St：斯劳哈尔数，不同的柱形St不同，在定柱形下，在定流量内St基本不变，无量纲
    V：流体在管道中平均流速，m/s
D：管道直径，m
d：旋涡发生体迎流面宽度，m
由上式可见，通过测量旋涡的分离频率，便可知流体的流速和瞬时量，斯劳哈尔数St是通过试验确定的无量纲的常数，段时间内输出的频率脉冲数与流体的体积之比称为仪表系数，基本公式演变如下：
    
式中       Q：段时间内体积量，m3
              S：管道的截面积，m2
     T：段时间单位，秒
段时间内旋涡产生的数量N = f • T
仪表系数K值由式K=N/Q得出,单位: n/ m3
LUGB系列涡街传感器采用性能的压电晶体检测旋涡分离的频率。旋涡在柱体后部两侧交替分离，产生压力脉动。安装在柱体后面的压电检测体感受到涡街的交变力时，产生交变的电荷信号。交变的电荷信号，经电荷放大器处理后，以电压频率信号输出（传感器）或进步变成与流量成线性比例的4～20 mA直流标准信号输出（变送器）。
2、电荷检测放大器工作原理
检测放大器的作用是将传感器探头产生的交变信号，经电荷放大器进行电荷/电压转换，经通滤波电压放大，低通滤波整形后，输出频率脉冲信号。电路原理框图见图二

LUGB型应力式涡街流量计的主要技术性
1精度等级：1.0；1.5；5
2重复性误差%：≤1/3准确度等级值
3压力损失系数： Cd ≤4
4测量范围度：8:1～40:1
5公称压力（MPa）：1.0；1.6；5；（5以上订货时注明）
6测量介质温度（℃）：—40～200；280；350；450
7供电电源：12～24V DC;3.6V DC
8输出信号：
8.1电压脉冲：低电平≤0.5V，电平≥5V
8.2标准信号：电压信号：0～5V，1～5V
电流信号：0～10mA，4～20mA
9使用环境条件：
9.1温度：—40～55℃
9.2相对湿度：5～90%
9.3大气压力：86～106kPa

LUGB型应力式涡街流量计流量测量范围（见表）

公称 通径	液体（m3/h）		气体（m3/h）
	标准范围	可测范围	标准范围	可测范围
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：表中所列流量范围：液体指常温水；气体指标准状况（20℃、101325Pa）下的空气。

LUGB型应力式涡街流量计规格型号：
1规格及标记
1.1传感器公称通径标记（见表二）

公称通径	15	20	25	32	40	50	65	80	100
标记号	015	020	02	03	04	05	06	08	10
公称通径	125	150	200	250	300	350	400	450	500
标记号	12	15	20	25	30	35	40	45	50

 

 

2被测介质标记（见表三）

被测介质	气  体	液  体	蒸     汽
			T≤350℃	T＞350℃
标 记 号	1	2	3	4

1.3连接方式标记（见表四）

连接方式	法兰连接式	法兰卡装式	插入式
标记号	1	2	3

 4其它标记
A：普通型（无标记）           B：防爆型（标记B）
C：标准信号输出（标记M）     D：现场显示（标记X）
3.2传感器型号
3.2.1型号组成及意义

本传感器的型号表示法完全符合中华人民共和业标准《JB/T9249-1999涡街流量传感器》之规定。

LUGB型应力式涡街流量计结构形式及安装尺寸
结构形式
传感器是有检测表体与检测放大器两大部分及连接这两部分的连接杆组成。表体及其组成部件和连接杆均由1Cr18Ni9Ti不锈钢材料制成，具有防腐耐用之优点，内部旋涡发生体与表体之间采用气体保护自熔焊接，坚固耐用。检测探头与旋涡发生体的分离结构，使得难以解决的因导压孔堵塞而不能工作的现象得到圆满解决。结构式如图三所示：

图三  LUGB—2型传感器外形尺寸图
2安装及结构尺寸（见图1与表五）

参数 通径	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

插入式涡街流量传感器结构式如图四所示：

LUGB型应力式涡街流量计选型
1涡街流量传感器的选型至关重要，选型的正确与否对仪表的正确运行影响非常大。因此，必须正确进行选型，选型方法可参照2~6。
.2根据被测介质的流通管道通径大小，参照表，若被测管道介质的流量范围在表所列范围之内，则选择与公称通径相同的传感器即可。
3若被测管道的流体流量范围不在表所列相同通径流量范围之内，则应根据管道流体流量范围选择与表所列流量范围所包容的流量范围所对应的公称通径的传感器。
图四 4若被测管道流体流量范围符合2、3，
但被测介质密度与表所列参比介质密度差异较大时，则应按下列方法确定其小流量。

5涡街流量传感器所检测到的流量均是指工作状态下的体积流量，当仅知被测介质的质量流量或标准体积流量时，应进行必要的换算，然后再与表给定的流量范围相对照。
1由质量流量换算工况下的体积流量按下式换算：


2由标准状态（20℃，101325Pa）下的体积流量换算为工况下的体积流量，按下式换算：

6当被测介质为液体时，为了防止气蚀，应使通过传感器的介质压力符合下式要求：
P≥2.6⊿P+1.25PS(Pa)
式中：⊿P—介质通过传感器的压力损失（Pa），以下式计算：
⊿P =1.2ρV2(Pa)
式中：ρ—被测介质密度（kg/m3）
V—被测介质平均流速（m/s）
Ps—被测介质工作温度所对应的饱和蒸汽压值（Pa）
7举例：
7.1某车间由台10吨饱和蒸汽锅炉供汽，供汽压力为0.8MPa，管道直径为200mm，试选择涡街流量传感器型号。
计算：a.查表知工作状态下饱和蒸汽密度为：

c.查表，公称直径为200的传感器流量范围为：400~6000m3/h,显然，选用与管道相同的公称通径为200mm的传感器是适合的。
d.因管道内饱和蒸汽压力为0.8MPa（表压），其对应饱和蒸汽湿度为1735℃，属中低温蒸汽（≤200℃），因此可选用LUGB-2320型涡街流量传感器。
7.2某空气站有二台40m3空压机，四台20m3空压机，其工作压力均为0.8MPa,为工作现场供压缩空气。其供气压力亦为0.8MPa（表压），压缩空气湿度为50℃。用气峰时，开启二台40m3和三台20m3空压机，用气少时，仅开启台40m3或二台20m3的空压机，试为该空压站供气总管道选择涡街流量传感器。
计算：a.工作状态下大气体体积流量为：

b.工作状态下小气体体积流量为

c.查表可知：工程通径为80、100、125均满足该空压站要求，考虑到管道压力损失，以选择125口径为好。
d.通过上述计算及分析，宜选用LUGB-2112型涡街流量传感器。

LUGB型应力式涡街流量计安装：
1安装的环境及条件
1.1传感器可安装在室内、室外。殊场合别订货。
1.2传感器在管道上可以沿管道轴线垂直方向上360°任意安装，可水平、垂直、倾斜安装。当测量液体时，管道内必须充满液体，因此垂直或倾斜安装的传感器，流体方向必须自下而上。
1.3传感器尽可能安装在没有机械振动的管道上。
1.4传感器尽可能远离磁电干扰场所。
1.5传感器上游侧、下游侧应留有足够直管段，因前后差异不同，请按图五要求安装。
D为传感器公称直径

1.6安装传感器时，管道内径必须与传感器内径相同。若不能完全相同应采用比传感器通径略大的管道，误差：≤3％DN，且不大于5mm。
2卡装式传感器安装步骤
在安装过程中为保证仪表不受损伤，应根据实际情况按如下步骤安装：

传感器上游管道状况	前直管段长度	后直管段长度
同心管全开闸阀	≥15D	5D
个90˚弯头	≥20D
同平面内两个90˚弯头	≥25D
不同平面内两个90˚弯头	≥40D
调节阀或半开阀门	≥50D

2.1按开口尺寸要求在管道上进行开口。
2.2将连接上法兰的整套仪表放入开孔的管道中。
2.3对两片法兰两边实行点焊定位。
2.4将传感器拆下，将法兰按要求焊接好；并排空、清理。
2.5将传感器装入焊接好的法兰中间，放入密封垫，用螺栓连接并拧紧。
3插入式传感器安装步骤
3.1测量头的插入深度为0.5D，测量头中心与管道实际轴心的偏离尺寸应不大于0.05D。
3.2测量头的中心线与管道的轴线的夹角不大于5°。
3.3按照基座安装示意图加工符合图纸要求的基座，在管道上满足安装要求的位置开孔，把基座焊接在管道开孔位置上，且满足图六的技术要求。
3.4放上密封垫，把传感器放在基座上，用螺栓将其固定在基座上，注意不能碰伤测量头。
3.5调整测量头插入的深度，保证其中心在管道中心处并保证其中心线与管道中心线在同轴线上；可在安装前调整好测量头插入的深度，然后直接安装在基座上。
3.6固定好传感器后，将密封压盖压紧。运行段时间后，若出现漏汽，再次压紧密封压盖。
3.7用手把精调指向杆的方向，使其与流向致，其轴线投影与管道轴线相重合，两者轴线的夹角不大于5°。
3.8调整好方向后，把锁紧螺母拧紧。
3.9技术要求
1.安装基座插入管道部分不得过管道内壁；
2.基座在管道上的位置应端正、不偏斜；
3.去毛刺，去焊渣；
4.基座的法兰平面与管道轴线平行；
5.严禁扳动指向杆。
4安装中应注意的事项
安装中必须按安装步骤要求进行，防止仪表损坏。同时注意以下方面。
4.1当测量的介质（如压缩空气、蒸汽等），需对温度和压力进行修正，应按取压点前1～10D，取温点后3～5D。（如图） 4.2管道内径应与传感器通径等同，传感器两侧金属垫内径亦应保持与传感器通径相同。
4.3安装过程中应避免使传感器受到冲击。
4.4安装过程中应使传感器流向标志与流体方向相同。

LUGB型应力式涡街流量计接线
接线请参阅以下事项
1我公司传感器随机带有AVPV3×0.5三芯屏蔽电缆，其中：棕色线为电源线，接在+VDC端子，蓝色线为信号线，接在脉冲端子上，黄色线为零线，接在0V端子上。
2接线端子位于检测放大器侧，旋开端盖可见，如图八：

 

3传感器应有良好接地，接地电阻小于8Ω；
4涡街流量变送器输出DC4～20mA与计算机或其它控制设备间连接采用AVPV2×0. 5 m m2，本屏蔽电缆线连接配线图如下所示：
  5模拟信号输出在出厂前已调试好模拟量输出满度值对应的流量上限值。转换器线路板的接线如下所示：

 

6传感器出厂前均已调试检定，按说明书要求正确安装，接线后，通电即可正常工作。

LUGB型应力式涡街流量计维护：
   1涡街流量传感器无有运动部件，正常使用情况下般不需经常维护，但当被测量介质有结垢物时，应定期清洗内表面。清洗时应切实保护好旋涡发生体及检测探头，不得碰伤其表面、棱边等。
2：在未征得生产厂家同意的情况下，不得随意拆卸传感器各零部件，否则，责任自负。
3：检修后应将传感器放大器端盖旋紧，并仔细检查，不得留有杂物。
4：若传感器出现故障，应首先检查传感器供电是否正常，管内流动是否发生变化，般故障参照表七，若故障无法排除，请与生产厂家联系解决。

LUGB型应力式涡街流量计故障分析：

故障现象	产生原因	排除方法
接通电源后传感器无输出信号	1.传感器供电电源不正常 2.管内无流体流动	1.检查供电电源及接地屏蔽 2.使管内流动恢复正常
管内无介质流动但传感器有输出信号	1.接地不良，引入干扰 2.管道振动较大 3.检测放大器增益过大	1.检查接地线 2.采取减振措施 3.减少增益，逆时针调增益电位器
小流量信号不稳定，加大流量稳定	1.流量太小，低于传感器工作下限流量 2.放大器增益过小	1.加大流量或改用小口径传感器 2.增大增益，顺时针调增益电位器
使用段时间后，测量精度下降	测量介质较脏，传感器征尺寸改变	拆下传感器进行清洗

使用我司的LUGB型应力式涡街流量计须知
1用户应详细地填写订货咨询单，以便正确地选用传感器。
2传感器出厂时配有屏蔽电缆，使用说明书、合格证和检定证。
3我公司配套供应：
A.HD2301-A、B、C、型智能流量积算仪
b.屏蔽电缆
c.标准法兰、用法兰
d.YBY/PDS型压力变送器

LUGB型应力式涡街流量计售后服务
1开展应用技术咨询、免费帮用户选型。
2产品质量实行“三包”，“三包”期年。
3由于制造原因，“三包”期内免费维修。
4欢迎来人来函咨询，索取资料。

您留言咨询的信息，系统会以短信、邮件、微信三种方式同时通知客户。