LUGB型渦街流量計概述
LUGB型渦街流量計是利用流體振動原理而的一種新型流量計，廣泛應用在石油、化工、冶金、造紙等行業(yè)流體的計量，該流量計無可動部件，可靠性強、精度高、壽命長，可在很寬的流量范圍內(nèi)測量介質的瞬時流量和累計流量，其不受介質溫度、壓力、粘度及組分的影響，同時不堵、不卡、不易結垢、耐高溫、高壓、安全防爆、適用于惡劣環(huán)境。流量計分一體化顯示和遠傳顯示，并可輸出脈沖信號、電流信號或485、Hart協(xié)議等與微機聯(lián)網(wǎng)。
LUGB型原理
當流體以一定流速流經(jīng)設置在流場中的旋渦發(fā)生體時，在柱體的下游產(chǎn)生一對交替出現(xiàn)的而且排列整齊的渦列（渦街）,先在柱體的一側產(chǎn)生，繼而在柱體的另一側產(chǎn)生。這一產(chǎn)生旋渦的理論首先由卡門（Karman）提名，命名為卡門渦列，并給出了頻率與流速的關系式，其中系數(shù)被命名為斯特哈爾數(shù)。
LUGB型產(chǎn)品主要特點
l 無機械可動部件，不易腐蝕、穩(wěn)定可靠、壽命長，*運行無須特殊維護。
l 采用16位電腦芯片，集成度高、體積小、性能好，整機功能強。
l 根據(jù)不同用戶的要求，有高、中、低多種轉換器（電子表頭）配置。
l 多種結構，有分體式、一體法蘭、夾裝式等。一體法蘭式可集流量探頭，微處理器，壓力、溫度傳感器于一體。采用內(nèi)置式組合，使結構更加緊湊，可直接測量流體的流量，壓力和溫度。對于氣體計量，可自動實時跟蹤補償和壓縮因子修正。
l 根據(jù)用戶要求，可采用雙檢測技術有效地提高檢測信號強度，并抑制由管線振動引起的干擾。
l 可選擇具有*的智能抗震技術的轉換器（電子表頭），有效地抑制了震動和壓力波動造成的干擾。
l 可選擇點陣顯示屏，具有中、英文菜單，顯示位數(shù)多。讀數(shù)直觀方便，可直接顯示多種參數(shù)。
l 轉換器（電子表頭）可輸出頻率、脈沖、當量、三線4-20mA及二線4-20mA、模擬信號、RS485接口、Hart協(xié)議輸出等。
l 采用EEPROM技術，參數(shù)設置方便，可*保存。
l 并可保存zui長達一年的歷史數(shù)據(jù)。
l 整機低功耗，鋰電池供電，或外接電源12V、24V均可。
LUGB型主要技術參數(shù)與功能
4.1液體規(guī)格，基本參數(shù)
公稱通徑 （mm） | 流量范圍 （m3/h） | 工作壓力 （MPa） | 精度等級 | 重復性 | 安裝形式 |
15 | 0.4～3.5 | 1.0 1.6 2.5 4.0 6.3 10.0 16.0 25.0 42.0 | 1.0 1.5 | 0.33 0.5 | 分體式 夾裝式 法蘭式 |
20 | 1.2～9 | ||||
32 | 1.6～15 | ||||
40 | 2.5～20 | ||||
50 | 3.5～35 | ||||
65 | 6～60 | ||||
80 | 9～90 | ||||
100 | 14～140 | ||||
125 | 22～220 | 0.6 1.0 1.6 2.5 4.0 6.3 10.0 | |||
150 | 32～320 | ||||
200 | 56～560 | ||||
250 | 100～800 | ||||
300 | 150～1200 |
4.2.1氣體的規(guī)格、基本參數(shù)
公稱通徑 （mm） | 工況流量范圍 （m3/h） | 工作壓力 （MPa） | 精度等級 | 重復性 | 安裝形式 |
15 | 3.5～25 | 1.0 1.6 2.5 4.0 6.3 10.0 16.0 25.0 42.0 | 1.0 1.5 | 0.33 0.5 | 分體式 夾裝式 法蘭式 |
20 | 13～70 | ||||
32 | 15～150 | ||||
40 | 25～210 | ||||
50 | 35～320 | ||||
65 | 48～480 | ||||
80 | 90～750 | ||||
100 | 150～1200 | 0.6 1.0 1.6 2.5 4.0 6.3 10.0 | |||
125 | 180～1700 | ||||
150 | 320～2500 | ||||
200 | 550～4500 | ||||
250 | 1100～7000 | ||||
300 | 1500～10000 |
4.2.2用渦街測量飽和蒸汽
對于飽和蒸汽流量范圍的計算，需要首行將密度換算出來，再根據(jù)氣體渦街的工況流量范圍的體積換算成質量，具體范圍如下：
飽和蒸汽質量流量范圍（單位kg/h）
絕壓p/MPa 溫度T/℃ 密度ρ（㎏/m3） | 0.4 143.62 2.163 | 0.5 151.84 2.669 | 0.6 158.94 3.170 | 0.7 164.96 3.667 | 0.8 170.41 4.162 | 0.9 175.36 4.655 | 1.0 179.8 5.147 | 1.2 187.96 6.127 | 1.4 195.04 7.106 | 1.6 201.37 8.085 | 1.8 207.11 9.065 | 2.0 212.37 10.05 |
DN20 Qmin Qmax 可擴展zui大上限 | 15 150 171 | 16 160 211 | 18 180 250 | 19 190 290 | 20 200 329 | 21 210 368 | 22 220 407 | 24 240 484 | 26 260 562 | 28 280 639 | 30 300 717 | 31 310 794 |
DN25 Qmin Qmax 可擴展zui大上限 | 19 190 267 | 22 220 330 | 23 230 391 | 25 250 453 | 27 270 541 | 28 280 575 | 30 300 636 | 33 330 757 | 35 350 878 | 37 370 999 | 40 400 1120 | 42 420 1242 |
DN40 Qmin Qmax 可擴展zui大上限 | 44 440 684 | 48 480 844 | 53 530 1003 | 57 570 1160 | 60 600 1317 | 64 640 1473 | 67 670 1629 | 73 730 1939 | 79 790 2249 | 84 840 2559 | 89 890 2869 | 94 940 3180 |
DN50 Qmin Qmax 可擴展zui大上限 | 73 730 1090 | 81 810 1320 | 88 880 1568 | 95 950 1813 | 101 1010 2058 | 107 1070 2302 | 112 1120 2545 | 122 1220 3030 | 132 1320 3514 | 140 1400 3998 | 149 1490 4483 | 157 1570 4970 |
DN80 Qmin Qmax 可擴展zui大上限 | 170 1700 2738 | 188 1880 3379 | 205 2050 4013 | 221 2210 4642 | 235 2350 5269 | 249 2490 5893 | 261 2610 6515 | 285 2850 7757 | 307 3070 8996 | 328 3280 10235 | 347 3470 11476 | 365 3650 12723 |
DN100 Qmin Qmax 可擴展zui大上限 | 242 2420 4278 | 269 2690 5279 | 293 2930 6270 | 315 3150 7254 | 336 3360 8233 | 355 3550 9208 | 374 3740 10181 | 408 4080 12120 | 439 4390 14057 | 468 4680 15993 | 496 4960 17932 | 522 5220 19880 |
DN125 Qmin Qmax 可擴展zui大上限 | 363 3630 6685 | 404 4040 8249 | 440 4400 9798 | 473 4730 11334 | 504 5040 12864 | 553 5530 14388 | 560 5600 15908 | 611 6110 18938 | 658 6580 21964 | 702 7020 24990 | 743 7430 28018 | 783 7830 31063 |
DN150 Qmin Qmax 可擴展zui大上限 | 484 4840 9627 | 538 5380 11879 | 586 5860 14019 | 631 6310 16321 | 672 6720 15824 | 711 7110 20719 | 747 7470 22909 | 815 8150 27270 | 878 8780 31628 | 936 9360 35985 | 992 9920 40347 | 1044 10440 44732 |
DN200 Qmin Qmax 可擴展zui大上限 | 969 9690 17115 | 1076 10760 21119 | 1173 11730 25083 | 1261 12610 29016 | 1344 13440 32993 | 1421 14210 36834 | 1494 14940 40727 | 1630 16300 48481 | 1756 17560 56228 | 1873 18730 63794 | 1983 19830 71729 | 2088 20880 79523 |
DN250 Qmin Qmax 可擴展zui大上限 | 1453 14530 26742 | 1641 16410 32998 | 1759 17590 39193 | 1892 18920 43337 | 2016 20160 51457 | 2132 21320 37553 | 2241 22410 63636 | 2445 24450 75752 | 2634 26340 87856 | 2809 28090 99960 | 2974 29740 112077 | 3132 31320 124225 |
DN300 Qmin Qmax 可擴展zui大上限 | 2422 24220 38509 | 2690 26900 47518 | 2932 29320 56438 | 3153 31530 65286 | 3359 33590 74099 | 3553 35530 82876 | 3736 37360 91636 | 4076 40760 109083 | 4389 43890 126513 | 4682 46820 143943 | 4958 49580 161391 | 5220 52200 178928 |
DN350 Qmin Qmax 可擴展zui大上限 | 3632 36320 52415 | 4035 40350 64677 | 4397 43970 76818 | 4730 47300 88862 | 5038 50380 100857 | 5329 53290 112804 | 5603 56030 124726 | 6114 61140 148457 | 6538 65380 172199 | 7023 70230 195923 | 7436 74360 219671 | 7830 78300 243541 |
DN400 Qmin Qmax 可擴展zui大上限 | 4359 43590 68461 | 4842 48420 84477 | 5277 52770 100334 | 5676 56760 116064 | 6047 60470 131732 | 6395 63950 147336 | 6724 67240 162908 | 7336 73360 193926 | 7901 79010 224910 | 8427 84270 255899 | 8923 89230 286918 | 9396 93960 318094 |
DN500 Qmin Qmax 可擴展zui大上限 | 6054 60540 106971 | 6725 67250 131995 | 7329 73290 156772 | 7883 78830 181351 | 8398 83980 205831 | 8881 88810 230213 | 9339 93390 254544 | 10189 101890 303010 | 10973 109730 351472 | 11705 117050 399843 | 12394 123940 448309 | 13050 130500 497022 |
DN600 Qmin Qmax 可擴展zui大上限 | 7749 77490 154038 | 8608 86080 190073 | 9381 93810 225752 | 10089 100890 261146 | 10749 107490 296397 | 11368 113680 331506 | 11954 119540 366544 | 13042 130420 436335 | 14046 140460 506055 | 14982 149820 575774 | 15864 158640 645565 | 16704 167040 715712 |
4.2.3用渦街測量過熱蒸汽
對于過熱蒸汽流量范圍的選擇，需要首先換算密度ρ，再根據(jù)密度換算出相應的質量或體積量。
公式：過熱蒸汽的密度ρ（kg/m3）=
P—過熱蒸汽的壓力MPa
t—過熱蒸汽的溫度：℃
例如：過熱蒸汽為絕壓1.2MPa，溫度為350℃，流量為18t/h，其密度如下：
ρ=
=4.2587kg/m3
體積量（m3/Q）=質量（kg）/密度（kg/m3）
流量=18000kg/4.2587kg/m3=4226.6m3/h（工況）
4.3標準狀態(tài)條件
P=101.325kpa T=293.15k
4.4使用條件
環(huán)境濕度：-30℃+65℃
相對溫度：5%～95%
大氣壓：86kpa～106kpa
4.5電氣性能指標
4.5.1工作電源
A:外電源：24VDC±15%,微波＜5%
B:內(nèi)電源：3.6V鋰電池1組，低于3.0V時，出現(xiàn)欠壓指示，低于2.7V時，停止工作。
4.5.2整機功耗
A:外電源:＜2W
B:內(nèi)電源：1mW，連續(xù)使用兩年以上
4.5.3輸出
A:脈沖或當量（可設定）
B:二線制4-20mA或三線制4-20mA
C:RS485
D:Hart協(xié)議輸出
E:其它特殊輸出，如頻率輸出
4.5.4控制信號輸出
A:上、下限報警信號輸出
B：關閉報警輸出
C:電池欠壓報警輸出
4.6防爆標志：ExdⅡBT4
4.7防護等級：IP65
4.8壓力損失
在已知流體流速時，一般可用下面公式計算
△P=1.1×10-3ρV2
式中△P—壓力損失kpa
ρ—被測介質密度kg/m3
v—被測介質流速m/s
LUGB型連接方式及尺寸
連接方式zui常采用一體式法蘭連接和法蘭夾裝式兩種方式
LUGB型流量計安裝
6.1與被測管道的連接常見有以下幾種連接方式
a） 一體式法蘭連接。
b） 法蘭夾裝連接。
c） 螺紋連接。
d） 卡箍連接，主要用于衛(wèi)生級管線上。
e） 焊接連接，適于工作壓力高管徑較小的現(xiàn)場。
6.2常見安裝方式
c）水平管道，轉換器在側面。 d）垂直管道，轉換器在側面
1） 普通液體、氣體，含少量液體的氣體、低溫氣體和液體。含微量固體顆粒的液體和氣體等可采用（a）（c）（d）方式安裝
2） 高溫液體、高溫氣體。蒸汽可采用（b）（c）（d）方式安裝。
3） 濕飽和蒸汽可采用（a）（c）（d）方式安裝。
4） 液—氣（含微量氣體），液—固（含微量固體）和液—液兩相流中。首先采用（d）方式安裝。兩相流測量是非常復雜的問題，用測量兩相流，還缺乏理論與實際經(jīng)驗，選表時應慎之又慎。
6.3直管段的要求
我國行業(yè)標準對直管段的規(guī)定
上游管道形式 | 上游直管段長度 | 下游直管段長度 |
正常同徑管道，全開閥門 | ≥10DN | ≥5DN |
同心收縮管、全開閥門 | ≥15DN | |
同心擴張管、全開閥門 | ≥18DN | |
一個90°彎頭 | ≥20DN | |
同一平面二個90°彎頭 | ≥25DN | |
不同平面二個90°彎頭 | ≥40DN |
對于直管段長度不能滿足要求時，可采用兩種措施：
1） 對儀表系數(shù)或基本進行修正，具體方法由于篇幅所限，不在此贅述，可與我公司技術咨詢。
2） 加裝流動調整器（整流器）
具體種類與安裝方法可與我公司技術咨詢。
6.4旁通管道的設計
對于要求用不斷流計量的情況下，必須安裝旁通管道，以便維護，具體設計如下圖。
LUGB型規(guī)格型號編碼
LUGB |
| 旋渦流量計（渦街） |
轉換器類型 | Ⅰ | 普通轉換器 |
Ⅱ | 中英文Ⅰ代數(shù)字轉換器 | |
Ⅲ | 中英文Ⅱ代數(shù)字轉換器 | |
Ⅳ | 無轉換器，只有脈沖放大器 | |
連接方式 | A1 | 法蘭連接 |
A2 | 法蘭夾持 | |
A3 | 螺紋連接 | |
A4 | 卡箍連接 | |
被測介質 | B1 | 常溫液體 |
B2 | 高溫液體 | |
B3 | 常溫氣體、無溫壓補償 | |
B3Z | 常溫氣體、溫壓補償 | |
B4 | 高溫氣體、無溫壓補償 | |
B4Z | 高溫氣體、溫壓補償 | |
B5 | 飽和蒸汽 | |
B6 | 過熱蒸汽 | |
公稱通徑 | D10～350 | D10～350mm |
公稱壓力 | P1.6 | 1.6mpa |
P2.5 | 2.5mpa | |
P4.0 | 4.0mpa | |
P6.3 | 6.3mpa | |
P16 | 16mpa | |
P25 | 25mpa | |
P32 | 32mpa | |
使用環(huán)境 | B | 防爆型 |
P | 普通型 | |
輸出信號 | E1 | 脈沖或當量 |
E2 | 二線制4-20mA | |
E3 | 三線制4-20mA+脈沖 | |
E4 | RS485接口，Mudbus | |
E5 | 232接口，Mudbus | |
E6 | Hart協(xié)議+4-20mA輸出 |
例如：醫(yī)院用高溫200℃氧氣，6.4MPA工作壓力，卡箍連接，DN50口徑，帶HART協(xié)議輸出標況計量，無需防爆，具體代碼如下：
LUGBⅢA4B4ZD50P6.4PE6
