摘(zhāi)要：本文(wén)介紹了(le)LUGB渦街流(liu)量計的(de)結構及(jí)工作原(yuán)理，重點(diǎn)從儀🌈表(biǎo)選型，流(liu)量換算(suàn)等在工(gong)業生産(chan)中的應(yīng)用做了(le)詳細論(lun)🏃‍♀️述。
　　随着(zhe)現代測(ce)量技術(shù)的飛速(su)發展，各(gè)種類型(xing)流量計(jì)層🐅出🌈不(bu)💚窮，測量(liàng)精度不(bú)斷提高(gao)，使用範(fàn)圍擴大(da)，安裝🈲維(wéi)護日益(yì)簡單。本(běn)文推出(chū)的LUGB渦街(jiē)流量計(jì) 以其測(ce)量範圍(wei)廣，測量(liang)精度高(gāo)，廣泛應(ying)用于工(gōng)業生産(chǎn)中的水(shui)、蒸📧汽、壓(yā)縮空氣(qì)等介質(zhi)的測量(liàng)。本文從(cóng)儀💁表結(jie)構、工作(zuò)原理、現(xian)場應♍用(yòng)等方面(mian)論述了(le)該類儀(yí)表的技(ji)術特點(dian)和應用(yòng)🍉。
1結構組(zǔ)成及工(gong)作原理(li)

如(rú)圖1所示(shì)：渦街流(liú)量計由(yóu)渦街發(fā)生體（三(sān)角柱）、檢(jiǎn)測♌頭、表(biao)體👄、連接(jie)支柱、檢(jian)測放大(dà)器等組(zu)成。
　　LUGB型渦(wō)街流量(liàng)傳感器(qi)是應用(yòng)卡門渦(wō)街原理(li)和現代(dài)電子技(jì)術的一(yī)種流量(liang)傳感器(qì)。适用于(yu)各行業(yè)的液體(tǐ)、氣🌈體、蒸(zheng)汽流量(liang)的計量(liàng)，并且可(kě)測量含(hán)有雜質(zhi)、微小顆(kē)粒的混(hùn)濁液體(ti)。
　　當被測(ce)流體流(liú)經漩渦(wō)發生體(tǐ)時，在發(fa)生體的(de)後部兩(liǎng)側交替(ti)産生兩(liang)列漩渦(wo)，形成“渦(wo)街”如圖(tú)2所示。該(gāi)漩渦的(de)發生頻(pin)率與流(liu)🐕體的速(sù)度成正(zheng)比，在一(yī)定的條(tiáo)件下符(fu)合下式(shi)：

式中：f：漩(xuan)渦發生(sheng)頻率St：斯(sī)特勞哈(hā)爾數
V：流(liú)速d：漩渦(wō)發生體(tǐ)的寬度(dù)
　　漩渦在(zài)漩渦發(fā)生體後(hòu)部産生(shēng)交替變(biàn)化的脈(mò)動壓力(li)，由🥰壓電(dian)信号傳(chuán)感器将(jiang)其轉換(huàn)爲電信(xin)号，經過(guo)變⭐送器(qì)處理後(hòu)變換成(cheng)爲脈沖(chong)或标準(zhun)信号輸(shu)出。
2技術(shu)特點
（1）流(liu)量測量(liang)範圍廣(guǎng)，計量精(jing)度高，壓(ya)力損失(shī)小。公稱(chēng)直徑DN10~DN500。
（2）結(jié)構簡單(dān)、無轉動(dong)部件、工(gōng)作可靠(kao)、耐久性(xing)好、壽命(ming)長。
（3）計量(liang)精度不(bú)受流體(tǐ)壓力、粘(zhān)度、密度(du)的影響(xiang)。廣泛應(ying)用🚶與工(gong)業測量(liàng)，精度等(deng)級達到(dào)0.5級。
（4）抗環(huan)境震動(dòng)性強。可(kě)測溫度(du)最高可(ke)達+380℃。
（5）信号(hào)輸出電(diàn)流+-4~20mA,脈沖(chong)信号，HART協(xie)議等，使(shǐ)用範圍(wei)廣。
（6）适用(yong)于氣體(ti)、液體、蒸(zhēng)汽等介(jiè)質。
3流量(liàng)計的應(ying)用
傳感(gan)器選型(xing)主要考(kao)慮儀表(biǎo)口徑的(de)選擇和(he)儀表功(gōng)能以及(ji)儀✉️表🍉壓(ya)力損失(shi)。
3.1儀表口(kǒu)徑的選(xuan)擇
　　儀表(biǎo)的口徑(jing)不同，其(qi)測量範(fan)圍不同(tong)，而每一(yī)種口徑(jing)其測量(liàng)範圍又(you)随被測(cè)介質種(zhong)類和工(gōng)況溫度(du)、壓力變(biàn)化而變(bian)⚽化。選定(ding)儀表口(kǒu)徑，可按(an)被測介(jie)質種類(lei)和工況(kuàng)溫度及(ji)壓力下(xia)的流量(liang)，通過查(chá)表方法(fǎ)選擇儀(yi)表口徑(jìng)，對于過(guò)熱蒸汽(qi)的流量(liàng)範圍可(ke)通過查(cha)表，查出(chū)被測介(jiè)質密度(dù)，再從表(biao)♉中查出(chu)相近🏃🏻‍♂️密(mi)度下的(de)流量範(fan)圍。
對于(yú)密度值(zhi)在表中(zhōng)處于兩(liǎng)值之間(jiān)的可按(àn)比例計(jì)算。
幾種(zhǒng)流量換(huàn)算公式(shi)：
（1）标準狀(zhuang)态下的(de)體積流(liu)量Qn換成(cheng)工況狀(zhuàng)态下的(de)體積流(liu)量Qv：

式中(zhong)：ρn-标準狀(zhuang)态下的(de)密度，（kg/m3）
Qn-标(biāo)準狀态(tai)下的體(tǐ)積流量(liàng)，（m3/h）；
QV-工況狀(zhuàng)态下的(de)體積流(liu)量，（m3/h）；
t-工況(kuàng)狀态下(xia)的溫度(dù)，（℃）；
P-工況狀(zhuàng)态下的(de)壓力，（MPa）；
ρ0-工(gōng)況狀态(tài)下的密(mi)度，（㎏/3）。
3.2儀表(biǎo)功能的(de)選擇
　　儀(yi)表輸出(chū)功能的(de)選擇依(yi)據于使(shi)用要求(qiú)，一般測(ce)量流♉量(liang)🔞選🔴傳感(gan)♍器輸出(chu)是脈沖(chong)，供電+24V，當(dāng)要求有(you)現場顯(xian)示時，可(ke)選帶現(xiàn)場顯示(shì)的🔞傳感(gan)器，根據(jù)系統功(gong)能要🌈求(qiú)還可以(yǐ)選擇❗4~20mA輸(shu)出或者(zhě)HART協議輸(shu)出。

3.3儀表壓(yā)力損失(shi)的計算(suàn)
　　儀表口(kǒu)徑選擇(zé)以後，可(kě)計算該(gāi)表的壓(yā)力損失(shī)，是否對(dui)工藝管(guǎn)線有影(yǐng)響。
公式(shì)：ΔP≤1.2ρV
式中：ΔP—傳(chuan)感器的(de)壓力損(sun)失，Pa；
ρ—流體(ti)的密度(dù)，kg/m3；
V—管道内(nei)流體的(de)平均流(liú)速，m/s。
3.4選型(xíng)舉例
　　選(xuǎn)擇原工(gōng)藝管道(dào)内徑DN100，介(jiè)質是空(kōng)氣，表壓(ya)0.35MPa，溫度最(zuì)高143℃，估💛計(ji)标🐪态💃🏻流(liú)量範圍(wéi)288~3000m3/h，要求儀(yí)表有現(xiàn)場顯示(shi)，并有4~20mA輸(shu)出給儀(yi)表室的(de)🌏二次儀(yí)表，現場(chǎng)防爆，儀(yi)表精度(du)1級。
解：将(jiāng)标态流(liu)量範圍(wei)換成工(gōng)況下流(liú)量即0.45MPa絕(jué)壓下的(de)流量範(fàn)圍，利用(yòng)公式


　　查(cha)表在ρ=3.6kg/m3，DN100時(shí)，工況流(liú)量範圍(wei)是100~2000（m3/h）如按(àn)ρ=3.78kg/m3計算下(xia)限流量(liàng)更能滿(man)足Qvmin=123.44m3/h，故選(xuan)🏃🏻‍♂️DN100傳感器(qi)，滿度Q工(gong)況max=1286m3/h（或标(biao)态Qmax=3000m3/h）。
4儀表(biǎo)參數的(de)設定與(yu)調試
4.1計(ji)算公式(shì)：
（1）瞬時流(liu)量F=Fr(頻率(lü))×3600/K（流量系(xì)數）
（2）累積(ji)流量＝瞬(shun)時量對(duì)時間積(ji)分
注：瞬(shùn)時流量(liang)單位爲(wei)：立方米(mi)/小時；流(liú)量系數(shù)：脈沖數(shù)/立方米(mǐ)。
4.2轉換闆(pǎn)上顯示(shi)屏按如(ru)下格式(shì)設定各(ge)項參數(shu)：
在顯示(shì)儀面闆(pǎn)上從左(zuo)到右有(yǒu)如下三(san)隻按鍵(jian)：
位置：左(zuǒ)鍵中鍵(jian)右鍵
運(yun)行：累積(jī)瞬時内(nei)容
設定(ding)：移位翻(fan)字确認(rèn)和翻頁(ye)
（1）運行狀(zhuang)态下
按(àn)一下累(lèi)積鍵（左(zuǒ)鍵）則顯(xiǎn)示9位累(lei)積量。
按(an)一下瞬(shùn)時鍵（中(zhōng)鍵）則顯(xiǎn)示瞬時(shí)流量。
按(àn)一下内(nèi)容鍵（右(you)鍵）則依(yī)次顯示(shì)瞬時流(liu)量（F），
頻率(lǜ)（Fr），輸出電(diàn)流（PE），流量(liàng)系數（U）,阻(zǔ)尼系數(shù)
（Lr）,流量上(shang)限（FH）,流量(liàng)下限（FL）等(deng)。
（2）設定狀(zhuàng)态下
按(an)一下左(zuǒ)鍵可使(shi)需設定(dìng)字（閃爍(shuò)字）移位(wei)；
按一下(xia)中鍵可(kě)使需設(she)定字（閃(shan)爍字）改(gǎi)變；
按一(yi)下右鍵(jian)可确認(ren)本頁并(bìng)翻頁；
（3）設(shè)定方法(fǎ)
先按下(xià)右鍵，再(zai)同時按(an)下中鍵(jian)則進入(rù)設定狀(zhuàng)态，這❄️時(shi)顯示屏(ping)💰出♈現流(liú)量系數(shù)（U）的閃爍(shuò)字，由此(ci)可通過(guo)左鍵的(de)㊙️移位，中(zhong)鍵對閃(shǎn)爍字的(de)改變，右(you)鍵的确(que)認和翻(fan)頁來依(yī)次完成(cheng)流量系(xì)數（U）、阻尼(ní)系數（Lr）、流(liu)量上限(xian)（FH）、流量✌️下(xia)限（FL）的設(shè)定。例如(ru)設定流(liu)量系數(shu)爲123.45，首先(xian)🥵進入設(she)定狀态(tai)，這時顯(xian)示器顯(xian)示U-×××××，且🐇第(dì)一位在(zai)閃動，按(an)動中鍵(jian)使第一(yī)位顯示(shì)1，接着按(àn)一下左(zuǒ)鍵（移至(zhì)第二位(wei)，此時⭕第(dì)二位閃(shǎn)動），按中(zhong)鍵使第(dì)二位顯(xian)示2，依次(cì)類推，直(zhi)至最後(hou)一位設(shè)定完成(cheng)，确認設(she)定數字(zi)無🈲誤❤️後(hòu)，按下右(you)鍵進行(háng)确認，同(tóng)時顯示(shì)進入下(xià)一參數(shu)設定，當(dāng)🥰所有參(cān)數設定(ding)完成後(hou)，按右鍵(jiàn)，同時按(an)下中鍵(jian)就可退(tuì)出設定(ding)狀态，進(jìn)🤟入顯示(shì)狀态。
注(zhu)意：設定(ding)時出現(xiàn)的Hr－52390爲内(nèi)部參量(liang)，無需調(diao)整。
4.3累積(ji)量清零(ling)：設定狀(zhuàng)态下顯(xian)示屏顯(xian)示Un，輸入(rù)數值4321.00進(jin)行确💞認(rèn)即可累(lei)積量清(qing)零。
4.4阻尼(ní)系數設(she)定的範(fàn)圍：1~9的整(zheng)數，設其(qí)他數無(wu)效。代表(biao)阻尼時(shí)間1~9秒。
4.5現(xiàn)場調零(líng)
傳感器(qi)一般不(bú)需調零(líng)，但工況(kuang)現場條(tiao)件變化(huà)時（如💔振(zhen)動、強電(dian)磁場的(de)幹擾），需(xū)對靈敏(min)度進行(hang)調整。
傳(chuan)感器接(jiē)通電源(yuan)，工藝管(guǎn)道中充(chong)滿介質(zhi)，關閉傳(chuan)感器🐕下(xià)遊閥門(mén)（無條件(jian)關下遊(yóu)閥門時(shi)，也可關(guān)上上遊(you)閥門），先(xiān)将👅靈敏(min)度電位(wei)器順時(shi)針調到(dao)頭，此時(shí)傳感🙇🏻器(qi)已有幹(gan)擾輸出(chu)信号，然(ran)後再慢(màn)慢的⭐逆(ni)時針調(diào)整靈敏(min)度電✉️位(wei)器直到(dào)剛好無(wú)輸㊙️出即(ji)可，打開(kai)閥門儀(yi)表應正(zhèng)常工作(zuo)。
靈敏度(dù)電位器(qì)的作用(yong)主要是(shi)調節放(fang)大器脈(mò)沖輸出(chū)的⭕觸發(fā)💃🏻電壓。靈(líng)敏度越(yue)高，觸發(fa)電壓越(yuè)低，抗幹(gàn)擾能力(lì)越差🌈，但(dàn)流量可(ke)🐅測範圍(wéi)越大；靈(ling)敏度越(yuè)低，觸發(fā)電壓越(yuè)高，抗幹(gan)擾的能(néng)力越強(qiáng)，但可測(ce)流量範(fan)圍越小(xiǎo)。
5常見故(gu)障及排(pai)除
5.1傳感(gan)器已供(gòng)電，管内(nèi)有流量(liang)，但無脈(mò)沖或電(dian)流輸出(chu)🤟或無顯(xiǎn)示🐪
（1）查看(kan)接線是(shì)否正确(què)，有無斷(duan)線。
（2）表體(tǐ)安裝方(fang)向是否(fou)錯誤。
（3）流(liu)量是否(fǒu)過小。
5.2管(guǎn)内無流(liú)量，供電(diàn)後有脈(mo)沖或電(dian)流輸出(chū)，或有顯(xian)示值🌈
（1）儀(yi)表接地(di)不良引(yǐn)入幹擾(rao)。
（2）其它強(qiáng)電設備(bèi)幹擾。
（3）管(guǎn)道機械(xiè)震動過(guo)高引入(ru)幹擾。
（4）靈(líng)敏度過(guo)高，打開(kāi)線路闆(pan)腔端蓋(gai)，逆時針(zhen)慢調
靈(ling)敏度電(diàn)位器，直(zhí)至無輸(shū)出。
5.3當管(guǎn)内介質(zhì)的流量(liàng)可測下(xia)限并且(qie)流量穩(wěn)定，但顯(xian)示變化(huà)✂️太大，不(bu)穩定
（1）管(guǎn)道震動(dòng)過強引(yin)入幹擾(rao)。
（2）傳感器(qì)接地不(bú)良引入(ru)幹擾。
（3）提(ti)高靈敏(min)度，順時(shi)針慢調(diao)靈敏度(dù)電位器(qi)。
6結束語(yǔ)
　　LUGB渦街流(liú)量計适(shì)用于工(gong)業生産(chǎn)中水、蒸(zheng)汽、壓縮(suo)空氣及(jí)其♊他多(duō)種液體(tǐ)、氣體等(děng)介質的(de)流量測(cè)量，不僅(jin)使用範(fan)圍廣、測(ce)量精度(du)高、并💜且(qie)安裝維(wei)護方面(mian)簡單，通(tong)過合理(li)⚽的選型(xíng)‼️應用，爲(wèi)企業的(de)生産經(jīng)營節能(neng)減排提(tí)供可靠(kào)的保障(zhang)。

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