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一、用途與特點(diǎn)：

渦街流量計(jì)選型資料，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，所以儀表具有結(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XSJ系列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、支持我公司產(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?，以免蒸汽瞬時(shí)溫度過(guò)高損壞壓力傳感器，謝謝合作！

一、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。

二、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

2、 技術(shù)參數(shù)

公稱通徑：25～300mm；              公稱壓力：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℃～+320℃；          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：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

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。

三、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

四、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。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

表4 PN2.5Mpa安裝法蘭及雙頭螺栓尺寸表           （尺寸單位：mm）

表5 PN4.0Mpa安裝法蘭及雙頭螺栓尺寸表            （尺寸單位：mm）

(1)安裝法蘭連接式流量計(jì)時(shí)，要注意管道上的法蘭應(yīng)與流量計(jì)的法蘭規(guī)格一致，（法蘭尺寸按標(biāo)準(zhǔn)JB81-59）密封墊不要深入管內(nèi)。

(2)與流量計(jì)配套的累積顯示儀表，可集中裝在儀表盤(pán)，也可另購(gòu)置本廠出品的單獨(dú)儀表箱。

五、電氣接線及顯示屏顯示內(nèi)容

(一)電池電量顯示

當(dāng)電池顯示僅剩一格時(shí)，要求用戶在一個(gè)月內(nèi)更換電池；只顯示電池外形符號(hào)時(shí)，則電池電量已耗盡，必須立即更換電池。

(二)電池的更換方法

打開(kāi)智能流量計(jì)的后蓋，松開(kāi)電池盒兩端的螺釘，取出電池，換好電池后重新安裝儀表蓋。安裝時(shí)注意電池的正負(fù)極。

(三)接線方法

各引線功能定義如下：

V+—外電源輸入正端,電壓為 +12VDC～+36VDC，接端子1；

V-—電源輸入負(fù)端，二線制（mA）輸出時(shí)為電流信號(hào)的正端， 

接端子2；

           I—三線制時(shí)電流輸出正端，接端子3；

    RS485+——接端子4；

    RS485-——接端子5；

      圖五 表接線端子定義

（四）顯示屏幕顯示內(nèi)容

圖六 表頭液晶顯示屏幕內(nèi)容

（五）電流輸出時(shí)的負(fù)載特性

圖七 電流輸出負(fù)載特性曲線

六、流量計(jì)的顯示及設(shè)置

6.1 面板及顯示說(shuō)明

圖十 面板顯示布置圖

6.2 參數(shù)顯示方式及定義

     各設(shè)定參數(shù)通過(guò)操作按鍵顯示于LCD屏上，其定義、符號(hào)和顯示見(jiàn)后面詳細(xì)敘述。

SET：設(shè)定鍵，按此鍵設(shè)定參數(shù)保存。在正常顯示狀態(tài)下按下此鍵保持5秒進(jìn)入設(shè)置狀態(tài)。

SHT：移位鍵。按下此鍵，設(shè)置位移動(dòng)。

INC：置數(shù)鍵，按下此鍵，設(shè)置位數(shù)字加1。

SHT+INC：同時(shí)按下SHT和INC鍵退出設(shè)置狀態(tài)。

1、 按鍵說(shuō)明：

SET：設(shè)定鍵，按此鍵設(shè)定參數(shù)保存。在正常顯示狀態(tài)下按下此鍵保持5秒進(jìn)入設(shè)置狀態(tài)。

SHT：移位鍵。按下此鍵，設(shè)置位移動(dòng)。

INC：置數(shù)鍵，按下此鍵，設(shè)置位數(shù)字加1。

SHT+INC：同時(shí)按下SHT和INC鍵退出設(shè)置狀態(tài)。

參數(shù)設(shè)置步驟：

*步：按下SET鍵保持5秒進(jìn)入設(shè)置狀態(tài)：

                                                                                       數(shù)字閃爍

按SHT鍵：閃爍位移動(dòng)，按INC鍵：數(shù)字加1。

第二步：輸入正確的密碼值后，按下SET鍵后松開(kāi)進(jìn)入下一狀態(tài)：

        注：密碼不正確時(shí)，數(shù)據(jù)不能修改。

                                                                                       數(shù)字不閃爍

按SHT鍵：參數(shù)后退；按SET鍵：參數(shù)前進(jìn)。

             按INC鍵：

                                                                                       數(shù)字閃爍

按SHT鍵：閃爍位移動(dòng)；按INC鍵：數(shù)字加1。

第三步：輸入設(shè)定的數(shù)值后，按下SET鍵后松開(kāi)數(shù)據(jù)暫存。重復(fù)第二步操作方法修改完其他參數(shù)后，繼續(xù)按SET鍵出現(xiàn)如下提示符：（詢問(wèn)參數(shù)是否*保存？）

數(shù)字閃爍

按SHT鍵：參數(shù)后退；按INC鍵：選擇yes（是）或者no（否）。

第四步：同時(shí)按下SHT鍵和INC鍵后松開(kāi)，退出設(shè)置狀態(tài)。

***小數(shù)點(diǎn)移動(dòng)操作方法：個(gè)別參數(shù)小數(shù)位可以移動(dòng)。當(dāng)參數(shù)數(shù)字閃爍時(shí)

（閃爍頻率為1Hz），按SHT鍵使閃爍位移動(dòng)；當(dāng)小數(shù)點(diǎn)出現(xiàn)閃爍時(shí)

（閃爍頻率為1Hz），按INC鍵小數(shù)點(diǎn)移位。不同的參數(shù)，小數(shù)點(diǎn)移動(dòng)的位

數(shù)也不同，可移動(dòng)的大位數(shù)已由程序員固定。當(dāng)小數(shù)點(diǎn)不能閃爍時(shí)，表示

該參數(shù)小數(shù)位不能改變。