CXDLUGB-口徑 渦街遠傳流量計 過程自動化成套

*部分：概述

1. 產品的種類和適用范圍
   1. LUGB/E系列滿管型渦街流量儀表
   2. LUGB/E系列插入型渦街流量儀表

  LUGB/E型渦街流量儀表廣泛適用于石油、化工、冶金、熱力、紡織、造紙等行業對過熱蒸汽、飽和蒸汽、壓縮空氣和一般氣體(氧氣、氮氣氫氣、天然氣、煤氣等) 、水和液體（如：水、汽油、酒精、苯類等）的計量和控制.

1. 工作原理

在流體中設置非流線型旋渦發生體（阻流體），則從旋渦發生體兩側交替地產生兩列有規則的旋渦，這種旋渦稱為卡曼旋渦，如圖(一)所示。

                                 圖(一)

在旋渦發生體下游形成交替有規律的旋渦列。設旋渦的發生頻率為f，被測介質來流的平均速度為V，旋渦發生體迎流面寬度為d，根據卡曼渦街原理，有如下關系式:

                         f=StV/d                 公式(1)

式中：

f－發生體一側產生的卡門旋渦頻率HZ

　　St－斯特勞哈爾數（無量綱數）

　　V－流體的平均流速 (m/s)

d－旋渦發生體的寬度 (m)

由此可見，通過測量卡曼渦街分離頻率便可算出瞬時流量。其中,斯特羅哈爾數（St）是無因次未知數，

圖（二）表示斯特勞哈爾數（St）與雷諾數（Re）的關系。

第二部分: 儀表口徑的確定和安裝設計

儀表選型是儀表應用中非常重要的工作,儀表選型的正確與否將直接影響到儀表是否能夠正常運行.因此用戶和設計單位在選用本公司產品時,請仔細閱讀本節資料,認真核對流體的工藝參數并隨時可與我公司的銷售或技術支持部門聯系，以確保選型正確。

一．適用流量范圍和儀表口徑的確定

儀表口徑的選擇，根據流量范圍來確定。不同口徑渦街流量儀表的測量范圍是不一樣的。即使同一口徑流量表，用于不同介質時，它的測量范圍也是不一樣的。實際可測的流量范圍需要通過計算確定。

(一)參比條件下空氣及水的流量范圍，見表（二），參比條件如下：

1．氣體：常溫常壓空氣，t=20℃，P=0.1MPa（絕壓），ρ=1.205 kg/m³，υ=15×10^-6 m²/s。

2．液體：常溫水，t=20℃，ρ=998.2kg/m³，υ=1.006×10^-6m²/s。

5．當用戶測量的介質為蒸汽時，常采用的計量單位是質量流量，即：t/h或Kg/h。由于蒸汽（過熱蒸汽和飽和蒸汽）在不同溫度和壓力下的密度是不同的，因此蒸汽流量范圍的確定可由公

即，流量計在該工況條件下的可測下限流量是

37.46m³/h，遠小于要求的工況下限流量157m³/h，確定選用DN100流量計。

例二：已知蒸汽壓力和溫度及工況流量時

測量介質為過熱蒸汽，蒸汽溫度為320℃，壓力為1.5MPa（絕壓）,流量范圍為3t/h～25t/h, 試  確定流量計口徑。

步驟一：計算蒸汽的等效空氣參比條件下的體積流量范圍，經查附表(二),該狀態下蒸汽的密度為:5.665Kg/m³,由公式(8) :

             765(m³/h)

      6379(m³/h)

步驟二：根據等效參比流量范圍765-6379m³/h，查表（二），比較適合該流量范圍為DN200口徑。

二．儀表的安裝設計

    儀表的正確安裝是保障儀表正常運行的重要環節，若安裝不當，輕則影響儀表的使用精度，重則會影響儀表的使用壽命，甚至會損壞儀表。

• 安裝環境要求：
  1. 盡可能避開強電設備、高頻設備、強開關電源設備。儀表的供電電源盡可能與這些設備分離。
  2. 避開高溫熱源和輻射源的直接影響。若必須安裝，須有隔熱通風措施。
  3. 避開高濕環境和強腐蝕氣體環境。若必須安裝，須有通風措施。
  4. 渦街流量儀表應盡量避免安裝在振動較強的管道上。若必須安裝，須在其上下游2D處加設管道緊固裝置，并加防振墊，加強抗振效果。
  5. 儀表安裝在室內，安裝在室外應注意防水，特別注意在電氣接口處應將電纜線彎成U形，避免水順著電纜線進入放大器殼內。
  6. 儀表安裝點周圍應該留有較充裕的空間，以便安裝接線和定期維護。

注:調節閥盡可能不安裝在渦街流量儀表的上游,而應安裝在渦街流量儀表的下游10D處。

1. 上、下游配管內徑應相同。如有差異，則配管內徑Dp與渦街儀表表體內徑Db,應滿足以下關系

0.98Db≤Dp≤1.05Db

         上、下游配管應與流量儀表表體內徑同心，它們之間的不同軸度應小于0.05Db

1. 儀表與法蘭之間的密封墊，在安裝時不能凸入管內，其內徑應比表體內徑大1-2mm
2. 測壓孔和測溫孔的安裝設計。被測管道需要安裝溫度和壓力變送器時，測壓孔應設置在下游3-5D處，測溫孔應設置在下游6-8D處，見圖（七）。D為儀表公稱口徑，單位：mm

1. 儀表在在管道上可以水平、垂直或傾斜安裝。
2. 測量氣體時，在垂直管道安裝儀表，氣體流向不限。但若管道內含少量液體，為了防止液體進入儀表測量管，氣流應自下而上流動，如圖（四）a所示
3. 測量液體時，為了保證管內充滿液體，所以在垂直或傾斜管道安裝儀表時，應該保證液體流動方向從下而上。若管道內含少量氣體，為了防止氣體進入儀表測量管，儀表應安裝在管線的較低處 

不同口徑和介質開關選擇參見附表。并根據實際信號先調K2和K3擴展頻帶，必要時調整K1電荷放大器增益。

 箭頭向上表示此開關位置為ON，無箭頭處的開關為OFF。

以上表值僅供參考，實際使用中因液體粘度和氣體密度不同應在此值附近調整，頻率低時可將K2/K3向大口徑方向調一至三檔。頻率高時可將K2/K3向小口徑方向調一至三檔。

放大增益和觸發靈敏度采用4位開關調整，開關1/2/3/4位分別代表1/2/4/8；ON數之和為1-15。

GB=1-15調放大器增益（常用4-8）對應電阻比300K/（100K——4K7）,1_15放大率增大。

SB=1-15調觸發器門限（常用4-8）對應電阻比300K/（100K——4K7），1_15靈敏度增高。

V+=12/24V電源，л=輸出脈沖（集電極開路上拉電阻510/2K），0=電源地；

電源選擇跳線JVC/JOU應視供電電壓跳到12V或24V側。

XT接渦街傳感探頭線。

測試點TP0為地，TP1為（K1和GB）可調放大后的正弦信號，TP2為（K2和K3）確定的帶通濾波限幅后的削頂正弦波，TP3為（SB）調施密特觸發回差限后的方波。

1鍵S,2鍵+，3鍵<,4鍵ENTER（E）

按1鍵S，液晶下方會顯示輸入密碼，按4鍵E進入密碼輸入狀態。按三次2鍵+， <密碼顯示為××××，再按4鍵E確定密碼。然后就可以通過按(2鍵+)/(3鍵<)前或后切換參數菜單，切換到需修改參數項后，按4鍵E進入修改狀態(黑色框體處為修改項)，如果是數字型參數，通過2鍵+修改光標處數字，通過3鍵<移動輸入光標位置；如果參數是選擇項類型，按4鍵E進入修改狀態(黑色框體處為修改項)，通過(2鍵+)/(3鍵<)便可以前后翻選修改。修改完畢后長按4鍵E確認輸入，電路板自動更新設置參數并存儲。參數全部修改完后按1鍵S退*一級菜單。

一. 輸出頻率信號的三線制渦街流量儀表配線設計 

輸出頻率信號的三線制流量傳感器采用DC24V或DC12V電源供電，一般通過三芯屏蔽電纜線(RWP3×0.5mm)與顯示儀表或計算機相連，屏蔽層應可靠地接到放大器殼的接地螺絲上。屏蔽電纜線的選擇應適合現場環境要求，另外屏蔽電纜線要與其它強功率電力線分離，不能平行走線。傳感器端子接線見圖（八） 

1、現場儀表頻率波動量較大時，以下是排除方法：

A.首先檢查直管段是不是滿足要求，氣體的可以放寬保證*D后5D的直管段就可以，液體直管段不滿足要求影響較大，直管段不夠長建議更改安裝位置。B.現場可能有電磁干擾，方法：加強濾波功能，把靈敏度調低，通過打撥碼開關實現。C.現場流量太小，低于儀表下限，例如:300口徑的插入式測氣體，下限是1500m³/h,但現場指示500 m³左右的瞬時流量，因為流量處于下限，數值不成線性變化，可通過更改儀表系數提高流量（不建議使用）。D.測液體有脈動流也會出現類似的情況。

2、現場有50HZ的干擾，一般是屏蔽線未接地。

3、現場無流量信號。A.儀表小信號切除過大，可到參數設置里修改;B.電源未接好，不通電;C.流量很低達不到信號觸發點;D.4-20mA輸出的表出廠前未設置量程。

4、實際流量增大，可儀表顯示減小，檢查現場工況原因（ 如管道工藝等）。

5、實際流量減小，可儀表顯示增大，大部分是管道震動(如大型風機較近時)或者是安裝時墊片不在管道中心點，應重新安裝儀表。

6、同工況的儀表顯示不*，相差較大,A.客戶的經驗值是錯的，或者是工況有差別，例如管道走向的問題，直管段的問題,震動的問題等;B.參數客戶修改過;C.工況流量太低，下限不成線性;D.溫壓一體化補償的流量計，溫度壓力出現故障。

7、4-20mA輸出的儀表，顯示和系統顯示不*。A.參數設定的單位不*，或者量程沒有對應*;B.4-20mA輸出線纜過長（超過1000米），損耗大。

8. 儀表顯示的流量與實際相差很大，大部分原因是參數設置單位的問題。