摘(zhāi)要：本文(wén)介紹了(le)LUGB渦街流(liu)量計的(de)結構及(ji)工作原(yuan)理，重點(dian)從❗儀表(biao)選型，流(liu)量換算(suan)等在工(gong)業生産(chan)中的應(ying)👈用做💛了(le)詳細論(lùn)述。
　　随着(zhe)現代測(cè)量技術(shu)的飛速(su)發展，各(gè)種類型(xing)流量計(ji)層🔴出不(bú)窮，測量(liàng)精度不(bu)斷提高(gao)，使用範(fan)圍擴大(da)，安裝👌維(wei)護日益(yì)簡單。本(ben)文推出(chū)的LUGB渦街(jiē)流量計(jì) 以其測(cè)量範圍(wei)廣，測量(liang)精度高(gāo)，廣泛應(yīng)用于工(gōng)業生産(chǎn)中的水(shuǐ)✏️、蒸汽、壓(yā)縮空氣(qì)等介質(zhì)的測量(liàng)。本文從(cóng)儀表結(jié)🤩構、工✨作(zuo)原⛹🏻‍♀️理、現(xiàn)場應用(yong)等方面(miàn)論述了(le)該類儀(yí)表的技(ji)術特點(dian)和應用(yong)。
1結構組(zu)成及工(gong)作原理(lǐ)

如(rú)圖1所示(shì)：渦街流(liú)量計由(you)渦街發(fa)生體（三(sān)角柱）、檢(jian)測頭、表(biǎo)體㊙️、連接(jie)支柱、檢(jian)測放大(dà)器等組(zǔ)成。
　　LUGB型渦(wō)街流量(liàng)傳感器(qi)是應用(yong)卡門渦(wō)街原理(li)和現代(dài)電子🛀🏻技(ji)術🚩的一(yī)種流量(liàng)傳感器(qì)。适用于(yú)各行業(ye)的液⭐體(ti)、氣體、蒸(zheng)汽流量(liàng)的計量(liàng)，并且可(ke)測量含(han)有雜質(zhì)、微小顆(ke)粒的混(hùn)濁液體(tǐ)。
　　當被測(cè)流體流(liú)經漩渦(wo)發生體(tǐ)時，在發(fā)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(gai)漩渦的(de)發生頻(pin)率㊙️與流(liú)體的速(sù)度成正(zhèng)比，在一(yī)定的條(tiáo)件下符(fú)合下式(shì)🔴：

式中：f：漩(xuan)渦發生(shēng)頻率St：斯(sī)特勞哈(ha)爾數
V：流(liu)速d：漩渦(wō)發生體(tǐ)的寬度(dù)
　　漩渦在(zai)漩渦發(fa)生體後(hou)部産生(shēng)交替變(biàn)化的脈(mò)動壓🛀力(li)，由壓電(diàn)♊信💛号傳(chuan)感器将(jiang)其轉換(huan)爲電信(xìn)号，經過(guò)變送器(qì)處理後(hòu)變換成(cheng)爲脈沖(chòng)或标準(zhun)信号輸(shū)出。
2技術(shù)特點
（1）流(liu)量測量(liang)範圍廣(guang)，計量精(jing)度高，壓(ya)力損失(shī)小。公稱(cheng)直徑DN10~DN500。
（2）結(jié)構簡單(dan)、無轉動(dòng)部件、工(gōng)作可靠(kao)、耐久性(xìng)好、壽命(ming)長。
（3）計量(liàng)精度不(bu)受流體(tǐ)壓力、粘(zhan)度、密度(du)的影響(xiǎng)。廣泛應(ying)💃🏻用與工(gōng)業測🈲量(liàng)，精度等(děng)級達到(dao)0.5級。
（4）抗環(huán)境震動(dong)性強。可(ke)測溫度(dù)最高可(ke)達+380℃。
（5）信号(hao)輸出電(dian)流+-4~20mA,脈沖(chong)信号，HART協(xie)議等，使(shi)用範圍(wei)廣。
（6）适用(yong)于氣體(tǐ)、液體、蒸(zheng)汽等介(jiè)質。
3流量(liang)計的應(ying)用
傳感(gan)器選型(xing)主要考(kao)慮儀表(biao)口徑的(de)選擇和(he)儀表功(gong)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(fàn)圍不同(tóng)，而每一(yi)種口徑(jìng)其測量(liang)範圍又(you)随被測(ce)介質種(zhong)類和工(gōng)況溫度(dù)、壓力變(biàn)化而變(biàn)⛱️化。選定(ding)儀表口(kou)徑，可按(an)被測介(jiè)質種類(lei)和工況(kuang)溫度及(jí)壓力下(xia)的流量(liang)，通過查(cha)表☔方法(fa)選擇儀(yí)🐇表口徑(jìng)，對于過(guò)熱蒸汽(qi)的流量(liàng)範圍可(ke)通🐕過查(chá)表，查出(chū)被測介(jiè)質密度(du)，再從表(biao)中查出(chu)相近密(mì)度下的(de)流量範(fan)圍。
對于(yú)密度值(zhí)在表中(zhong)處于兩(liang)值之間(jiān)的可按(an)比例計(ji)🐕算。
幾種(zhong)流量換(huan)算公式(shi)：
（1）标準狀(zhuang)态下的(de)體積流(liu)量Qn換成(chéng)工況狀(zhuàng)态下的(de)體積流(liú)量Qv：

式中(zhong)：ρn-标準狀(zhuàng)态下的(de)密度，（kg/m3）
Qn-标(biao)準狀态(tài)下的體(ti)積流量(liàng)，（m3/h）；
QV-工況狀(zhuang)态下的(de)體積流(liú)量，（m3/h）；
t-工況(kuang)狀态下(xia)的溫度(dù)，（℃）；
P-工況狀(zhuang)态下的(de)壓力，（MPa）；
ρ0-工(gōng)況狀态(tai)下的密(mi)度，（㎏/3）。
3.2儀表(biǎo)功能的(de)選擇
　　儀(yí)表輸出(chu)功能的(de)選擇依(yi)據于使(shǐ)用要求(qiu)，一般測(cè)量流量(liàng)選傳感(gǎn)器輸出(chū)是脈沖(chòng)，供電+24V，當(dang)要求有(yǒu)現場顯(xiǎn)♈示時，可(kě)選帶現(xiàn)場顯示(shì)的傳感(gǎn)器，根據(jù)系統功(gong)能要求(qiu)還可以(yǐ)選擇4~20mA輸(shu)出或者(zhě)HART協議🐪輸(shū)出。

3.3儀表壓(ya)力損失(shi)的計算(suan)
　　儀表口(kǒu)徑選擇(zé)以後，可(ke)計算該(gai)表的壓(yā)力損失(shi)，是否對(dui)工藝管(guǎn)線有影(ying)響。
公式(shi)：ΔP≤1.2ρV
式中：ΔP—傳(chuan)感器的(de)壓力損(sǔn)失，Pa；
ρ—流體(ti)的密度(du)，kg/m3；
V—管道内(nei)流體的(de)平均流(liu)速，m/s。
3.4選型(xing)舉例
　　選(xuan)擇原工(gong)藝管道(dao)内徑DN100，介(jiè)質是空(kōng)氣，表壓(yā)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(shì)，并有4~20mA輸(shu)出給儀(yí)表室的(de)二次👄儀(yí)表，現場(chang)防爆，儀(yi)表精度(du)1級。
解：将(jiāng)标态流(liu)量範圍(wéi)換成工(gōng)況下流(liu)量即0.45MPa絕(jue)壓下的(de)🏃流量✂️範(fàn)圍，利用(yòng)公式


　　查(chá)表在ρ=3.6kg/m3，DN100時(shi)，工況流(liu)量範圍(wéi)是100~2000（m3/h）如按(an)ρ=3.78kg/m3計算下(xià)限流量(liang)更🈲能滿(mǎn)足Qvmin=123.44m3/h，故🔞選(xuan)DN100傳感器(qì)，滿度Q工(gōng)況max=1286m3/h（或标(biāo)态Qmax=3000m3/h）。
4儀表(biao)參數的(de)設定與(yu)調試
4.1計(ji)算公式(shì)：
（1）瞬時流(liú)量F=Fr(頻率(lǜ))×3600/K（流量系(xì)數）
（2）累積(ji)流量＝瞬(shùn)時量對(dui)時間積(jī)分
注：瞬(shùn)時流量(liang)單位爲(wei)：立方米(mǐ)/小時；流(liú)量系數(shù)：脈沖數(shù)/立方米(mǐ)。
4.2轉換闆(pan)上顯示(shì)屏按如(ru)下格式(shì)設定各(ge)項參數(shù)：
在顯示(shi)儀面闆(pan)上從左(zuo)到右有(you)如下三(sān)隻按鍵(jiàn)：
位置：左(zuo)鍵中鍵(jian)右鍵
運(yùn)行：累積(jī)瞬時内(nèi)容
設定(dìng)：移位翻(fan)字确認(rèn)和翻頁(yè)
（1）運行狀(zhuàng)态下
按(àn)一下累(lèi)積鍵（左(zuǒ)鍵）則顯(xiǎn)示9位累(lèi)積量。
按(àn)一下瞬(shùn)時鍵（中(zhong)鍵）則顯(xian)示瞬時(shi)流量。
按(an)一下内(nèi)容鍵（右(yòu)鍵）則依(yi)次顯示(shi)瞬時流(liú)量（F），
頻率(lü)（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(liang)下限（FL）等(děng)。
（2）設定狀(zhuàng)态下
按(an)一下左(zuo)鍵可使(shi)需設定(dìng)字（閃爍(shuo)字）移位(wei)；
按一下(xia)中鍵可(ke)使需設(shè)定字（閃(shan)爍字）改(gǎi)變；
按一(yī)下右鍵(jian)可确認(rèn)本頁并(bing)翻頁；
（3）設(shè)定方法(fa)
先按下(xià)右鍵，再(zai)同時按(àn)下中鍵(jiàn)則進入(ru)設定狀(zhuàng)态，這時(shí)顯示屏(ping)出現流(liú)量系數(shu)（U）的閃爍(shuò)字，由此(ci)可通過(guo)左鍵的(de)移位，中(zhong)鍵對閃(shan)💋爍字的(de)改變，右(you)鍵的确(que)認和翻(fan)頁來依(yi)次完成(chéng)流量系(xi)數（U）、阻尼(ní)🚶系數（Lr）、流(liú)🍓量上限(xian)（FH）、流量下(xia)限（FL）的設(she)定。例如(rú)設定流(liu)量系數(shu)爲123.45，首先(xiān)進入設(she)定☀️狀态(tai)，這時顯(xian)示器顯(xian)示U-×××××，且第(di)一位在(zai)閃動，按(an)動中鍵(jian)使第一(yi)位顯示(shì)1，接着按(àn)一下左(zuǒ)鍵（移至(zhì)第二位(wèi)，此時第(di)二位閃(shan)動），按中(zhōng)鍵使第(di)☁️二位顯(xian)示2，依次(ci)類推，直(zhi)至最後(hou)一位設(shè)定完成(chéng)，确認設(shè)定數字(zi)無誤後(hou)，按下右(you)鍵進行(háng)确認，同(tong)時顯示(shì)進入下(xià)一參數(shu)設定，當(dang)❗所有參(cān)數設定(ding)完成後(hòu)，按右鍵(jian)，同時按(àn)下中鍵(jiàn)💁就可退(tuì)出👉設定(dìng)狀态，進(jìn)入顯示(shì)狀态。
注(zhu)意：設定(ding)時出現(xian)的Hr－52390爲内(nei)部參量(liàng)，無需調(diào)整。
4.3累積(jī)量清零(líng)：設定狀(zhuàng)态下顯(xiǎn)示屏顯(xian)示Un，輸入(rù)數值4321.00進(jin)行确認(rèn)🔱即🌐可累(lèi)積量清(qing)零。
4.4阻尼(ní)系數設(she)定的範(fan)圍：1~9的整(zhěng)數，設其(qí)他數無(wú)效。代表(biao)阻尼時(shí)間1~9秒。
4.5現(xiàn)場調零(ling)
傳感器(qì)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(mǐn)度進行(háng)調整。
傳(chuán)感器接(jie)通電源(yuán)，工藝管(guǎn)道中充(chōng)滿介質(zhì)，關閉傳(chuan)感器下(xià)遊閥😘門(mén)（無條件(jiàn)關下遊(yóu)閥門時(shí)，也可關(guan)上上遊(you)閥門），先(xiān)将靈敏(min)度電位(wèi)器順時(shi)針調到(dào)頭，此時(shi)傳感🏃‍♂️器(qì)已有🙇🏻幹(gan)擾輸出(chu)信号，然(rán)後再慢(man)慢的🌈逆(nì)時針調(diao)整靈敏(mǐn)度電位(wèi)器直到(dào)剛好無(wú)輸⛱️出即(ji)可，打開(kai)閥門儀(yí)⭕表應正(zhèng)常工☁️作(zuo)。
靈敏度(du)電位器(qi)的作用(yòng)主要是(shi)調節放(fàng)大器脈(mò)沖輸出(chu)的觸發(fā)電壓。靈(ling)敏度越(yuè)高，觸發(fā)電壓越(yue)低，抗幹(gan)擾能力(lì)越差，但(dan)流量可(kě)測範圍(wei)越大；靈(ling)敏度越(yuè)低，觸發(fā)電壓越(yue)😄高，抗幹(gan)擾的能(néng)力越強(qiáng)，但可測(cè)流量範(fàn)圍越小(xiao)。
5常見故(gu)障及排(pái)除
5.1傳感(gǎn)器已供(gong)電，管内(nèi)有流量(liàng)，但無脈(mò)沖或電(dian)流輸出(chū)或無顯(xian)🔴示👌
（1）查看(kàn)接線是(shì)否正确(què)，有無斷(duàn)線。
（2）表體(ti)安裝方(fāng)向是否(fou)錯誤。
（3）流(liu)量是否(fou)過小。
5.2管(guan)内無流(liú)量，供電(dian)後有脈(mo)沖或電(dian)流輸出(chu)，或有顯(xiǎn)示值
（1）儀(yí)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(ling)敏度過(guo)高，打開(kai)線路闆(pan)腔端蓋(gài)，逆時針(zhen)慢調
靈(líng)敏度電(diàn)位器，直(zhi)至無輸(shu)出。
5.3當管(guǎn)内介質(zhi)的流量(liàng)可測下(xia)限并且(qiě)流量穩(wěn)定，但顯(xiǎn)示變化(huà)太大，不(bú)穩定
（1）管(guan)道震動(dong)過強引(yin)入幹擾(rao)。
（2）傳感器(qì)接地不(bú)良引入(rù)幹擾。
（3）提(ti)高靈敏(min)度，順時(shi)針慢調(diao)靈敏度(dù)電位器(qì)。
6結束語(yu)
　　LUGB渦街流(liú)量計适(shi)用于工(gong)業生産(chǎn)中水、蒸(zhēng)汽、壓縮(suō)空氣及(ji)其✉️他🚶多(duō)種液體(tǐ)、氣體等(deng)介質的(de)流量測(cè)量，不僅(jin)使用範(fan)圍廣、測(cè)量精度(du)⛱️高、并且(qie)安裝維(wéi)護方面(mian)簡單，通(tōng)過合理(lǐ)的選型(xíng)應用，爲(wèi)🔞企業的(de)生産經(jing)營節能(neng)減排提(ti)供可靠(kào)的保障(zhang)。

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