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 精确度等级：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 B0 25 385 106 140 80 40 395 106 145 80 50 405 110 160 80 65 425 110 180 80 80 435 114 195 80 100 445 114 230 80 125 455 121 270 90 150 475 125 300 90 200 475 135 360 110 250 485 170 385 120 300 506 188 410 137 DN 额定压力(Mpa) 外形尺寸 法兰连接尺寸 A B D D1 N-D2 50 10 200 385 φ165 φ125 4-φ18 80 225 414 φ160 φ160 8-φ18 100 250 433 φ180 φ180 8-φ18 150 300 493 φ240 φ240 8-φ23 200 350 547 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最大流量下压力损失。 △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-流体绝对压力（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绝对压力（Mpa） T实-工况下绝对温度（K）　　　　 Ｐ标-标准状况下绝对压力（0. 101325Mpa） T标-标准状况下绝对温度(273.15K) 选定口径后的流速成应符合下列要求： 要测量的工况最大体积流量对应的最大流速应满足： 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。 要测量的工况最小体积流量对应的最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