渦街流量計
一、概況
渦街流量計是根據(jù)卡門（Karman）渦街原理測量氣體、蒸汽或液體的體積流量、標況的體積流量或質(zhì)量流量的體積流量計，并可作為流量變送器應(yīng)用于自動化控制系統(tǒng)中。渦街流量計按照使用功能劃分，共分為以下三類:LUGB型遠傳型渦街流量計、LUB型智能一體化顯示型渦街流量計、LUBZ型溫壓補償型渦街流量計。
該儀表采用*的差動技術(shù)，配合隔離、屏蔽、濾波等措施，克服了同類產(chǎn)品抗振性差、小信號數(shù)據(jù)紊亂等問題，并采用了*的傳感器封裝技術(shù)和防護措施，保證了產(chǎn)品的可靠性。每種型式都有整體、分體結(jié)構(gòu)，根據(jù)測量管徑不同，有管道式、插入式兩種安裝方式，以適應(yīng)不同的安裝環(huán)境。
本儀表可廣泛用于大、中、小型各種管道給排水、工業(yè)循環(huán)、污水處理，油類及化學(xué)試劑以及壓縮空氣、飽和及過熱蒸汽、天然氣及各種介質(zhì)流量的計量。
二、產(chǎn)品特點
n 無可動部件，*穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單便于安裝和維護。
n 傳感器輸出為脈沖信號，其頻率與被測流體的實際流量成線性，零點無漂移，性能十分穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)形式多樣，有管道式、插入式流量傳感器形式。
n 精確度較高，通常液體的測量精度為±1.0%，氣體的測量精度為1.5%。
n 測量量程范圍寬，在雷諾數(shù)為2×104~7×106范圍內(nèi)，可達1:20，插入式量程比可達1:25
n 壓損小（約為孔板流量計的1/4～1/2），屬于節(jié)能流量儀表。
n 采用消擾電路和抗振動傳感頭，具有一定抗環(huán)境振動性能。
n 采用超低功耗微處理器技術(shù)，1節(jié)3.6V10AH鋰電池可使用5年以上。
n 由軟件對儀表系數(shù)非線性進行修正，提高測量精度。
n 壓力損失小，量程范圍寬。
n 采用EEPROM對累積流量進行掉電保護，保護時間大于10年。
n 插入式渦街流量計可測介質(zhì)溫度達+250℃。
三、工作原理
渦街流量計是由旋渦發(fā)生體、檢測探頭及相應(yīng)的電子線路等組成。當(dāng)流體流經(jīng)旋渦發(fā)生體時，它的兩側(cè)就形成了交替變化的兩排旋渦，這種旋渦被稱為卡門渦街。斯特羅哈在卡門渦街理論的基礎(chǔ)上又提出了卡門渦街的頻率與流體的流速成正比，并給出了頻率與流速的關(guān)系式：
f = St × V/d
式中: f:渦街發(fā)生頻率 (Hz)
V:旋渦發(fā)生體兩側(cè)的平均流速(m/s)
St :斯特羅哈爾系數(shù)（一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)為常數(shù)）
d:旋渦發(fā)生體迎流面寬度（m）
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渦街流量計工作原理示意圖
這些交替變化的旋渦就形成了一系列交替變化的流體升力，該升力作用在基于壓電效應(yīng)的檢測探頭上，便產(chǎn)生一系列交變電荷信號，經(jīng)過前置放大器轉(zhuǎn)換、整形、放大處理后，輸出與旋渦脫落頻率相同且與流速成正比的脈沖信號。
四、技術(shù)規(guī)格
被測介質(zhì) | 蒸汽、壓縮空氣、煤制氣、液體等中高流速介質(zhì) | ||||
執(zhí)行標準 | 渦街流量傳感器（JB/T9249-1999） | ||||
檢定規(guī)程 | 渦輪流量計（JJG1029-2007） | ||||
儀表口徑及連接方式 | 法蘭連接型 | DN15-DN300 | |||
夾裝連接型 | DN15-DN300 | ||||
簡易插入式 | DN200-DN1500 | ||||
球閥插入式 | DN200-DN1500 | ||||
法蘭標準 | 常規(guī)標準 | GB/T9119-2000 | |||
其他標準 | 管法蘭標準 | 如德標DIN、美標ANSI、日標JIS | |||
國內(nèi)管法蘭標準 | 如化工部標準、機械部標準 | ||||
精度等級 | 液體 | ±1.0%R（管道式）±2%（插入式） | |||
氣體或蒸汽 | ±1.5%R（管道式）±2.5%（插入式 | ||||
重復(fù)性 | 液體 | ≤0.2% | |||
氣體或蒸汽 | ≤0.5% | ||||
量程比 | 1:10-1:20 | ||||
檢定條件 | 檢定裝 | 標準表法液體流量檢定裝置 | |||
標準表法氣體流量檢定裝置 | |||||
音速噴嘴氣體流量檢定裝置 | |||||
環(huán)境條件 | 環(huán)境溫度 | 20℃ | |||
相對濕度 | 65% | ||||
使用條件 | 介質(zhì)溫度 | T1（常溫型） | -40℃～+70℃ | ||
T2（中溫型） | -40℃～+250℃ | ||||
T3（高溫型） | -40℃～+350℃ | ||||
環(huán)境溫度 | -20℃～+60℃ | 相對濕度 | 5%～90% | ||
大氣壓力 | 86Kpa～106Kpa | ||||
表17
五、產(chǎn)品選型
產(chǎn)品型號與標記 | 說明 | ||||||||
種類LUG |
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| 利用卡門渦街原理，流量傳感器 |
檢測方法 | B | 應(yīng)力式檢測 | |||||||
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法 蘭 連 接 | 1 | 表體法蘭標準：GB/T9119·10－2000 | |||||||
法 蘭 卡 裝 | 2 | 產(chǎn)品出廠自帶卡裝法蘭、螺栓及墊片 | |||||||
被測介質(zhì) | 氣體 | 1 |
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液體 | 2 |
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蒸汽 | 3 |
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口徑 | 01 | 20mm | |||||||
02 | 25mm | ||||||||
04 | 40mm | ||||||||
05 | 50mm | ||||||||
06 | 65mm | ||||||||
08 | 80mm | ||||||||
10 | 100mm | ||||||||
12 | 125mm | ||||||||
15 | 150mm | ||||||||
20 | 200mm | ||||||||
25 | 250mm | ||||||||
30 | 300mm | ||||||||
信號及轉(zhuǎn)換器類型 | Z | 一體型 | |||||||
| N | 電壓脈沖 | |||||||
A | 4～20mADC，二線制 | ||||||||
B | 電池供電，現(xiàn)場液晶顯示 | ||||||||
C | 現(xiàn)場液晶顯示，4～20mADC | ||||||||
F | 分體型 | ||||||||
| N | 電壓脈沖 | |||||||
C | 4～20mADC，帶電流指示表頭 | ||||||||
防爆要求 | E | 防爆，ExdIIBT6 | |||||||
N | 不防爆 | ||||||||
表18
例：選用一臺法蘭卡裝式防爆型渦街流量計測量蒸汽，管道為DN50現(xiàn) 場 需 要 顯 示 流 量 并 遠 傳電流信號，其產(chǎn)品型號應(yīng)為：LUGB-2305ZCE
