一、概述
LUGB型涡街流量计是利用振动原理而开发的一种新型流量计,广泛应用在石油、化工、冶金、造纸等行业,来测量流体的流量。该流量无可动部件,可靠性强、精度高、寿命长,可在很宽的流量范围内精确测量液体的瞬时流量和累积流量。其不受介质温度、压力、粘度及成分的影响,同时耐高温、高压适用于恶劣环境。流量计分一体化显示和远传显示,并可输出脉冲信号或电流信号与微机联网。
二、测量原理
涡街流量传感器的基本原理是卡门涡街原理,即“涡街旋涡分离频率与流速成正比”。变送器流通本体直径与仪表的公称口径基本相同。
图(一)
如图一所示,流通本体内插入有一个近似为等腰三角形的柱体,柱体的轴线与被测介质流动方向垂直,底面迎向流体旋涡交错分离,在柱体两侧及柱体后面的尾流中产生脉动的压力,设在柱体内部(或后面)的检测探头受到这种微小的脉动压力的作用,使埋设在探头内的压电晶体元件受到交变应力而产生交变电荷信号。该信号经放大器上的电荷变换、放大,滤波限幅和触发整形处理后,输出频率与旋涡分离频率相同的电流(或电压)脉冲信号。传感器输出的每一个脉冲将代表一定体积的被测流体。一段时间内的输出总脉冲数,将代表这段时间内流过传感器的流体总体积。
旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。设旋涡的发生频率为f,被测介质来流的平均速度为V,旋涡发生体迎流面宽度为d,表体通径为D,根据卡曼涡街原理,有如下关系式:
f=StV/d 公式(1)
式中:
f-发生体一侧产生的卡门旋涡频率
St-斯特罗哈尔数(无量纲数)
V-流体的平均流速
d-旋涡发生体的宽度
由此可见,通过测量卡门涡街分离频率便可算出瞬时流量。
漩涡的释放频率与流速成正比,即为涡街流量传感器测量范围度。只要检测出频率f就可以求得管内流体的流速,由流速V求出体积流量。所测得的脉冲数与体积量之比,称为仪表常数(K),见式(2)
K=N/Q(1/m3) 公式(2)
式中:
K=仪表常数(1/m3)。
N=脉冲个数
Q=体积流量(m3)
三、应用领域
LUGB型涡街流量仪表广泛适用于石油、化工、冶金、热力、纺织、造纸等行业对过热蒸汽、饱和蒸汽、压缩空气和一般气体(氧气、氮气氢气、天然气、煤气等) 、水和液体(如:水、汽油、酒精、苯类等)的计量和控制。
四、技术参数
2 公称通径(mm):
25,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300,(300~1000插入式)
2 公称压力(MPa):
DN25-DN200 4.0(>4.0协议供货),DN250-DN300 1.6(>1.6协议供货)
2 介质温度(℃):
压电式:-40~260,-40~320;
电容式: -40~300, -40~400,-40~450(协议订货)
2 本体材料:
1Cr18Ni9Ti,(其它材料协议供货)
2 允许振动加速度:
压电式:0.2g
电容式:1.0~2.0g
2 精度等级:
管段式:1.0级,1.5级;
插入式:2.5级
2 范围度:
1:6~1:30
2 供电电压:
传感器:+12V DC,+24V DC;
变送器:+24V DC;
电池供电型:3.6V电池
2 输出信号:
方波脉冲(不包括电池供电型):高电平≥5V,低电平≤1V;
电流:4~20mA
2 压力损失系数:
符合JB/T9249标准 Cd≤2.4
2 防爆标志:
本安型:ExdⅡia CT2-CT5
隔爆型:ExdⅡBT4
2 防护等级:
普通型IP65
潜水型 IP68
2 环境条件:
温度-20℃~55℃,相对湿度5%~90%,大气压力86~106kPa
2 适用介质:
气体、液体、蒸汽
2 传输距离:
传感器:长可达4km,
两线制变送器(4~20mA):负载电阻≤750Ω
五、流量范围的选择
径
(mm)
|
液体
|
气体
|
测量范围
(m3/h)
|
输出频率范围
(Hz)
|
测量范围
(m3/h)
|
输出频率范围
(Hz)
|
25
|
1.2~16
|
25~336
|
8.8~55
|
190~1140
|
40
|
2~40
|
10~200
|
27~205
|
140~1040
|
50
|
3~60
|
8~160
|
35~380
|
94~1020
|
80
|
6.5~130
|
4.1~82
|
86~1100
|
55~690
|
100
|
15~220
|
4.7~69
|
133~1700
|
42~536
|
150
|
30~450
|
2.8~43
|
347~4000
|
33~380
|
200
|
45~800
|
2~31
|
560~8000
|
22~315
|
250
|
65~1250
|
1.5~25
|
890~11000
|
18~221
|
300
|
95~2000
|
1.2~24
|
1360~18000
|
16~213
|
(300)
|
100~1500
|
5.5~87
|
1560~15600
|
85~880
|
(400)
|
180~3000
|
5.6~87
|
2750~27000
|
85~880
|
(500)
|
300~4500
|
5.6~88
|
4300~43000
|
85~880
|
(600)
|
450~6500
|
5.7~89
|
6100~61000
|
85~880
|
(800)
|
750~10000
|
5.7~88
|
11000~110000
|
85~880
|
(1000)
|
1200~1700
|
5.8~88
|
17000~170000
|
85~880
|
>(1000)
|
协议
|
|
协议
|
|
注:式中(300)~(1000)口径为插入式
六、外型尺寸
管段式尺寸:
口径(mm)
口径(mm)
|
A
|
B
|
C
|
CH
|
25
|
84
|
65
|
360
|
460
|
40
|
84
|
88
|
375
|
475
|
50
|
88
|
98
|
385
|
485
|
65
|
88
|
108
|
396
|
496
|
80
|
88
|
124
|
413
|
513
|
100
|
90
|
148
|
436
|
536
|
125
|
104
|
174
|
462
|
562
|
150
|
115
|
197
|
486
|
586
|
200
|
115
|
250
|
520
|
620
|
250
|
130
|
300
|
570
|
670
|
300
|
140
|
350
|
620
|
720
|
插入式尺寸:
口径(mm)
|
DN250
|
DN300
|
DN400
|
DN500
|
DN600
|
DN800-2000
|
L
|
60.5
|
58
|
65.5
|
60.5
|
55.5
|
45.5
|
七、仪表选型
代号
|
通径
|
流量范围㎡/h
|
LFLUGB-25
|
DN25
|
1~10(液体)
|
25~60(气体)
|
蒸汽流量请查看说明书,DN300以上推荐使用插入式涡街流量计
|
LFLUGB-32
|
DN32
|
1.5~18(液体)
|
15~150(气体)
|
LFLUGB-40
|
DN40
|
2.2~27(液体)
|
22.6~150(气体)
|
LFLUGB-50
|
DN50
|
4~55(液体)
|
35~350(气体)
|
LFLGBU-80
|
DN80
|
9~135(液体)
|
90~900(气体)
|
LFLUGB-100
|
DN100
|
14~200(液体)
|
140~1400(气体)
|
LFLUGB-150
|
DN150
|
32~480(液体)
|
300~3000(气体)
|
LFLUGB-200
|
DN200
|
56~800(液体)
|
550~5500(气体)
|
补偿类型
|
N
|
无温压补偿
|
T
|
带温度补偿
|
P
|
带压力补偿
|
E
|
带温度压力补偿
|
输出类型
|
F1
|
4-20mA输出(二线制),带显示
|
F2
|
4-20mA输出(二线制),不带显示
|
F3
|
脉冲输出,不带显示
|
F4
|
4-20mA输出(三线制),带RS485通讯
|
被测介质
|
Y
|
液体
|
Q1
|
气体
|
Q2
|
蒸汽
|
连接方式
|
L1
|
法兰卡装式
|
L2
|
法兰连接式
|
精度等级
|
E1
|
0.5级
|
|
E2
|
1.0级
|
|
温度范围
|
T1
|
-40~100℃
|
|
T2
|
-40~200℃
|
|
T3
|
-40~350℃
|
|
压力等级
|
P1
|
1.6Mpa
|
|
P2
|
2.5Mpa
|
|
P3
|
4.0 Mpa
|
|
P4
|
6.4 Mpa
|
|
供电方式
|
D1
|
3.6V锂电池供电
|
|
D2
|
24V供电
|
|
材质
|
1
|
碳钢
|
|
2
|
不锈钢
|
|