LUGB涡街流量计使用说明.docx

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LUGB涡街流量计使用说明

LUGB系列涡街流量计

使用说明书

1.概述工作原理（3）

2.技术参数（4）

3.流量范围（4）

4.安装结构图（5）

5.安装及接线（6）

6.流量计参数整定（9）

7.流量计信号检测、调整和校验方法（10）

8.维护及故障排除（10）

9.订货须知（11）

十.智能流量计操作说明（12）

一概述

LUGB系列涡街流量计是一种采用压电晶体作为检测元件，输出与流量成正比的标准信

号的流量仪表。

该仪表可以直接与DDZ-m型仪表系统配套，也可以与计算机及集散系统

配套使用，对不同介质的流量参数进行测量。

该仪表根据流体涡街的检测原理，其检测涡街

的压电晶体不与介质接触，仪表具有结构简单、通用性好和稳定性高的特点

LUGB系列涡街流量计可用于各种气体、液体和蒸汽的流量检测及计量。

LUGB系列涡街流量计可以与本公司生产的智能流量积算仪配套使用，也可以和其它仪

表厂商生产的智能仪表配套使用，具有通用性强的特点。

二工作原理

涡街流量计的基本原理是卡门涡街原理，?

即“涡街旋涡分离频率与流速成正比”。

流量计流通本体直径与仪表的公称口径基本相同。

如图一所示，硫通本体内插入有一个

近似为等腰三角形的柱体，柱体的轴线与被测介质流动方向垂直，底面迎向流体。

当被测介质流过柱体时，在柱体两侧交替产生旋涡，旋涡不断产生和分离，?

在柱体下游便形成了交错排列的两列旋涡，即“涡街”。

理论分析和实验已证明，?

旋涡分离的频率与柱侧介

d

质流速成正比。

f=Sr

式中:

f——柱体侧旋涡分离的频率（Hz）；

V——柱侧流速（m/s）；

d——柱体迎流面宽度（m）；

Sr——斯特劳哈尔数。

是一个取决于柱体断面形状而与流体性质和流速大小基本无关的常数。

图一圆管内的涡街

三产品特点

传感器测量探头采用特殊工艺封装，耐高温可达350C

敏感元件封状在探头体内，检测元件不接触测量介质，使用寿命长

传感器采用补偿设计，提高仪表抗震性

结构简单、无可动件，耐用性高

在规定雷诺数范围内，测量不受介质温度、压力、粘度影响

流量计可应用于防爆场合，安全性好

量程比宽，可达10:

115:

1

通用性强，可测量不洁净的气体、液体

四技术参数

环境温度:

（-40〜55）C;

相对湿度:

（5〜90）%;

大气压力:

（86—106）Kpa

公称通径:

（15〜1500）mm（大于200mm为插入式结构）;

测量介质:

液体、气体、蒸汽;

公称压力:

1.6Mpa2.5Mpa4.0Mpa

介质温度:

（-40〜+350）C;

精度等级:

0.5级,1.0级1.5级,2.5级;

线性度:

<±1.5%；

重复性:

<0.5%,<1.0%;

输出信号:

电压脉冲;

（4〜20）mADC（两线制）;;

供电电源:

电压脉冲12VDC或24VDC;

电流型24VDC

智能电流型24VDC

智能电池型3.6VDC

负载电阻:

取大负载电阻不超过350Qo

本体材质:

304不锈钢

连接方式:

（15〜300）mm法兰卡装式结构;

（200〜1500）mm为插入式结构；

保护等级：

IP65,IP67;

电缆接口：

PG10

防爆类型：

本安型；隔爆型

防爆标志：

ianCT6;dllBT4,Exia11CT5

五工况流量范围（m3/h）

仪表型号

公称通径DN

（mm）

流里范围

（m3/h）

液体

气体

蒸汽

LUGB-

15

0.4

—4

4—

30

3.2—18

LUGB-

20

0.7

—7

6-

40

5—32

LUGB-

25

1—10

11-

-70

9-

60

LUGB-

32

1.5

—15

17-

-150

15-

-130

LUGB-

40

2—

25

24-

-240

20-

-200

LUGB-

50

3—

45

37-

-370

32-

-320

LUGB-

65

5.5

—75

65-

-650

55-

-540

LUGB-

80

8.5

—110

95-

-950

81-

-810

LUGB-

100

16—180

150

—1500

130

—1300

LUGB-

125

25

—270

245

—2400

200

—2000

LUGB-

150

35

—350

360

—3600

290

—2900

LUGB-

200

60

—600

600

—6000

550

—5000

LUGB-

250

90

—900

900

—9000

800

—8000

LUGB-

300

135—

1350

1350—

13500

1150—

11500

LUGB-

350

185—

1850

1850—

18500

1550—

15500

LUGB-

400

240—

2400

2400—

24000

2100—

21000

LUGB-

450

300—

3000

3000—

30000

2600—

26000

LUGB-

500

380—

3800

3800—

38000

3300—

33000

LUGB-

600

550—

5500

5500—

55000

5100—

51000

LUGB-

700

750—

7500

7500—

75000

7000—

70000

LUGB-

800

950—

9500

9500—

95000

9000—

90000

LUGB-

900

1200

—12000

12000

一

11000

一

137000

110000

LUGB-

1000

1400

—1400

14000

一

13500

一

140000

135000

LUGB-

1200

2000

—20000

20000

一

19500

一

200000

195000

LUGB-

1300

2200-22000

22000-22000

21000-21000

0

0

LUGB-

1400

2750-27500

27500-27500

27000-27000

0

0

LUGB-

1500

3150-31500

31500-31500

31000-31000

0

0

六流量计安装结构图

图三•插入式结构图

图四流量计结构尺寸

（三）流量计结构尺寸

（1）卡装式各种不同口径流量计结构尺寸

公称直径

内径

卡装式本体

长L

外径D

总咼H

15

15

50

88

335

20

20

50

88

335

25

25

50

88

335

32

32

50

88

335

40

39

50

88

335

50

49

70

88

335

65

64

70

105

345

80

79

80

117

365

100

99

80

140

382

125

125

70

168

395

150

149

70

190

425

200

207

250

259

300

309

七安装及接线

（一）安装

（1）安装地点的选择

a.环境温度：

流量计的工作环境温度不低于-40°C，不高于+55°C，如受到生产设备的

热幅射时，应采取隔热和通风措施。

b.环境空气：

避免将流量计安装在含腐蚀性气体的环境中，如只能安装在含腐蚀性

气体的环境中，则需提供充分的排风措施。

c.机械振动和冲击：

流量计的结构是坚固的，不会因振动而损伤，但振动会产生干扰信

号,若管道上的振动和冲击强烈，而介质流速又低，则可能导致干扰信号大于流量信号，造成示

值误差。

因此，流量计应当尽可能安装在振动和冲击小的场所，枝装位置在5〜20Hz的振动

频率下，要求振动加速度不大于1g，否则应采取减振措施。

例如，在流量计安装处振源来向的

管道上加装固定支撑，并安装防振垫等措施。

特别注意：

在空压机出口处振动较强，不能安装流量计，应安装在储气罐之后•

d.流量计安装地点周围应有充裕的空间，安装在高处的流量计应尽量有工作平台，以便

于安装和维修。

此外，为了维修检查方便，?

附近应有可供测量仪器用的交流220V电源插座。

e.流量计最好安装在室内，必须安装在室外时，应有防晒和防潮措施•

f.流量计安装地点应远离大功率电机，变频器，大功率变压器和无线电收发机，否则,有

可能造成仪表不能正常工作•

（2）对安装管道的要求

a.流量计上游侧和下游侧必须要有足够长的同径直管段。

长度应符合下表的要求。

•法兰卡装式（法兰连接式）流量计直管段

管道情况

上游

下游

管道情况

上游

下游

同心渐缩管，全开阀门

>

>

同平面两个90毒直弯头

>

>5D

15D

5D

25D

同心渐扩管，全开阀门

>

>

不同平面两个90毒直弯

>

>5D

20D

5D

头

40D

上游90度直弯头或T形接

>

>

半开闸阀

>

>5D

头

20D

5D

50D

•插入式流量计直管段

管道情况

上游

下游

管道情况

上游

下游

同心渐缩管，全开阀门

>

>

同平面两个90毒直弯头

>

>

30D

10D

50D

20D

同心渐扩管，全开阀门

>

>

不同平面两个90毒直弯

>

>

50D

20D

头

80D

25D

上游90度直弯头或T形接

>

>

全开碟阀

>

>

头

50D

20D

45D

20D

b.在规定的直管段长度内，管道入流段与出流段目测应是平直的。

为保证被测介质满管

流量计应尽量避免安装在调节阀、半开闸阀的下游。

一般情况下不在扩大管后安装流量变送

器。

c.流量计可垂直、水平或其它任何角度进行安装，将流量计安装在垂直或倾斜管道上时

流体流向应是自下而上的。

d.需要在流量计附近装设取压或测温点时，取压点应在流量计后3D以外，？

测温点应在

流量计5D以外。

e.为方便检修流量计，强烈建议安装旁通管.在需清洗的管道上或所安装流量计的管道不能断流的情况下，就必须安装旁通管道.

（3）涡街流量计的安装

在安装时必须注意下列事项：

a.被测介质流向必须与流量计上的流向箭头标志一致。

b.安装卡装式流量计时，可通过专用凹面法兰的凹面保证管道和流量计流通本体同心。

并注意密封垫不能深入管中.

（4）.插入式涡街流量计安装在管道上，需要在安装处开一个©87圆孔。

在圆孔处焊上随流量计提供的连接法兰，要求开口法兰短管必须垂直管道并且短管的轴

线与管道中心线重合。

如图五所示。

连接法兰的短管上有加工的凸台，凸台和管道外壁对齐，然后进行焊接。

轴线与管遭中心线重合

图五插入式涡街流量计开口法兰与管道的焊接

a.根据需要确定是否安装球阀。

在维修时装拆流量计时允许中断流量，则不需要装球

阀；如果不允许中断流量，则需要装球阀。

球阀由我公司配套供应，型号为：

Q41F16（DN80）,若需要安装球阀，订货时必须注明。

b.如果需要安装球阀，先将球阀装在开口法兰上，然后打开球阀，再将插入式涡街流量计装在球阀上，见图三。

如果不需要安装球阀，则直接将插入式涡街流量计装在开口法兰上，安装时请注意测速本体应在管道中心处。

（二）接线

说明：

a.安装流量计的管道及放大器壳体应有良好的接地（接地电阻不大于10Q）?

o

b.流量计采用二线制接线，推荐采用AVPV2X0.5双芯屏蔽线。

（1）LUGB-I型（脉冲输出）接线图

⑵LUGB-U型（电流输出）

（3）LUGB-川型（智能型）接线参见后面智能涡街流量计操作说明

八流量计参数的整定

1.关于流量计的仪表常数

流量计在出厂前已经过调试和检测，?

每台流量计的仪表常数K均已在铭牌和出厂合格证

上注明，它的物理意义是在标定状态下（P=101.3kPa,t=20?

C）每流过流量计1

升体积流量，流量计输出的脉冲个数，单位是1/L。

由于测量介质温度变化，测量管道及

旋涡发生体几何尺寸发生变化（热胀冷缩）,?

需对流量仪表常数进行修正，修正系数K丁的表达

式为：

KT=1-4.8X10-5X（t-20）

式中：

t——测量介质的温度，C。

2.流量单位换算方法

（1）.根据工艺设定的流量范围计算出实际管道工作状态下的体积流量：

工艺设定的流量可以是质量流量（kg/h）、工作状态下的体积流量（m3/h）或标准状态的

体积流量（Nm3/h），将质量流量或标准状态的体积流量换算成工作状态下的体积流量的方

法如下:

a.将质量流量的最大流量（量程上限）Gmax（kg/h）换算成工作状态下的体积流量

Qmax（m3/h）,计算公式为:

式中：

p——仪表工作条件下介质的密度（kg/m3）

b.将气体标准状态的最大流量（量程上限）Q0max（Nm3/h）换算成工作状态下的

体积流量Qmax（m3/h），计算公式为：

0.1013273,15+t

Qmax=Q°max。

x——（m3/h）

式中：

P——仪表工作条件下气体的表压（MPa）

t——仪表工作条件下气体的温度（C）<

（2）.根据工作状态下的最大体积流量Qmax（m3/h）计算涡街的最大频率fmax:

fmax=

1

————Xmaxxkxkt（Hz）

KT——温度修正系数。

九流量计的信号检测、调整和校验方法

1.静态检测

测量静态电流,在24V上串联标准电阻，用数字电压表测量，或用现场指示表检测。

在无流量信号条件下，静态电流为4mA，现场指示表在0%的位置。

如有偏差，可调电位器W1，但调之前一定要用示波器或频率计观察,确定无频率信号（方波），保证频率电

流转换器无输入的条件下，调零才有意义。

在系数板不接的条件下，可直接调W1，实现调

零。

2.动态检测：

动态检测是指变送器有信号输入的条件下进行检测。

输入上限流量信号，TP4有1000Hz输出频率，此时频率电流变换电路应有满量程输

出，变送器输出电流应为20mADC，如有偏差，可调整量程电位器W2，使输出为20mA

DC。

一般在使用中改变量程，只需计算Kb值，在编码开关上相应调好Kb值就可改变变送

器流量量程，无需调W2电位器。

3.模拟检测方法：

在校验室进行电路测试时，可用模拟检测方法进行。

用频率发生器信号代替探头信号，频率发生器的输出外壳屏蔽端不接入端子，而应接到（公共地）端，信号输出端接到放大板

输入端子的任一端子即可。

频率发生器输出信号频率调整在变送器出厂合格证所定的频率范围内，信号幅度在频率

高时稍为增大，一般可控制在1〜2Vpp值范围内，以能触发放大电路有输出反应为准。

4.阻尼调整：

放大电路板上有两个拔动开关，分别用以调整电路输出信号的阻尼时间，减小输出信号的波动。

调整时可用小螺丝刀拔动开关进行。

当阻尼开关都处于OFF时，电路响应时间为0.1s；当阻尼开关“1”打向ON时，电路响应时间约为1s；当阻尼开关“2”打向ON时，电路响应时间约为5s；当阻尼开关“1”，“2”均打向ON时，电路响应时间约为6s；如流量计输出电流值变化较大，可通过选择阻尼开关位置，将输出电流稳定下来。

调整阻尼开关位置不影响流量计的零位和量程。

5灵敏度调整

当现场震动干扰过大，已经影响正常的测量时，通过放大线路板上K1和K2进行调整。

K1是电路板放大倍数，K2是电路板灵敏度。

由于采用量化的设计方法，通过拨动开关的位置即可。

一般情况下，K1不用调整，只调整K2就能解决，特殊情况下，K1、K2可以配合进行调整。

十维护及故障排除

1.流量计显示不正常时，应检查工艺状况是否满足仪表要求，工艺流量是否落在流量计所能测量的范围内，如不满足该要求，流量计显示会不正常的。

2.流量计所能检测的介质应为单相流体，如有气液两相现象的介质，流量计显示将不正常。

3.流量计有故障时，应正确区分是否显示仪表，或其它二次仪表有故障。

如流量计有

输出，而显示仪表无显示，这类故障应在显示仪表。

4.确认故障来源于流量计，可按下表进行排除处理。

故障现象

可能原因及处理方法

接通电源后，流量计无

零位（4mA）输出。

1.电源线正负极接反。

应重接。

2.电源电压不对。

检查流量计端子上电压应在（17〜30）V范围内。

3.二次表引线线路故障。

检查线路。

有流量时，流量计无输出电流。

1.管道流量小于流量计所能检测的下限流量。

改管径，提高流速。

2.放大板增益不够或触发器灵敏度太低，可调K1或K2。

3.放大板与系数板间连接螺栓接触不良。

处理干净连接点，重装系数板，螺柱螺母要上紧。

4.仪表电路故障，找出故障部份的电路进行修理。

1

2

零位偏。

调零（4mA）。

管道振动强烈，引起仪表有输出信号。

加固管道，减小振动。

官道无流量，但流量计

3

触发灵敏度太高。

可调K2，使TP3输出刚好消失，现场指示

有信号输出。

4

表指针回0%。

仪表电路故障，找出故障部份的电路进行修理。

1.

工艺流量在仪表的下限流量点临界处。

可调K2和阻尼开关，使

流量计输出信号不稳

输出稳定。

疋，指针摆动过大。

2.

电路或引线接触不良，检查接触点。

流量增大时，输出电流

1

流量计负载电阻太大。

减小负载，或提高电源电压，最高不超

上不去。

过30V。

2

电路故障。

按第七节方法检查。

1

流量计设定量程（Qmax）与二次仪表设定量程不对。

重调二

2

次仪表量程。

流量计变换系数Kb计算出错。

重新计算Kb,选择J。

流量显示偏差大。

3

设计工况与实际工况不冋。

重新按实际工况计算Kb,J系数，

4

并重新调整。

Kb编码开关打错位置或J连接片位置接错。

重调开关，连接片。

5

电路故障，进行维修。

1^一订货须知

用户订货时请提供以下条件，以便帮助正确选择流量计的规格和系数。

1.管道尺寸：

外径x壁厚（rnm）；

2.测量介质名称，介质密度〔kg/m3〕；

3.设定的最大流量即流量计的量程上限值〔kg/h或m3/h〕；

4.工艺的最小流量〔kg/h，或m3/h〕；

5.工作压力，（MPa）；

6.工作温度，（C）

7.如配我公司智能流量积算仪，请一齐提供：

压力变化范围，或压力变送器型号、量程；

温度变化范围，或温度变送器型号、量程。

智能涡街流量计

（操作部分）

1、概述

LUGB系列智能涡街流量计是我公司多年调研，在LUGB涡街流量传感器的基础上研制而成的又一种新型仪表，该仪表具有LUGB涡街流量传感器的所有优点，并增加了以下优点：

无外接线—无须外接电缆提供电源，安装方便。

低功耗—电池可使用一年以上。

断电保护—断电后保护数据时间大于40年。

现场显示—累积流量、瞬时流量、频率等。

线性函数—有四段非线性修正可设置，可提高精度。

阻尼选择—有0—16秒阻尼时间选择，使仪表输出更稳定。

自诊断—仪表出错、设定错误等都可以被诊断并且显示出来

通用性好一不同口径线路板通用，在现场更换不需重新标定。

2、主要技术参数

环境温度-15C〜+60C

电源电压电流输出：

24V±10%;DC

脉冲输出：

12V〜24V;DC

电池供电：

三节5号碱性电池或一节3.6V锂电池

输出信号电流输出：

4〜20mADC，负载电阻0〜500Q

脉冲输出：

低电平小于1V;高电平大于电源电压的80%;

防爆等级dIIBT2〜T4

3、显示

仪表有两种状态：

显示状态和设定状态。

在显示状态，通过按键可以显示累

积量、瞬时量和自检结果。

在设定状态，可设定各种参数。

这两种状态可通过按

SET键大于3秒释放后转换。

按键操作应0.5秒以上，否则仪表无反应。

按SET键不放8秒左右显示OFF后仪表处于关机状态。

按任意键自动开机。

******

累计量

0—999999

F****

瞬时量

0.00—9999

****

自检结果

GOOD

4、设定

设定状态下:

SET键为读写键，SHIFT为光标移位键，INC为数字增加键（或小数点移位）。

显示说明：

（1）当显示的数字为“_”：

表示数字1处于闪烁显示状态。

（2）当显示的数字为“1”：

表示数字1处于一直显示状态。

按键说明：

（1）短按SET键：

表示按SET键大于0.5秒但小于3秒。

（2）长按SET键：

表示按SET键大于3秒后释放。

（3）按住SET键：

表示按SET键不释放。

具体操作如下:

序号

改变模式及操作

显示

说明

0

显示状态

F

12.34

例：

显示瞬时量

1

长按SET键后进

P

璽.000

SHIFT为光标移位键

入密码检测

INC为数字增加键（或小数

2

短按SHIFT键

P

0.虫00

点移位）

3

短按INC键

P

0.L00

通过用SHIFT和INC键来输

入正确密码

例：

正确密码0.100

4

短按SET键

ADD

0'3

密码错误时退出密码检测，

进入设定状态

返回显示状态

5

短按INC键

ADD

o2

密码正确时进入设定状态

6

短按INC键

ADD

£1

液晶闪烁显示：

表示请修改

7

短按INC键

ADD

11

地址编号

通过用SHIFT和INC键来