- 產品名稱：渦街流量計
- 產品類別：脈沖輸出型
一、工作原理及流量與頻率關系式
1、工作原理
在測量管中垂直插入一個柱狀物時，流體通過柱狀物兩側就交替地產生有規則的旋渦（如下
圖所示），這種旋渦列被稱為卡門渦街。卡門渦街的釋放頻率與流動速度及柱狀物的寬狀有關。可用下式表示：
f = St ? v/d…………………………… (公式1)
式中： f ——卡門渦街的釋放頻率
St ——系數（稱為斯特羅哈數）
v ——流速
d ——柱狀物的寬度
2、流量與頻率關系式
卡門渦街釋放頻率f和流速v成正比，因此通過測量卡門渦街釋放頻率就可算出瞬時流量。
斯特羅哈數是渦街流量計的重要系數。在曲線的S t≈0.17的平直部分，旋渦的釋放頻率與流
速成正比，所以檢出頻率f就可求得流速v，由v求出體積流量。即:
L U G B系列渦街流量傳感器的旋渦釋放頻率是由旋渦交替地作用于檢測傳感器（探頭）上的
應力通過在它內部的壓電元件來檢出的。
二、主要技術性能參數
表一 主要技術性能參數
| 測量介質 | 飽和蒸汽、過熱蒸汽、液體、氣體 |
| 精度等級 | ±1.0%,±1.5% |
| 測量重復性 | 0.3%， 0.5% |
| 工作壓力 | 1.6MPa、2.5Mpa、4.0 Mpa(定制) |
| 流體溫度 | （-40℃～150℃），（-40℃～250℃），（-40℃～350℃） |
| 輸出信號 | 三線制電壓脈沖或二線制4～20mA標準電流 |
| 工作電源 | DC12V,DC24V，鋰電池3.6V |
| 工作環境 | 溫度：（-25℃～55℃），濕度：＜95% |
| 安裝方式 | 水平、垂直、傾斜、倒裝（適合于高溫蒸汽） |
| 連接方式 | 法蘭卡裝 |
| 流速范圍 | 液體0.5-5m/s，氣體（蒸汽）5-50m/s |
三、如何正確選型
儀表的選型是儀表應用中非常重要的工作，要獲得準確的測量結果，選型時應注意如下，介質溫
度，壓力、流量范圍及安裝環境，其中流量范圍的選擇尤為重要，流量太小儀表檢測不出信號，流量過
大，容易產生噪聲。
1、傳感器的規格型號應根據被測液體介質工作狀態下的體積流量、壓力、溫度、密度和粘度以及配
套顯示儀表來選擇。選用的傳感器的流量范圍應覆蓋被測介質工作狀態下的體積流量。
2、傳感器所測量的流量，是指工作狀態下的體積流量。當提供被測介質工作狀態下的質量流量或標
準狀態下的體積流量時，必須換算成工作狀態下的體積流量。同樣，提供標準狀態下的密度時，也必須
換算成工作狀態下的密度。
3、傳感器的通徑選擇
★按照流體管道選擇
根據管道內徑選擇相應通徑的傳感器。如果被測介質的流量范圍在第4條確定的流量范圍內，則選擇
的傳感器是合適的。
★按照被測介質的流量范圍選擇
根據被測介質的流量，選擇表四中相應介質的流量上限值對應通徑的傳感器，然后按照第4條提供的方法確定小流量。如果符合被測介質的流量范圍，則選擇的傳感器是合適的。
如果不符合上述要求，應重選其他通徑的傳感器，使其滿足被測介質的流量范圍。當兩種通徑的傳
感器都可以選用時，應選用通徑小的傳感器。
4、確定被測介質的流量范圍
★流量可采用表四中的流量上限值；
★最小流量一般確定方法如下：
1) 根據被測介質工作狀態下的密度ρ計算最小流量:
式中：Q0—表四中給出的流量下限值（m3/h）
ρ0—參比密度，液體ρ0=1000Kg/m3
氣體ρ0=1.293Kg/m3
ρ—被測介質工作狀態下的密度（Kg/m3）
2）根據被測介質工作狀態下的運動粘度γ計算最小流量：
QVγmin = 30Dγ(m3/h) …………………………………公式（4）
式中：D — 傳感器的內徑（m）；
γ—工作狀態下的運動粘度（cst）
3) 比較QVρmin和QVγmin大小，取大值為最小流量。
表二飽和水蒸汽密度表（以壓力為準-壓力為壓力）
| 壓力 3 kg/cm | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 6.0 | 7.0 | 8.0 | 9.0 | 10.0 |
| 溫度℃ | 99.1 | 119.6 | 132.9 | 142.9 | 151.1 | 158.1 | 164.2 | 169.6 | 174.5 | 179.0 |
| 密度 3 kg/m | 0.579 | 1.107 | 1.618 | 2.120 | 2.614 | 3.104 | 3.591 | 4.075 | 4.556 | 5.037 |
| 壓力 3 kg/cm | 11.0 | 12.0 | 13.0 | 14.0 | 15.0 | 16.0 | 17.0 | 18.0 | 19.0 | 20.0 |
| 溫度℃ | 183.2 | 187.1 | 190.7 | 194.1 | 197.4 | 200.4 | 203.4 | 206.2 | 208.8 | 211.4 |
| 密度 3 kg/m | 5.616 | 5.996 | 6.474 | 6.952 | 7.431 | 7.909 | 8.389 | 8.868 | 9.349 | 9.803 |
表三 常用氣體密度表
| 氣體名稱 | 0℃ 3 760mmHg(kg/m ) | 20℃ 3 760mmHg(kg/m ) | 氣體名稱 | 0℃ 3 760mmHg(kg/m ) | 20℃ 3 760mmHg(kg/m ) |
| 干空氣 | 1.2928 | 1.205 | 乙炔 | 1.1717 | 1.091 |
| 氮氣 | 1.2506 | 1.165 | 甲烷 | 0.7167 | 0.668 |
| 氫氣 | 0.0898 | 0.084 | 乙烷 | 1.3567 | 1.263 |
| 氧氣 | 1.4298 | 1.331 | 丙烷 | 2.005 | 1.867 |
| 氯氣 | 3.214 | 3.00 | 乙烯 | 1.2604 | 1.174 |
| 氨氣 | 0.771 | 0.719 | 丙烯 | 1.914 | 1.784 |
| 一氧化碳 | 1.2504 | 1.165 | 二氧化碳 | 1.977 | 1.842 |
表四 參比流量范圍
四、傳感器的
傳感器安裝時包括表體、墊片、法蘭和雙頭螺栓，采用法蘭卡裝式，可安裝在水平、垂直管道上。
1、安裝的注意事項
★流體流向必須與傳感器表體上的流向標志保持一致;
★安裝傳感器時，在電焊法蘭或管道過程中，傳感器不在管道上，以免電焊時管道溫度過高損壞傳
感器的電子放大電路；
★傳感器兩邊的法蘭必須保持平行，并且與管道同心，否則容易泄漏和影響計量精度。
2、對管道振動的要求
首先在選擇傳感器安裝場所時盡量注意避開振動源。如在空壓機出口處振動較強，不能安裝傳感
器，應安裝在儲氣罐之后；其次采用彈性軟管連接，在小口徑中可以考慮。第三，加裝管道支撐物減
震，如在傳感器上下游2D處分別設置緊固裝置并加防震墊。第四，采用防振放大板。
3、安裝對環境的要求
★傳感器可在露天場所使用，其外殼防護等級為IP65。
★安裝傳感器周圍須有充裕的空間，有照明燈和電源插座，以便安裝接線和定期維護。
★電氣安裝應避免強烈的外磁場干擾和電噪聲，布線時應遠離大功率變電器、電動機、強功率電源
線等，屏蔽電纜線盡量用單獨金屬套管保護，不要與動力電源線并排布線。
★對于防爆型產品，應根據防爆標志復核其使用環境是否與防爆要求規定相符，且在使用過程中，
用戶不得自行更改防爆系統接線方式，也不得隨意打開儀表。
4、傳感器在水平管道的側裝
無論測量何種流體，傳感器可以在水平管道上側裝。特別是測量過熱蒸汽、飽和蒸汽和高溫液體，
若條件允許采用側裝，這樣流體的溫度對放大器的影響較小。
5、傳感器在水平管道的倒裝
一般情況下不推薦用此安裝方法。此安裝方法不適用于測量一般氣體，可用于測量飽和蒸汽，適用
于測量高溫氣體和需經常清洗管道的情況，也可傾斜45°或60°安裝。
6、對旁通管的要求
在需清洗的管道上或所安裝傳感器的管道內的流體不能為檢修傳感器而停供的情況下，可以安裝旁
通管，如下圖所示。
7、傳感器帶溫壓外補償時的安裝位置
壓力變送器安裝使用步驟：
1)、在用戶管道上開Φ12小孔（該尺寸無嚴格要求）；
2)、焊接內螺紋短管；
3)、依次旋上閥門（帶有球閥時），冷凝管；
4)、使用時，關上閥門，將冷凝管注滿水，旋上壓力變送器；
（這樣可以保護壓變不被高溫介質損壞）。
5)、運行時，打開閥門。
8、對上下游直管段的要求
為了確保儀表正常、準確運行，傳感器安裝點上下游必須有一定的直管段，用于減弱消除不良漩渦
以調整流場，前后直管段要求如下：
★同心收縮全開閘閥時，傳感器上游要有15D長直管段
★擴管時，傳感器上游要有25D長直管段
★一個90°彎頭，傳感器上游要有20D長直管段
★同一個平面2個90°彎頭，傳感器上游要有25D長直管段
★不同平面2個90°彎頭，傳感器上游要有40D長直管段
★有調節閥時，傳感器上游要有50D長直管段
以上是對上游直管段的要求，傳感器下游只要有5D長直管段，D為傳感器口徑
