渦街流量計說明書

1、一. 工作原理在流體中設(shè)置三角柱型旋渦發(fā)生體，則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生兩列有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡門渦街，如圖(一)所示。 圖(一)旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列。設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測介質(zhì)來流的平均速度為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=St.V/（1-1.25d/D）d 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)V流體的平均流速d柱體流面寬度D-管道內(nèi)徑在漩渦發(fā)生體中裝入電容檢測探頭或壓電檢測探頭及相應(yīng)匹配電路，即可構(gòu)成電容檢測式渦街流量/傳感器或壓電檢測式渦街流量傳感器。線性測量范圍7×1062

2、5;1045×103可能測量范圍St0201501Re 圖（二）在曲線表中St0.17的平直部分，漩渦的釋放頻率與流速成正比,即為渦街流量傳感器測量范圍度。只要檢測出頻率f就可以求得管內(nèi)流體的流速，由流速V求出體積流量。 Q3600f/K或M=3600 f/K 式中：K儀表常數(shù)（1/m³）。M=質(zhì)量流量Q體積流量（m³/h）=介質(zhì)密度（kg/m³）F=頻率Hz二. 主要技術(shù)指標(biāo)表(一)測量介質(zhì)液體、氣體、蒸汽（單相介質(zhì)或可以認(rèn)為是單相的介質(zhì)）飽和蒸汽在干度85%時，可以認(rèn)為是單相介質(zhì)介質(zhì)溫度()-40+300； 350450（電容式，協(xié)議訂貨）介質(zhì)壓力1

3、.6Mpa 2.5Mpa 4.0Mpa 4.0Mpa的規(guī)格協(xié)議訂貨允許振動加速度電容式傳感器:1.02.0g 壓電式傳感器：0.2g不確定度1.0級 1.5級 2.5級量程比8:1 10:1 15:1流量范圍液體：0.357.0m/s 氣體：5.060.0m/s 蒸汽：6.070.0m/s規(guī)格滿管式法蘭卡裝式規(guī)格為DN15-DN300插入式DN200-DN1500（超過DN1500可特殊訂貨）材質(zhì)304，其他材質(zhì)協(xié)議訂貨雷 諾 數(shù)正常2×10³7*10 擴展1*107*10阻力系數(shù)滿管式Cd2.6防護等級普通型：IP65 潛水型：IP68防爆等級本質(zhì)安全型：EX（ia）CT

4、2-T5 隔爆型：ExdBT2-T5環(huán)境條件環(huán)境溫度-40+55（非防爆場所） -25+55（防爆場所）相對濕度90%大氣壓力86106kPa 供電電源脈沖型12VDC +24VDC 電流型 12VDC+24VDC 4-20mA 電池供電3.6V輸出信號頻率脈沖信號23000Hz 低電平1V 高電平5V二線制4-20mA信號 防爆型負(fù)載300 非防爆型負(fù)載5002三、傳感器的選型3.1尊敬的用戶，當(dāng)您要選用產(chǎn)品時，請仔細(xì)閱讀選型樣本，并做好以下工作：1認(rèn)真核對被測介質(zhì)的工況條件：溫度、壓力、管徑等工藝參數(shù)。2認(rèn)真核對被測介質(zhì)的使用流量范圍，特別是最小流量值以最終確定使用儀表的口徑及配管參數(shù)。3

5、確定儀表的安裝地點，保證直管段，并為儀表的安裝維護創(chuàng)造好的環(huán)境條件。3.2渦街流量儀表選型表（符合JB/T9249-1999標(biāo)準(zhǔn)）1傳感器選型表LUGB/E系列渦街流量儀表選型表型 譜說 明LU渦街流量儀表G傳感器檢測方式B壓電式傳感器E電容式傳感器連接方式1僅對滿管型法蘭連接型2僅對滿管型法蘭卡裝型3僅對插入型簡易插入型4僅對插入型球閥插入型測量介質(zhì)2液體3氣體4蒸汽公稱通徑0230DN25 單位：mmDN300使用環(huán)境P普通型B防爆型輸出信號1脈沖輸出2420mA電流輸出，液晶顯示3RS-485通訊4電池供電，不帶溫度、壓力補償選型說明例如： LUGE2405-P2 滿管型電容式渦街流量儀

6、表，法蘭卡裝型連接，介質(zhì)為蒸汽 儀表通徑為DN50,普通 420mA電流信號輸出2.傳感器的公稱通徑編號對照表公稱通徑 DNmm253240506580100125150200250標(biāo)記號0203040506081012152025公稱通徑 DNmm300350400450500600700800100012001500標(biāo)記號3035404550607080A0A2A53.3.選型要點與提示為使流量計能在良好的性能下工作，選擇流量型號和規(guī)格時應(yīng)注意一下幾點：1 流量計的選型盡可能不要使用流量工作在下限極限值，故流量計的口徑應(yīng)盡可能小，以獲得更大的流速和流量范圍。2 流量計應(yīng)使用在介質(zhì)工作壓力和

7、溫度范圍的技術(shù)參數(shù)內(nèi)。不要刻意選用高壓力等級和超高溫度的儀表，應(yīng)根據(jù)實際工作壓力和溫度選用儀表，后者價格要高些。3 在爆炸危險場所，應(yīng)選用防爆型流量計。4 渦街流量計的下限流量取決于介質(zhì)的工況密度和運動粘度，其上限流量一般不受介質(zhì)壓力和溫度的影響，因此確定流量范圍只要確定實際可用的下限流量即可。計算出下限流量后，查流量范圍表即可確定相應(yīng)口徑。3.4.流量范圍的選擇流量計算類別 計算公式 測量范圍 符號說明由工況密度決定的下限流量QQ=Q工· 。/工見下表Q 工：工況密度下的體積流量（m3/h）Q ：空氣參比密度下的體積流量（m3/h）工：被測介質(zhì)的工況密度（Kg/ m3）o：空氣參比

8、密度，=1.205 Kg/ m3Q ：工況運動粘度的體積流量（m3/h）Q0 ：參比介質(zhì)粘度下的流量（m3/h）：被測介質(zhì)工況運動粘度（m3/s）0 ：參比介質(zhì)的運動粘度（1×10-6m2/s）m ：動力粘度（厘泊）P工：工況介質(zhì)壓力=表壓+大氣壓（Mpa）T工：工況下介質(zhì)溫度273.15+ T工Q N：標(biāo)況下的體積流量（N m3/h）G ：質(zhì)量流量（Kg/ h）D ：管道直徑(m)Re ：雷諾數(shù)V ：流體平均速度(m/s)由工況運動粘度決定的下限流量QvQ =Q0· / 0 =m/見下表氣體標(biāo)況量換算稱工況流量0.10132+P工273.15+T工273.150.1013

9、25 Q工= · · QN 見下表工況質(zhì)量流量的計算G工QN= 見下表滿足雷諾數(shù)范圍要求下限流量QreVRe·D=2×104Re7×106按流速計算正常流量范圍4Q工3600··DV=液體：0.377.0m/s氣體、蒸汽：4.060.0m/s3.5.過熱、飽和蒸汽流量范圍選擇（t/m³）計算公式Q=1.5·Q空氣··10-3· O/：蒸汽密度O：空氣參比密度1.205kg/m³計算舉例：計算DN200口徑過熱蒸汽1.8Mpa、溫度300時的流量范圍（1）表中查出DN

10、200流量范圍，5606000m³/h。查表=3.0239kg/m³。Qmin=1.5·560·3.0239·10· 1.205/3.0239=1.947（t/h）Qmax=1.5·4000·3.0239·10· 1.205/3.0239=11.454(t/h)3.6.阻力損失計算=Cd·V²/2g=1.29V² （4.2式） 式中：傳感器阻力損失（Pa）（1Kpa=102.156mmH20） ：被測介質(zhì)的工況密度（kg/m³） Cd：阻力系數(shù)（2.6）

11、V：管內(nèi)流體平均流速（m/s）3.7、最小管道壓力計算 在測量液體（特別是高溫液體）時，當(dāng)管道內(nèi)壓力小、流速大時，往往會出現(xiàn)氣穴現(xiàn)象，因而影響正確的流量測量，避免產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象最小管道壓力由以下公式計算：+1.3o (4.3式)式中：最小管道壓力（MPa） ：壓力損失（MPa） o：該液體工作溫度對應(yīng)的飽和蒸汽壓力（MPa）渦街流量傳感器工況流量范圍參考表儀表口徑(mm)液體氣體測量范圍(m3/h)輸出頻率范圍(Hz)測量范圍(m3/h)輸出頻率范圍(Hz)151.2-6115-580428240-2350201.5-1060-422640210-213225216354001060190114

12、0402.52510200251801401040503.540813035300941020657.570710050500606008012130682808005569010018160560120120042536 125 25250 4 46 1501500 25300150504003403202800333802007070023156060002231525012012002.52589080001822130020020002.22213601200016213(300)2001800119815601500083830(400)35030001192275027000838

13、36(500)5004000107943004300084834(600)70056009.57662006100083830(800)90072007551100011000083829(1000)1300120006.3561700017000083820>(1000)協(xié)議協(xié)議注：表中(300)(1000)口徑為插入式四儀表的安裝儀表的正確安裝是保障儀表正常運行的重要環(huán)節(jié)，若安裝不當(dāng)，輕則影響儀表的使用精度，重則會影響儀表的使用壽命，甚至?xí)p壞儀表。（一） 安裝環(huán)境要求：1 盡可能避開強電設(shè)備、高頻設(shè)備、強開關(guān)電源設(shè)備。儀表的供電電源盡可能與這些設(shè)備分離。2 避開高溫?zé)嵩春洼椛湓吹闹?/p>

14、接影響。若必須安裝，須有隔熱通風(fēng)措施。3 避開高濕環(huán)境和強腐蝕氣體環(huán)境。若必須安裝，須有通風(fēng)措施。4 渦街流量儀表應(yīng)盡量避免安裝在振動較強的管道上。若必須安裝，須在其上下游2D處加設(shè)管道緊固裝置，并加防振墊，加強抗振效果。5 儀表最好安裝在室內(nèi)，安裝在室外應(yīng)注意防水，特別注意在電氣接口處應(yīng)將電纜線彎成U形，避免水順著電纜線進入放大器殼內(nèi)。6 儀表安裝點周圍應(yīng)該留有較充裕的空間，以便安裝接線和定期維護。（二） 儀表安裝條件要求：1 渦街流量儀表對安裝點的上下游直管段有一定要求，否則會影響介質(zhì)在管道中的流場，影響儀表的測量精度。儀表的上下游直管段長度要求見圖(三) DN為儀表工稱口徑 單位:mm傳

15、感器上游管道型式前后直管段長度傳感器上游管道型式前后直管段長度同心收縮全開閥門同心收縮全開閥門同一平面兩個90度彎頭不同平面兩個90度彎頭同心擴管調(diào)節(jié)閥半開閥門(不推薦)圖(三)2傳感器應(yīng)水平或垂直安裝（液體的流向自下而上）在與其公稱通經(jīng)相應(yīng)的管道上。3傳感器上游側(cè)不應(yīng)設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥。4如上游直管段長度不能滿足上圖要求，建議用戶在上游側(cè)管道中安裝流體整流器。5若管道要縮徑，其直管段與漸變管的長度應(yīng)滿足上圖.6傳感器不要安裝在有強烈振動的管道上，以免影響精度，如傳感器在有振動的管道上安裝使用時，可采取下面措施來減小振動帶來的干擾：(a)、在傳感器上游2D處加裝管道 固定支撐點。(b)、在滿足直管

16、段要求的前提下，加裝軟管過度。7傳感器（變送器）安裝在高溫管道上時，傳感器（變送器）必須加保溫層，防止熱輻射對放大器的傷害。8流量計附近不得有強烈磁場干擾。9流量計必須可靠接地，接地電阻應(yīng)10.10測量高溫、低溫介質(zhì)時，應(yīng)注意保溫措施。轉(zhuǎn)換器內(nèi)部（表頭殼體內(nèi)）高溫一般不應(yīng)超過70；低溫易使轉(zhuǎn)換器內(nèi)部出現(xiàn)凝露，降低印制電路板的絕緣阻抗，影響儀表正常工作 圖（四）表（四）圖（五）（三）儀表的安裝外形尺寸：（參考）見圖（五）、圖（六）口徑（mm）（mm）ABCCH256955305355408580330380508690340390658510535540580891203704201009214

17、03904401259316841846815098194445494200103248498548250110300550600300130350600650AC(CH)BC(CH) 口徑（mm）DN250DN300DN400DN500DN600DN800-2000L255280330380430530L 圖（六）測頭插入式渦街儀表安裝定位尺寸表（五）（四）插入式渦街流量儀表安裝步驟：1 在管道上用氣焊開一個100mm的圓孔，并把圓孔周圍毛刺清除干凈，以保證測頭旋轉(zhuǎn)流利法蘭法蘭座方向標(biāo)傳感器2 在管道圓孔處焊上廠家提供的法蘭，要求法蘭軸線與管道軸線垂直。3 均勻擰緊壓蓋上的螺絲。(注：流體流

18、向與方向標(biāo)上的指示一致)4 檢查各環(huán)節(jié)是否完成好，慢慢打開閥門觀察是否有泄漏（需特別注意人身安全）若有泄露請重復(fù)步驟4、5。(五)壓力變送器和Pt100安裝示意圖 測溫點測壓點6-8D3-5D 圖 （七）儀表安裝注意事項：1、 儀表安裝最好選擇在室內(nèi)，遠(yuǎn)離震動及有較強電磁干擾的地方。如在室外，可將表頭加以保護。2、 儀表前最少要有10-15倍的直管段，后要有5倍以上的直管段。選擇安裝地方要便于安裝、接線、調(diào)試。3、 最好有一段直管段，在安裝前先將兩片法蘭焊接好，再將儀表裝好夾緊，將管道切掉等長直管，然后將之前焊接好的整體表加以安裝。切忌不要將表夾在法蘭上焊接。五、儀表配線(一)輸出頻率信號的三

19、線制渦街流量儀表配線設(shè)計 輸出頻率信號的三線制流量傳感器采用DC24V或DC12V電源供電，通過三芯屏蔽電纜線與顯示儀表或計算機相連，屏蔽層應(yīng)可靠地接到放大器殼的接地螺絲上。屏蔽電纜線的選擇應(yīng)適合現(xiàn)場環(huán)境要求，屏蔽電纜線要與其它強功率電力線分離，不能平行走線。傳感器端子接線見圖（八）圖（八） (二)輸出標(biāo)準(zhǔn)420mA電流信號的兩線制渦街流量儀表配線設(shè)計 輸出標(biāo)準(zhǔn)420mA電流信號的兩線制變送器采用DC24V電源供電，通過兩芯屏蔽電纜線與顯示儀表或計算機相連，屏蔽層應(yīng)可靠地接到放大器殼的接地螺絲上。屏蔽電纜線的選擇應(yīng)適合現(xiàn)場環(huán)境要求，另外屏蔽電纜線要與其它強功率電力線分離，不能平行走線。變送器端

20、子接線見圖（九）+24V -24V GND 積算系統(tǒng)+24V0V420mA+24V -24V GND 積算系統(tǒng)+24V0V420mA圖（九）(三)帶RS-485通訊接口功能的渦街流量儀表配線設(shè)計帶RS-485通訊功能的渦街流量儀表采用DC24V電源供電，與其它設(shè)備之間采用四線制傳輸方式。儀表端子接線見圖（十）圖（十）+24V -24V B 積算系統(tǒng)+24VAB0VA(四)渦街流量儀表配線設(shè)計LUGB/E三線制脈沖輸出型渦街流量儀表與LB978齊納安全柵相連、LUGB/E兩線制標(biāo)準(zhǔn)420mA電流輸出型渦街流量儀表與LB987S齊納安全柵相連可構(gòu)成本質(zhì)安全型防爆系統(tǒng)，產(chǎn)品防爆標(biāo)志為Ex ia CT

21、2-CT5。本安防爆型渦街流量傳感器/變送器與防爆安全柵和積算系統(tǒng)等關(guān)聯(lián)設(shè)備的接線性請參看防爆安全柵廠家提供的接線說明和以下所示圖（十一），圖（十二）。+24V -24V GND 積算系統(tǒng)+24V0V安全柵LB978匯流條安全區(qū)危險區(qū)圖（十一）LUGB/E B1型圖（十二）LUGB/E B2型+24V -24V GND 安全區(qū)危險區(qū)安全柵LB987S匯流條積算系統(tǒng)+24V0V4-20mA 注意事項： （1）防爆型傳感器和變送器安裝于危險場所，安全柵、顯示儀表、供電電源，計算機等關(guān)聯(lián)設(shè)備必須安裝在安全場所。 （2）傳感器和變送器應(yīng)有可靠接地，防爆地線不得與強電系統(tǒng)保護接地共用。六、各種顯示板操作

22、說明1.放大板的使用：1.1放大板上面有8個撥碼開關(guān)：S1S8。參考位置如下圖：其中：S1S3為靈敏度放大倍數(shù)，S1為最大，S2中間，S3最小，S4S8為濾波，S4濾波最強，S8最小儀表口徑撥碼開關(guān)S1觸發(fā)靈敏度測水放大靈敏度S1S2S3S4S5S6S7S8DN15DN25DN32DN40DN50DN65DN80DN100DN125DN150DN200DN250DN300DN350DN400注：插入式設(shè)置與DN50相同，：ON（測氣），：ON（測水）。調(diào)整方法：上述僅供參考，根據(jù)探頭靈敏度不同，稍有不同，應(yīng)具體調(diào)整。觸發(fā)靈敏度：1靈敏，2次之，3不靈敏二、接線端的定義：+24V ：+24V/1

23、2V直流電壓F ：脈沖輸出（僅線制）0 ：直流電壓0端X1 ：電容/壓電探頭X2 ：電容/壓電探頭Pt100 ：Pt100線1Pt100 ：Pt100線2GND ：壓力傳感器的電源負(fù)端或Pt100線3（線2、3遠(yuǎn)處短接）V+ ：壓力傳感器的電源端正端S- ：壓力傳感器的信號負(fù)端S+ ：壓力傳感器的信號正端A ：485輸出A端B ：485輸出B端三.按鍵定義及參數(shù)設(shè)置： 3.1按鍵定義： ：1鍵-用于存儲并翻到下一項。：2鍵-用于數(shù)據(jù)左移位（參數(shù)設(shè)置用）。：3鍵-用于數(shù)據(jù)末位增加1（參數(shù)設(shè)置用）。3.2參數(shù)設(shè)置：同時按住1和2鍵，再松開，儀表顯示：1項：0 0 0 0 0Pass按1鍵，顯示下一

24、項2項： 液體、氣體、飽和、過熱按3鍵，選擇其中一項，按1鍵，顯示下一項3項：流量Nkgm3t/h（可選其中一項m3/h、t/h、kg/h、km3/h、Nm3/h 、Nkm3/h）累計 Nkgm3t（可選其中一項m3、t、kg、km3、Nm3 、Nkm3）按3鍵，選擇其中一項，按1鍵，顯示下一項4項：0 0 0.0 0 0（儀表系數(shù)，標(biāo)牌上有）quo用2和3鍵組合輸入（看按鍵定義）數(shù)據(jù)，按1鍵到下一項5項：頻率 0000.0Hz （小信號切除值） 設(shè)置方法同4項，下同，按1鍵到下一項6項：壓力00.000Mpa（表壓），溫壓一體化板有此項 設(shè)置好，按1鍵到下一項7項：溫度000.0，溫壓一體化

25、板有此項設(shè)置好，按1鍵到下一項8項：密度000.000kg/m3設(shè)置好，按1鍵到下一項9項：000.000 （20mA對應(yīng)滿度流量值），電池供電無此項Full設(shè)置好，按1鍵到下一項10項：累計0000000.0 同時按2和3鍵可清0，最后按鍵退出參數(shù)設(shè)置3.3參數(shù)設(shè)置補充說明3.3.1于溫度、壓力、密度過熱蒸汽和飽和蒸汽密度是根據(jù)溫度、壓力值計算得來的，但是，密度值（8項）設(shè)為定值（不為0），則不論溫度、壓力值是多少，密度值為設(shè)定的值，而不是根據(jù)溫度、壓力計算的值，若需自動補償請將密度值清0，另外，溫度（7項）值和壓力（6項）值中數(shù)據(jù)設(shè)為定值（不為0），那么，按設(shè)定的值顯示溫度及壓力，并計算對應(yīng)密度，要是需自動從傳感器取得溫度、壓力，就要將溫度和壓力值清為0。3.3.2于飽和蒸汽和過熱蒸汽當(dāng)您確信介質(zhì)為飽和蒸汽，請在2項中選擇飽和，當(dāng)您不能判斷介質(zhì)是過熱蒸汽還是飽和蒸汽，或者介質(zhì)在過熱蒸汽和飽和蒸汽兩種狀態(tài)中來回轉(zhuǎn)換時，請在2項中選擇過熱，儀表會自動判斷介質(zhì)是過熱蒸汽還是飽和蒸汽，并計算相應(yīng)密度進行補償。3.3.4關(guān)于4項、8項、9項參數(shù)設(shè)置方法舉例：如4項中設(shè)置儀表系數(shù)12345.6 按2