摘要：本(ben)文介紹(shao)了LUGB渦街(jie)流量計(ji)的結構(gou)及工作(zuo)原理，重(zhong)點🔴從儀(yi)表選型(xing)，流量換(huan)算等在(zai)工業生(sheng)産中的(de)應用做(zuo)了詳細(xi)論⭐述。
　　随(sui)着現代(dai)測量技(ji)術的飛(fei)速發展(zhan)，各種類(lei)型流量(liang)計層出(chu)不窮👄，測(ce)量精度(du)不斷提(ti)高，使用(yong)範圍擴(kuo)大，安裝(zhuang)維護日(ri)益簡單(dan)。本文推(tui)出的LUGB渦(wo)街流量(liang)計 以其(qi)測量範(fan)圍廣，測(ce)量精度(du)高，廣泛(fan)應用于(yu)工業生(sheng)産♻️中的(de)水、蒸汽(qi)、壓縮空(kong)氣等介(jie)質的測(ce)量。本文(wen)從儀表(biao)結構、工(gong)作原理(li)、現場應(ying)🎯用等方(fang)面論述(shu)了該類(lei)儀表的(de)技術特(te)點和應(ying)用。
1結構(gou)組成及(ji)工作原(yuan)理

如圖1所(suo)示：渦街(jie)流量計(ji)由渦街(jie)發生體(ti)（三角柱(zhu)）、檢測頭(tou)、表體、連(lian)接‼️支柱(zhu)、檢測放(fang)大器等(deng)組成。
　　LUGB型(xing)渦街流(liu)量傳感(gan)器是應(ying)用卡門(men)渦街原(yuan)理和現(xian)代電子(zi)技術的(de)一種流(liu)量傳感(gan)器。适用(yong)于各行(hang)業的液(ye)體、氣😍體(ti)、蒸汽流(liu)量的計(ji)量，并且(qie)可測量(liang)含有雜(za)質、微👈小(xiao)顆粒的(de)混濁液(ye)體。
　　當被(bei)測流體(ti)流經漩(xuan)渦發生(sheng)體時，在(zai)發生體(ti)的後部(bu)兩側交(jiao)替産生(sheng)兩列漩(xuan)渦，形成(cheng)“渦街”如(ru)圖2所示(shi)。該漩渦(wo)的發生(sheng)頻率與(yu)流體的(de)速度成(cheng)正比，在(zai)一定的(de)條件下(xia)符合下(xia)式：

式中(zhong)：f：漩渦發(fa)生頻率(lü)St：斯特勞(lao)哈爾數(shu)
V：流速d：漩(xuan)渦發生(sheng)體的寬(kuan)度
　　漩渦(wo)在漩渦(wo)發生體(ti)後部産(chan)生交替(ti)變化的(de)脈動壓(ya)力🙇‍♀️，由壓(ya)電信号(hao)傳感器(qi)将其轉(zhuan)換爲電(dian)信号，經(jing)過變送(song)器👈處理(li)㊙️後變換(huan)成☔爲脈(mo)沖或标(biao)準信号(hao)輸出。
2技(ji)術特點(dian)
（1）流量測(ce)量範圍(wei)廣，計量(liang)精度高(gao)，壓力損(sun)失小。公(gong)稱直徑(jing)DN10~DN500。
（2）結構簡(jian)單、無轉(zhuan)動部件(jian)、工作可(ke)靠、耐久(jiu)性好、壽(shou)命長。
（3）計(ji)量精度(du)不受流(liu)體壓力(li)、粘度、密(mi)度的影(ying)響。廣泛(fan)應用與(yu)‼️工🙇🏻業測(ce)量，精度(du)等級達(da)到0.5級。
（4）抗(kang)環境震(zhen)動性強(qiang)。可測溫(wen)度最高(gao)可達+380℃。
（5）信(xin)号輸出(chu)電流+-4~20mA,脈(mo)沖信号(hao)，HART協議等(deng)，使用範(fan)圍廣。
（6）适(shi)用于氣(qi)體、液體(ti)、蒸汽等(deng)介質。
3流(liu)量計的(de)應用
傳(chuan)感器選(xuan)型主要(yao)考慮儀(yi)表口徑(jing)的選擇(ze)和儀表(biao)功🍉能以(yi)及🌏儀表(biao)壓力損(sun)失。
3.1儀表(biao)口徑的(de)選擇
　　儀(yi)表的口(kou)徑不同(tong)，其測量(liang)範圍不(bu)同，而每(mei)一種口(kou)徑其測(ce)量範圍(wei)又随被(bei)測介質(zhi)種類和(he)工況溫(wen)度、壓力(li)變化而(er)變化。選(xuan)定儀表(biao)口徑，可(ke)按被測(ce)介質種(zhong)類和工(gong)況溫度(du)及壓力(li)下的流(liu)量，通過(guo)查表方(fang)法選擇(ze)儀表口(kou)徑，對于(yu)過熱蒸(zheng)🐉汽的流(liu)量🚶範圍(wei)可通過(guo)查表，查(cha)出被測(ce)介質密(mi)度，再從(cong)表中查(cha)出相近(jin)密度下(xia)的流量(liang)範圍。
對(dui)于密度(du)值在表(biao)中處于(yu)兩值之(zhi)間的可(ke)按比例(li)計算。
幾(ji)種流量(liang)換算公(gong)式：
（1）标準(zhun)狀态下(xia)的體積(ji)流量Qn換(huan)成工況(kuang)狀态下(xia)的體積(ji)流量Qv：

式(shi)中：ρn-标準(zhun)狀态下(xia)的密度(du)，（kg/m3）
Qn-标準狀(zhuang)态下的(de)體積流(liu)量，（m3/h）；
QV-工況(kuang)狀态下(xia)的體積(ji)流量，（m3/h）；
t-工(gong)況狀态(tai)下的溫(wen)度，（℃）；
P-工況(kuang)狀态下(xia)的壓力(li)，（MPa）；
ρ0-工況狀(zhuang)态下的(de)密度，（㎏/3）。
3.2儀(yi)表功能(neng)的選擇(ze)
　　儀表輸(shu)出功能(neng)的選擇(ze)依據于(yu)使用要(yao)求，一般(ban)測量流(liu)量選傳(chuan)感器輸(shu)出是脈(mo)沖，供電(dian)+24V，當要求(qiu)有現場(chang)顯☎️示時(shi)，可選帶(dai)現場顯(xian)🔞示的🈚傳(chuan)感器，根(gen)據系統(tong)功能要(yao)求還可(ke)以選擇(ze)4~20mA輸出或(huo)者HART協議(yi)輸出。

3.3儀表(biao)壓力損(sun)失的計(ji)算
　　儀表(biao)口徑選(xuan)擇以後(hou)，可計算(suan)該表的(de)壓力損(sun)失，是否(fou)對⛱️工藝(yi)管線有(you)影響。
公(gong)式：ΔP≤1.2ρV
式中(zhong)：ΔP—傳感器(qi)的壓力(li)損失，Pa；
ρ—流(liu)體的密(mi)度，kg/m3；
V—管道(dao)内流體(ti)的平均(jun)流速，m/s。
3.4選(xuan)型舉例(li)
　　選擇原(yuan)工藝管(guan)道内徑(jing)DN100，介質是(shi)空氣，表(biao)壓0.35MPa，溫度(du)最高143℃，估(gu)計标态(tai)流量範(fan)圍288~3000m3/h，要求(qiu)儀表有(you)現場顯(xian)示，并有(you)4~20mA輸出給(gei)儀表🔅室(shi)的二次(ci)儀表，現(xian)場防爆(bao)，儀表精(jing)度1級。
解(jie)：将标态(tai)流量範(fan)圍換成(cheng)工況下(xia)流量即(ji)0.45MPa絕壓下(xia)的流量(liang)範圍，利(li)用公式(shi)


　　查表在(zai)ρ=3.6kg/m3，DN100時，工況(kuang)流量範(fan)圍是100~2000（m3/h）如(ru)按ρ=3.78kg/m3計算(suan)下限流(liu)量更能(neng)🔴滿足Qvmin=123.44m3/h，故(gu)選DN100傳感(gan)器，滿度(du)Q工況max=1286m3/h（或(huo)标态Qmax=3000m3/h）。
4儀(yi)表參數(shu)的設定(ding)與調試(shi)
4.1計算公(gong)式：
（1）瞬時(shi)流量F=Fr(頻(pin)率)×3600/K（流量(liang)系數）
（2）累(lei)積流量(liang)＝瞬時量(liang)對時間(jian)積分
注(zhu)：瞬時流(liu)量單位(wei)爲：立方(fang)米/小時(shi)；流量系(xi)數：脈沖(chong)數㊙️/立🛀🏻方(fang)米。
4.2轉換(huan)闆上顯(xian)示屏按(an)如下格(ge)式設定(ding)各項參(can)數：
在顯(xian)示儀面(mian)闆上從(cong)左到右(you)有如下(xia)三隻按(an)鍵：
位置(zhi)：左鍵中(zhong)鍵右鍵(jian)
運行：累(lei)積瞬時(shi)内容
設(she)定：移位(wei)翻字确(que)認和翻(fan)頁
（1）運行(hang)狀态下(xia)
按一下(xia)累積鍵(jian)（左鍵）則(ze)顯示9位(wei)累積量(liang)。
按一下(xia)瞬時鍵(jian)（中鍵）則(ze)顯示瞬(shun)時流量(liang)。
按一下(xia)内容鍵(jian)（右鍵）則(ze)依次顯(xian)示瞬時(shi)流量（F），
頻(pin)率（Fr），輸出(chu)電流（PE），流(liu)量系數(shu)（U）,阻尼系(xi)數
（Lr）,流量(liang)上限（FH）,流(liu)量下限(xian)（FL）等。
（2）設定(ding)狀态下(xia)
按一下(xia)左鍵可(ke)使需設(she)定字（閃(shan)爍字）移(yi)位；
按一(yi)下中鍵(jian)可使需(xu)設定字(zi)（閃爍字(zi)）改變；
按(an)一下右(you)鍵可确(que)認本頁(ye)并翻頁(ye)；
（3）設定方(fang)法
先按(an)下右鍵(jian)，再同時(shi)按下中(zhong)鍵則進(jin)入設定(ding)狀态，這(zhe)時㊙️顯示(shi)屏出現(xian)流量系(xi)數（U）的閃(shan)爍字，由(you)此可通(tong)過左鍵(jian)的移位(wei)，中鍵對(dui)閃㊙️爍字(zi)的改變(bian)，右鍵的(de)确認和(he)翻❤️頁來(lai)依次完(wan)成流量(liang)系數（U）、阻(zu)尼💁系數(shu)（Lr）、流量上(shang)限（FH）、流量(liang)下限（FL）的(de)設定。例(li)如設定(ding)流量系(xi)數爲123.45，首(shou)先💰進入(ru)設定狀(zhuang)态，這時(shi)顯示器(qi)顯示U-×××××，且(qie)第一位(wei)在閃動(dong)，按動中(zhong)鍵使第(di)一位顯(xian)示1，接着(zhe)按一下(xia)左鍵（移(yi)至第二(er)位✉️，此時(shi)第二位(wei)閃動），按(an)中鍵使(shi)第二位(wei)顯示2，依(yi)次類推(tui)，直至😘最(zui)後一位(wei)設定完(wan)成，确認(ren)設定數(shu)字無誤(wu)後，按下(xia)右🈲鍵進(jin)行确認(ren)，同時顯(xian)示進入(ru)下一參(can)數設定(ding)，當所有(you)🧡參數設(she)定完成(cheng)後，按右(you)鍵，同時(shi)按下中(zhong)鍵就可(ke)退出設(she)定狀态(tai)，進入顯(xian)示狀态(tai)。
注意：設(she)定時出(chu)現的Hr－52390爲(wei)内部參(can)量，無需(xu)調整。
4.3累(lei)積量清(qing)零：設定(ding)狀态下(xia)顯示屏(ping)顯示Un，輸(shu)入數值(zhi)4321.00進行确(que)😄認即可(ke)🏃累積量(liang)清零。
4.4阻(zu)尼系數(shu)設定的(de)範圍：1~9的(de)整數，設(she)其他數(shu)無效。代(dai)表☎️阻尼(ni)時間1~9秒(miao)。
4.5現場調(diao)零
傳感(gan)器一般(ban)不需調(diao)零，但工(gong)況現場(chang)條件變(bian)化時（如(ru)振動、強(qiang)電⛹🏻‍♀️磁場(chang)的幹擾(rao)），需對靈(ling)敏度進(jin)行調整(zheng)。
傳感器(qi)接通電(dian)源，工藝(yi)管道中(zhong)充滿介(jie)質，關閉(bi)傳感器(qi)下遊閥(fa)門（無條(tiao)件關下(xia)遊閥門(men)時，也可(ke)關上上(shang)遊閥門(men)），先将靈(ling)敏🔱度電(dian)位器😘順(shun)時針調(diao)到頭，此(ci)時傳感(gan)器已有(you)幹擾輸(shu)🈲出信号(hao)，然後再(zai)🈲慢慢的(de)逆時針(zhen)調整靈(ling)敏度電(dian)位器直(zhi)到剛好(hao)無輸出(chu)即可，打(da)開閥門(men)儀表應(ying)正常工(gong)作。
靈敏(min)度電位(wei)器的作(zuo)用主要(yao)是調節(jie)放大器(qi)脈沖輸(shu)出的🌈觸(chu)發電✂️壓(ya)。靈敏度(du)越高，觸(chu)發電壓(ya)越低，抗(kang)幹擾能(neng)力越差(cha)，但流⛱️量(liang)可測範(fan)圍越大(da)；靈敏度(du)越低，觸(chu)發電壓(ya)越高，抗(kang)幹擾的(de)能力越(yue)強，但可(ke)測流量(liang)範圍越(yue)小。
5常見(jian)故障及(ji)排除
5.1傳(chuan)感器已(yi)供電，管(guan)内有流(liu)量，但無(wu)脈沖或(huo)電流輸(shu)出或無(wu)顯示
（1）查(cha)看接線(xian)是否正(zheng)确，有無(wu)斷線。
（2）表(biao)體安裝(zhuang)方向是(shi)否錯誤(wu)。
（3）流量是(shi)否過小(xiao)。
5.2管内無(wu)流量，供(gong)電後有(you)脈沖或(huo)電流輸(shu)出，或有(you)顯示值(zhi)
（1）儀表接(jie)地不良(liang)引入幹(gan)擾。
（2）其它(ta)強電設(she)備幹擾(rao)。
（3）管道機(ji)械震動(dong)過高引(yin)入幹擾(rao)。
（4）靈敏度(du)過高，打(da)開線路(lu)闆腔端(duan)蓋，逆時(shi)針慢調(diao)
靈敏度(du)電位器(qi)，直至無(wu)輸出。
5.3當(dang)管内介(jie)質的流(liu)量可測(ce)下限并(bing)且流量(liang)穩定，但(dan)顯🈲示♊變(bian)化太大(da)，不穩定(ding)
（1）管道震(zhen)動過強(qiang)引入幹(gan)擾。
（2）傳感(gan)器接地(di)不良引(yin)入幹擾(rao)。
（3）提高靈(ling)敏度，順(shun)時針慢(man)調靈敏(min)度電位(wei)器。
6結束(shu)語
　　LUGB渦街(jie)流量計(ji)适用于(yu)工業生(sheng)産中水(shui)、蒸汽、壓(ya)縮空氣(qi)🔅及其他(ta)☁️多種🙇‍♀️液(ye)體、氣體(ti)等介質(zhi)的流量(liang)測量，不(bu)僅使用(yong)範圍廣(guang)🎯、測量精(jing)度高、并(bing)且安裝(zhuang)維護方(fang)面簡單(dan)，通過合(he)理的選(xuan)型應用(yong)，爲企業(ye)的生産(chan)經營節(jie)能減排(pai)提供可(ke)靠的保(bao)障。

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