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zui近新推出一體化渦街流量計(jì)
  • 發(fā)布日期：2012-12-04      瀏覽次數(shù)：2774

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      一、用途與特點(diǎn)：
      LUGB系列智能一體化渦街流量計(jì)是一種采用采用上數(shù)字集成技術(shù)和根據(jù)國(guó)內(nèi)工業(yè)自動(dòng)控制的實(shí)際需求而研制開(kāi)發(fā)的新一代高品質(zhì)智能化儀表。壓電晶體作為檢測(cè)元件的新型應(yīng)力檢測(cè)式智能渦街流量計(jì)。該儀表具有量程比寬、精度高、壓力損失小、介質(zhì)通用性好、有與流量成比例的脈沖、電流信號(hào)、RS-485通訊輸出、便于和計(jì)算機(jī)聯(lián)用等優(yōu)點(diǎn)。由于流量計(jì)采用檢測(cè)探頭與旋渦發(fā)生體分開(kāi)安裝，而且耐高溫的壓電晶片不與介質(zhì)接觸，所以?xún)x表具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、通用性好和穩(wěn)定性高的特點(diǎn)，分別為有源、無(wú)源二種，無(wú)源式不需外供電內(nèi)置3.6V電池,電池使用壽命三年以上。現(xiàn)場(chǎng)液晶表頭顯示,實(shí)時(shí)溫度、實(shí)時(shí)壓力、瞬時(shí)流量、流量累計(jì),有溫度、壓力補(bǔ)償功能，在測(cè)量氣體、蒸汽時(shí)，根據(jù)實(shí)測(cè)溫度、壓力進(jìn)行查表方式保償，保證流量不受溫度、壓力變化，引起汽體密度的變化而影響流量計(jì)準(zhǔn)確性。普通渦街流量計(jì)按1:5程比出廠時(shí),在20%以下，80%以上量程段時(shí)，沒(méi)法保證流量精度，因非智能型沒(méi)法通過(guò)內(nèi)部程序,進(jìn)行流量信號(hào)多點(diǎn)線性化補(bǔ)償，智能型流量計(jì)通過(guò)多點(diǎn)線性化補(bǔ)償，保證流量計(jì)在每點(diǎn)量程段流量精度。智能型流量計(jì)量程比1:15，比普通渦街流量計(jì)高出3倍量程比。智能型流量計(jì)有溫度、壓力故障自診斷自動(dòng)補(bǔ)償功能，斷電記錄時(shí)鐘、日期功，通過(guò)按鍵可切換顯示工況標(biāo)況流量,采用雙傳感器,有較強(qiáng)振動(dòng)功能。
      LUGB系列渦街流量計(jì)可用于各種氣體、液體和蒸汽的流量檢測(cè)及計(jì)量。
      LUGB系列一體化渦街流量計(jì)可以與本廠生產(chǎn)的SXL通用流量顯示積算儀配套使用。也可以與計(jì)算機(jī)配套組成高精度的質(zhì)量流量或熱量流量的檢測(cè)計(jì)量系統(tǒng)。         
       
      承蒙關(guān)注、支持廣州迪川儀器儀表公司產(chǎn)品不勝感激，為了你能更好地使用本產(chǎn)品，敬請(qǐng)使用前仔細(xì)閱讀產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)。如你在使用過(guò)程中對(duì)產(chǎn)品存有疑問(wèn)，請(qǐng)與本公司技術(shù)服務(wù)部。
      !!!特別溫馨提醒流量計(jì)如帶壓力補(bǔ)償，使用前請(qǐng)?jiān)诶淠ψ⑺悦庹羝矔r(shí)溫度過(guò)高損壞壓力傳感器，謝謝合作！
       
       


       
      一、智能渦街流量計(jì)選型表
       

      LUGB
      X   X X XX   X X    XX    X    X
      連接方式
      1
      2
      3
      …………………………………………………焊接式
      …………………………………………………法蘭卡裝式
      …………………………………………………插入式
      測(cè)量介質(zhì)
      1
      2
      3
      ……………………………………………液體
      ……………………………………………氣體
      ……………………………………………蒸汽
      介質(zhì)溫度
      A
      B
      C
      D
      ………………………………………表示0～100℃
      ………………………………………表示100～150℃
      ………………………………………表示150～250℃
      ………………………………………表示250～300℃
      公稱(chēng)通徑
      DN10
      DN15
      DN20
      DN25
      DN30
      …
      …………………………………表示DN10
      …………………………………表示DN15
      …………………………………表示DN20
      …………………………………表示DN25
      …………………………………表示DN30
      …………
      補(bǔ)償方式
      0
      1
      2
      3
      ………………………………沒(méi)補(bǔ)償
      ………………………………有溫度補(bǔ)償
      ………………………………有壓力補(bǔ)償
      ………………………………有壓力、溫度補(bǔ)償
      變送輸出
      0
      1
      2
      3
      ………無(wú)輸出（電池供電）
      ………輸出4～20mA電流（二線制）
      ……同時(shí)輸出脈沖電壓\ 4～20mA電流（三線制）
      ……同時(shí)輸出脈沖電壓\二路4～20mA電流（三線制）
      輔助功能
      可選多項(xiàng)
      N
      R
      H
      Q
      …………………………無(wú)
      …………………………有RS-485通訊功能
      …………………………有HART通訊功能
      …………………………特殊要求功能
      殼體形式
      1
      2
       
      …………………………1151殼體（不帶電池供電）
      …………………………SM殼體（可帶電池供電）
      工作方式
      1
      2
      …………………二線制（12～36VDC）
      …………………三線制（12～36VDC）
      防爆等級(jí)
      d
      i
      ……………隔爆型EXdⅡCT5
      ……………本安型EXiaⅡCT5

       
      二、工作原理
      智能渦街流量計(jì)的基本原理是卡門(mén)渦街原理，即“渦等旋渦分離頻率與流速成正比”。
      流量計(jì)流通本體直徑與儀表的公稱(chēng)口徑基本相同，如圖一所示，流通本體內(nèi)插入有一個(gè)近似為等腰三角形的柱體，柱體的軸線與被測(cè)介質(zhì)流動(dòng)方向垂直，底面迎向流體。
      當(dāng)被測(cè)介質(zhì)流過(guò)柱體時(shí)，在柱體兩側(cè)交替產(chǎn)生旋渦，旋渦不斷產(chǎn)生和分離，在柱體下游便形成了交錯(cuò)排列的兩列旋渦即“渦街”。理論分析和實(shí)驗(yàn)已證明，旋渦分離的頻
      率與柱側(cè)介質(zhì)流速成正比。
                        F=Sr
      式中：f——柱體側(cè)旋渦分離的頻率（Hz）
            V——柱側(cè)流速（m/s）     d——柱體迎流面寬度（m）；
            Sr——斯特勞哈爾數(shù)，是一個(gè)取決于柱體斷面形狀而與流體性質(zhì)和流速大小基本無(wú)關(guān)的常數(shù)，Sr：0.17～0.18。
      圖一 圓管內(nèi)的渦街
      智能渦街流量計(jì)的設(shè)計(jì)柱寬d與流通管直徑D具有固定的比值，因此，流經(jīng)管內(nèi)的平均流速V與柱側(cè)流速V有固定的比值：
      由于上式中，d和D都是已知的結(jié)構(gòu)尺寸，而Sr是常數(shù)，因此測(cè)得旋渦分離頻率f，便測(cè)得了管內(nèi)平均流速，從而測(cè)得流量Q：
      Q=3600F·V （m3/h）
      式中：F——流量計(jì)流通本體的流通面積（m2）
      V——流量計(jì)流通本體的平均流速（m/s）
      旋渦交錯(cuò)分離，在柱體兩側(cè)及柱體后面的尾流中產(chǎn)生脈動(dòng)的壓力，設(shè)在柱體內(nèi)部（或后面）的檢測(cè)探頭受到這種微小的脈動(dòng)壓力的作用，使埋設(shè)在探頭內(nèi)的壓電晶體元件受到交變應(yīng)力而產(chǎn)生交變電荷信號(hào)。檢測(cè)放大器將交變電荷信號(hào)進(jìn)行變換、放大、濾波和信號(hào)整形處理后，輸出頻率與旋渦分離頻率相同的電流（或電壓）脈沖信號(hào)。流量計(jì)輸出的每一個(gè)脈沖將代表一定體積的被測(cè)流體。一段時(shí)間內(nèi)的輸出總脈沖數(shù)，將代表這段時(shí)間內(nèi)流過(guò)流量計(jì)的流體總體積。
      三、主要參數(shù)及技術(shù)指標(biāo)
      1、使用條件及技術(shù)參數(shù)
      環(huán)境溫度：-40℃～55℃； 相對(duì)濕度：5%～90%；
      大氣壓力：86～106kPa；
      被測(cè)流體是單相流體或可以認(rèn)為是單相的流體；
      流量計(jì)上下游有符合表1規(guī)定的直管段。
      表1 儀表安裝的直管段要求（D為管道內(nèi)徑）                       表1
      管道情況
      上游
      下游
      同心收縮管，全開(kāi)閘閥
      15D
      5D
      90°直角彎頭
      20D
      5D
      同平面兩個(gè)90°彎頭
      25D
      5D
      半開(kāi)閘閥
      50D
      5D
      不同平面兩個(gè)90°彎頭
      40D
      5D
      帶整流管束
      12D
      3D
       
      2、技術(shù)參數(shù)
      公稱(chēng)通徑：25～300mm；              公稱(chēng)壓力：2.5MPa、4.0MPa；
      測(cè)量介質(zhì)：液體、氣體、蒸氣；       精度等級(jí)：1.0級(jí)；
      介質(zhì)溫度：-40℃～+300℃；          重復(fù)性：≤0.2%；
      線性度：≤±1.0%；                 本體材質(zhì)：1Cr18Ni9Ti；
      連接方式：法蘭卡裝式；             負(fù)載電阻：zui大負(fù)載電阻不超過(guò)350Ω
      供電電源：24VDC；                  輸出信號(hào)：電流脈沖；
      流量范圍：見(jiàn)表2及其說(shuō)明A與B
      表2 LUGB系列流量計(jì)范圍表                                       
      表2

      流量計(jì)型號(hào)
      公稱(chēng)通徑DN
      （mm）
      流量范圍（m3/h）
      液體
      氣體
      蒸汽
      LUGB-2000
      15
      0～5
      1～60
      1～80
      LUGB-2000
      20
      0～8
      5～100
      5～100
      LUGB-2002
      25
      0.5～15
      5～136
      5～120
      LUGB-2004
      40
      1～36
      8～360
      6～286
      LUGB-2005
      50
      2.7～56
      3.5～420
      10～380
      LUGB-2006
      65
      3.1～90
      10～710
      10～656
      LUGB-2008
      80
      3.1～130
      10～1360
      10～1030
      LUGB-2010
      100
      5～200
      25～2100
      30～1630
      LUGB-2012
      125
      5～300
      30～2800
      50～2360
      LUGB-2015
      150
      5～420
      80～4100
      100～3860
      LUGB-2020
      200
      10～780
      200～8600
      200～6860
      LUGB-2025
      250
      20～1460
      300～14430
      300～1250
      LUGB-2030
      300
      50～2100
      300～18850
      300～16000

      注1：表2中所列流量范圍是在下述狀態(tài)下標(biāo)定的：
      對(duì)于氣體是在溫度為0℃，1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的空氣（ρ0=1.293kg/m3）；
      對(duì)于液體是為4℃的水（ρ0=1000kg/m3）；
      對(duì)于蒸汽是壓力為0.4Mpa的干飽和蒸汽（ρ0=2.1628kg/m3）；
      當(dāng)介質(zhì)條件不是上述條件或用于其它介質(zhì)時(shí)，流量計(jì)的流量范圍受到密度和粘度影響。此時(shí)，流量范圍按以下方法確定：
      說(shuō)明：A、下限流量：
      （1）      可根據(jù)表2給出的下限流量Qmin，基準(zhǔn)介質(zhì)密度ρ0（氣體ρ0=1.293kg/m3；液體ρ0=1000kg/m3；蒸汽ρ0=2.1628kg/m3）和使用介質(zhì)密度ρ，按下式計(jì)算不同使用介質(zhì)密度下限流量Qminρ；
      Qminρ=Qmin ρ0/ρ（m3/h）
      （2）    可根據(jù)使用介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)粘度ν，按下式計(jì)算粘度下限流量Qminν
      Qminν=6νD ×104（m3/h）
      式中：D——管道內(nèi)徑（mm） ν——運(yùn)動(dòng)粘度（m2/s）
      比較Qminρ和Qminν，其中取數(shù)值較大的一個(gè)作為該型號(hào)流量計(jì)在該種介質(zhì)使用時(shí)的下限流量。
      說(shuō)明：B、上限流量
      各種不同介質(zhì)的使用上限流量如表2所示。一般情況下，液體的上限流速為6m/s；氣體或蒸汽的上限流速為45m/s。
      注2：智能渦街流量計(jì)的阻力系數(shù)Cd=2.2：流量計(jì)在不同的流量下的阻力損失可按下式計(jì)算：
      式中：△P——阻力損失（Pa）
            ρ——介質(zhì)密度（kg/ m3）
             V——管內(nèi)平均流速（m/s）
      注3：使用介質(zhì)為液體時(shí)，為防止氣化和氣蝕，應(yīng)使流量計(jì)處的流體壓力P滿(mǎn)足下式要求：
      P＞2.6△P+1.25Ps
      式中：△P——壓力損失計(jì)算值；
            Ps——與工作溫度對(duì)應(yīng)的該液體的飽和蒸汽壓（kPa）；
            P——流體壓力（kPa）
      圖二 傳感器的結(jié)構(gòu)圖
       
      1、蓋子；2、外接導(dǎo)線端子；3、外接導(dǎo)線引出孔；4、探頭引線；5、放大器殼體；6、放大器線路板；7、壓緊螺塞；8、鋼墊圈；9、橡膠密封墊；10、支承桿；11、鎖緊螺母；12、M6內(nèi)六角螺栓；13、墊圈φ6；14、流通本體；15、旋渦發(fā)生體（△柱或T形柱）；16、上游工藝管道；17、M5內(nèi)六角螺栓；18、墊圈φ5；19、探頭；20、密封墊圈；21、石棉橡膠墊圈；22、凹面安裝法蘭；23、雙頭螺栓螺母；24、下游工藝管道。
       
      四、結(jié)構(gòu)圖
      1、流量計(jì)的結(jié)構(gòu)
      如圖二所示LUGB系列智能渦街流量計(jì)由流通本體14、三角柱15、檢測(cè)探頭19，連接支承桿10和檢測(cè)放大器殼體5與電子線路板6，以及其它配件組成。被測(cè)流體從流通本體流過(guò)時(shí)，檢測(cè)探頭測(cè)出旋渦分離信號(hào)，檢測(cè)放大器則將信號(hào)放大和變換，輸出供二次表接收的頻率信號(hào)。連接桿不僅起連接作用，并且還起到屏蔽及散熱作用。
      2、流量計(jì)的結(jié)構(gòu)尺寸
      各種不同口徑規(guī)格的流量計(jì)的結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)圖三和表3。
      表3 流量流量計(jì)的結(jié)構(gòu)尺寸（mm）
            
      圖三 傳感器的結(jié)構(gòu)尺寸
      五、配套安裝
      （一）    配套：
      1、與LUGB應(yīng)力式智能渦街流量計(jì)配套使用的二次儀表SXL系列產(chǎn)品，可按使用功能進(jìn)行選用。有關(guān)二次儀表的一些具體參數(shù)及使用方法另見(jiàn)其安裝使用說(shuō)明書(shū)。
       
       
      （二）    安裝
      1、安裝地點(diǎn)的選擇
      （1）    環(huán)境溫度：流量計(jì)的工作環(huán)境溫度不低于-40℃，不高于+55℃。如受到生產(chǎn)設(shè)備的熱幅射時(shí)，應(yīng)采取隔熱和通風(fēng)措施。
      （2）    環(huán)境空氣：避免將流量計(jì)安裝在含腐蝕性氣體的環(huán)境中，如只能安裝在含腐蝕性氣體的環(huán)境中，是需提供充分的排風(fēng)措施。
      （3）    機(jī)械振動(dòng)和沖擊：流量計(jì)的結(jié)構(gòu)是堅(jiān)固的，不會(huì)因振動(dòng)而損傷，但振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生干擾信號(hào)，若管道上的振動(dòng)和沖擊強(qiáng)烈，而介質(zhì)流速又低，則可能導(dǎo)致干擾信號(hào)大于流量信號(hào)，造成示值誤差。因此，流量計(jì)應(yīng)盡可能安裝在振動(dòng)和沖擊小的場(chǎng)所，安裝位置在5～20Hz的振動(dòng)頻率下，要求振動(dòng)加速度不大于1g，或采取減振措施。例如在流量計(jì)安裝處振源來(lái)向的管道上加裝固定支撐架。
      （4）    其它：流量計(jì)安裝地點(diǎn)周?chē)鷳?yīng)有充裕的空間，安裝在高處流量計(jì)應(yīng)盡量有工作平臺(tái)，以便于安裝和維修。此外，為了維護(hù)檢查方便，附近應(yīng)有可供測(cè)量?jī)x器用的交流220V電源插座。
      2、管道安裝與要求
      （1）    流量計(jì)上游側(cè)和下游側(cè)應(yīng)有足夠長(zhǎng)的直管段。直管段長(zhǎng)度應(yīng)符合表1的要求。
      （2）    在規(guī)定的直管段長(zhǎng)度內(nèi)，管道入流段與出流段目測(cè)應(yīng)是平直的。為保證被測(cè)介質(zhì)滿(mǎn)管，流量計(jì)應(yīng)盡量避免安裝在調(diào)節(jié)閥、半開(kāi)閘閥的下游。一般情況下不在擴(kuò)大管后安裝流量計(jì)。
      （3）    本流量計(jì)可垂直、水平或其它任何角度安裝，將流量計(jì)安裝在垂直或傾斜管道上時(shí)，流體流向應(yīng)是自下而上的。
      （4）    需要流量計(jì)附近裝設(shè)取壓或測(cè)溫點(diǎn)時(shí)，取壓點(diǎn)應(yīng)在流量計(jì)前1D以外。測(cè)溫點(diǎn)應(yīng)在流量計(jì)后5D以外。
      3、渦街流量流量計(jì)的安裝
      （1）    被測(cè)介質(zhì)流向必須與流量計(jì)流通本體上的流向箭頭標(biāo)志一致。
      （2）    檢測(cè)放大器與流量計(jì)是按照測(cè)量范圍和公稱(chēng)通徑配套的，不能互換。
      （3）    安裝卡裝式流量計(jì)時(shí)，可通過(guò)凹面保證管道和流量計(jì)流通本體同心，并注意密封墊不能深入管中。
      安裝用的凹面法蘭和雙頭螺栓、螺母可訂貨時(shí)一起訂購(gòu)。當(dāng)用戶(hù)自己解決時(shí)，法蘭尺寸、雙頭螺栓的長(zhǎng)度參看圖四和表4及表5。
       
      圖四 凹面法蘭尺寸圖
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