LUGB型涡街流量传感器 一、概述 LUGB型系列涡街流量计是利用流体卡曼原理而研制成的新型流量计。该系列流量计具有结构简单，可靠性强，准确度高，重复性好，流量范围与温度范围大，压力损失小，抗振动，耐老化等特点。 该系列流量计在规定的雷诺数范围内不受流体温度、压力、粘度及组分的影响，压电原件是该流量计作为信号检测的关键部件，该元件的结构、形状、材料与物理性能对LUGB型流量计性能影响极大。采用引进德国原件组装成数百台流量计经用户使用证明：本流量计已达到德国同类产品的技术指标。本压电元件指标：压电数d≥53*10C/N，介电常数ε≈190，居里温度Tc≈380℃，平行度≤5μ。 LUGB涡街流量计大大提高了耐振性，实验证明其耐振性能超过1g。电容式另一个优点耐高温可达350℃。 LUGB型流量计可广泛应用于油田、石化、轻工、冶金、医药、造纸及城市供水、供热等行业。该系列流量计分一体化显示和远传显示、输出脉冲信号或模拟信号与LCD大屏幕智能显示仪表配套使用，实现温度、压力、流量同屏显示并带有继电显示、时间累积、历史数据查询等多种功能供用户选择。 二、主要技术参数 （一）工作技术参数 测量介质：一般气体、蒸气（饱和蒸气和过热蒸气）、天然气、液体介质：液体； 测量可能范围：雷诺数为5×103—7×106 正常测量范围：雷诺数为2×104—7×106 测量流速范围：液体0.5-7m/S 气体4—35m/S 蒸气7—70m/S 被测流体温度：-40℃—+280℃ 高温型：-40℃— +350℃ 被测流体压力：1.6、2.5、4Mpa 度等级：1.0% 表体材料：1Cr18Ni9Ti 压力损失：△P+1.2×r×V2 ×10–6 环境温度：-20℃—+55℃（特殊要求订货说明） 环境温度：≤90%RH 大气压力：86—106Kpa 外供电源：24VDC 范围度：1：8—1：40 阻力系数：cd﹤2.4 防爆标志：ia II CT6 信号输出：脉冲信号：三线制VH≥5V, VL≤1 V 模拟信号：二，三，四线制4∽20mA·DC（1∽5V·DC） 负载电阻：250Ω∽Ω350 ．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．． LUGB型涡街流量传感器 三、工作原理 传感器是根据卡门涡街原理研制成功的一种流体振动式仪表。当流体流过传感器壳体内垂直放置的旋涡发生体时，在其后方两侧交替地产生两列旋涡（参见下图），一侧旋涡分离的频率与流速成正比： 式中：f——旋涡分离频率； U u——管理内流体平均流速； f= ·Sr d——旋涡发生体迎流宽度； （1-1.25d/D） D——传感器壳体内径； Sr——斯特劳哈尔数，无量纲数。对于一定柱形的旋涡发生体，在一定流量范围内，是雷诺数的函数，在正常流量范围内可以认为是常数。 由上式可知，在旋涡发生体迎流宽度d和斯特劳哈尔数Sr为已知条件下，可以通过测量传感器的分离频率而确定管道内流体平均流速U和体积流量Qv Qv=3600·Uπ（D/2）2 流体传感器是单位体积流量Qv产生的脉冲个数n称为传感器的仪表系数K： n K= （N/ m3 ） Q 由旋涡产生的交变力作用在控头体上，使其内部埋设的压电元件产生电荷频率信号，经检测电器处理后，输出与体积流量成正比的脉冲信号，或者换成标准信号输出。配接流量显示仪及温度、压力传感器后，可进行各种参数的运算、显示和累计等。 ．．．．．．．．．．．． ．．．．．．．．．．． LUGB型涡街流量传感器 四、型号说明 规 格 代 码 说 明 厂 标 L 出厂代号 工 作 原 理 U 卡门涡街 型 号 表 示 GB 传感器 B 压电式 E 电容式 安装形式 2 法兰卡装式 3 简易插入式 4 球阀插入式 被测流体 2 液体 3 气体 4 蒸汽 通 径 代 码 02 通径25mm 04 通径40mm 05 通径50mm 06 通径65mm 08 通径80mm 10 通径100mm 12 通径125mm 15 通径150mm 20 通径200mm 25 通径250mm 30 通径300mm 表体材质 C 碳钢 F 不锈钢 显示形式 A 现场显示型 B 远传 输出信号形式 1 脉冲输出 2 4—20mA输出 流体温度 1 普通型-40—150℃ 2 中温型-40—280℃ 3 高温型 0—350℃ ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． LUGB型涡街流量传感器 五、流量计的外形尺寸 规格DN H0 C0 D0 B10 137 DN 额定压力(Mpa) 外形尺寸 法兰连接尺寸 A B D D1 N-D 385 φ165 φ125 4-φ4 φ160 φ160 8-φ33 φ180 φ180 8-φ93 φ240 φ240 8-φ47 φ295 φ295 8-φ23 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． LUGB型涡街流量传感器 六、仪表的选型 (一)选型的考虑 （１）根据被测介质正确选取用合适的流量计，以获得尽可能高的测量准确度和尽可能大的流量测量范围。 （２）流量计应满足被测介质的温度和压力的变化范围。 （３）当两种通径的流量计都可适用的情况下，如果对压力损失没有特别要求，一般应选用通径较小的流量计。 必要时应用下式计算流量下压力损失。 △P=1.2PV2 式中：△P-压力损失（Pa） P-工作条件下介质密度（Kg/m3） V-管内的介质平均流速（M/S） 当被测介质为液体时，为防止出现气蚀和气化，流量计处的介质压力应满足下式的要求P≥2.6△P+1.25Ps 式中：P-流体压力（Mpa） 口径的选择 本流量计测量的是工况状态下的体积流量，当提供的流量参数为质量流量或标准状态下的体积流量时，必须先换算到工况体积流量，然后根据相应介质流量范围选定流量计口径。 质量流量换成体积流量计算方法： G Q= r 式中：Q-体积流量（M3/h） G-重量流量（Kg/h） r-被测介质密度（Kg/ M3） 标准状态下的气体体积流量换算成工况体积流量计算法： 　　　　　　　P标T实 　　　　　　　 Q=Q标 P实T标 式中：Q-气体工况体积流量（M3/h） 　　 Q标-标准状态下体积流量（M3/h） P实-工况下流量计处测的压力（Mpa） T实-工况下温度（K）　　　　 Ｐ标-标准状况下压力（0. 101325Mpa） T标-标准状况下温度(273.15K) 选定口径后的流速成应符合下列要求： 要测量的工况体积流量对应的流速应满足： 被测介质为气体时应小于35M/S； 被测介质为液体时应小于7M/S； 被测介质为蒸气时应小于70M/S。 要测量的工况小体积流量对应的小流速应满足雷诺数下限流速：计算方法按下式： U VminRe=Remin ．103 DN 式中：VminRe-下限流速（M/S） Rmin-雷诺下限 U-运动粘度（M2/S） DN-流量计通径（mm） ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． LUGB型涡街流量传感器 A、参比流量范围 传感器通径 DN（mm） 液体（参比介质：常温水） 气体（参比介质：20℃101325Pa状态空气） 标准型 扩展型 标准型 扩展型 25 1.5~12 0.4~16 8.5~60 6~120 40 2