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一、渦街流量計概述
LUGB系列應力式渦街流量計主要用于工業(yè)管道介質流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質。其特點是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動機械零件，因此可靠性高,維護量小。儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定。采用壓電應力式傳感器,可靠性高,可在-20℃～+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標準信號,也有數(shù)字脈沖信號輸出,容易與計算機等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較先進、理想的流量儀表。
二、渦街流量計工作原理
LUGB系列應力式渦街流量計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(chǎn)生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦列被稱為卡門渦街。卡門渦街的釋放頻率與流體速度及柱狀物的寬度有關，可用下式表示：
f＝St·v/d式中：f－卡門渦街的釋放頻率
St－系數(shù)（稱為斯特羅哈數(shù)）
v－流速
d－柱狀物的寬度
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(shù)是渦街流量計的重要系數(shù)。在曲數(shù)的St≈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。渦街流量傳感器得旋渦釋放頻率是由旋渦交替地作用于檢測傳感器（探頭）上地應力通過在它內(nèi)部地壓電元件來檢出地。
三、渦街流量計技術參數(shù)
1、溫度范圍：壓電式：-25℃~+350℃ 電容式：-40℃~+450℃
2、連接方式：DN15~DN300為法蘭卡裝式法蘭連接式，DN300~DN1000為插入式，DN1000以上可特殊訂貨
3、流速范圍：蒸汽：7m/s~70m/s 液體：0.7m/s~7m/s 氣體：5m/s~35m/s
4、壓力規(guī)格：PN1.6MPa；PN2.5MPa；PN4.0MPa，更高壓力規(guī)格可特殊定做
5、壓力損失系數(shù)：Cd≤2.6
6、準確度：法蘭卡裝式、連接式：0.5級、1.0級、1.5級 插入式：1.5級、2.5級
7、供電電壓：傳感器：DC12V或DC24V 變速器：DC24V
現(xiàn)場顯示型：DC24V、DC12V或3.6V鋰電池
8、輸出信號：傳感器：脈沖頻率信號2~3000Hz 低電平≤1V 高電平≥6V
變送器：兩線制4~20 mA DC電流信號
9、 抗振性能：壓電式≤0.2 g 電容式≤2.0g
10、環(huán)境溫度：傳感器：-30℃~+65℃ 變送器：現(xiàn)場顯示-10℃~+50℃
11、環(huán)境濕度：相對濕度5~8%
12、信號遠傳距離：≤500m
13、直管段長度：上游≥10D 下游≥5D
14、防爆等級：ExiaⅡCT2-T5本安防爆
15、防護等級：普通型IP65 潛水型IP68
16、儀表材質：儀表外殼采用鋁合金，表體部分采用不銹鋼304材質，也可根據(jù)用戶要求采用特殊材質。
四、對管道的要求：
1、上、下游配管內(nèi)徑D和與傳感器內(nèi)徑DN相同，其差異滿足下述條件：0.95DN≤D≤1.1DN。
2、配管應與傳感器同心，同軸度應小于0.05DN。
3、密封墊不能凸入管道內(nèi)，其內(nèi)徑可比傳感器內(nèi)徑略大。
4、如需斷流檢查與清洗傳感器，應設置旁通管道，如下圖所示。
五、對管道振動的要求
傳感器盡量避免安裝在振動較強的管道上，若不得已要安裝時，必須采取減震措施，在傳感器的上下游2D處分別設置管道緊固裝置，并加防振墊。
特別注意：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。
六、現(xiàn)場需求：
1、低維護量-市場上大多數(shù)的渦街流量計是采用取壓孔或插入式檢測元件感應漩渦，yi旦介質中雜質嵌入取壓孔或感應元件與表體間的縫隙，則造成信號變?nèi)趸虿环€(wěn)定。良好的設計應該是沒有容易堵塞的部分，從而降低維護量。
2、感應元件在線更換-某些廠家的感應元件與渦街發(fā)生體合二為yi，看似簡單的設計卻給實際使用帶來不便。因為yi旦感應部分失效，則需要將管道內(nèi)介質排空泄壓后更換部件，影響生產(chǎn)。完善的設計應該是將二者分開，這樣就可以單獨更換感應部分，而無需將介質排空。
3、渦街流量計容易受到振動的干擾，設計精良的渦街流量計可以通過硬件和數(shù)字信號處理將干擾排除，從而得到穩(wěn)定的信號。
4、渦街流量計安裝的yi個麻煩事前后需要很長的直管段，有些廠家可以提供在流量計內(nèi)部縮徑的設計，大大降低了用戶專門維渦街流量計配備直管段的需求。
七、故障原因及解決方案
故障現(xiàn)象 | 可能原因 | 處理方法 |
通電后無流量時有輸出信號 | 1）輸入屏蔽或接地不良，引入電磁干擾 2）儀表靠近強電設備或高頻脈沖干擾源 3）管道有較強振動 4）轉換器靈敏度過高 | 1）改善屏蔽與接地，排除電磁干擾 2）遠離干擾源安裝，采取隔離措施加強電源濾波 3）采限減震措施，加強信號濾波隆低放大器靈敏度 4）降低靈敏度，提高觸發(fā)電平 |
通電通流后無輸出信號 | 1）電源出故障 2）輸入信號線斷線 3）放大器某級有故障 4）檢測元件損壞 5）無流量或流量過小 6）管道堵塞或傳感器被卡死 | 1）檢查電源與接地 2）檢查信號線與接線端子 3）檢測工作點，檢查元器件 4）檢查傳感元件及引線，檢查閥門，增大流量或縮小管徑 5）檢查清理管道，清洗傳感器 |
輸出信號不規(guī)則不穩(wěn)定 | 1）有較強電干擾信號 2）傳感器被沾污或受潮，靈敏度降低 3）傳感器靈敏度過高 4）傳感器受損或引線接觸不良 5）出現(xiàn)兩相流或脈動流 6）管道震動的影響 7）工藝流程不穩(wěn)定 8）傳感器安裝不同心或密封墊凸入管內(nèi) 9）上下游閥門擾動 10）流體未充滿管道 11）發(fā)生體有纏繞物 12）存在氣穴現(xiàn)象 | 1）加強屏蔽和接地 2）清洗或更換傳感器，提高放大器增益 3）降低增益，提高觸發(fā)電平 4）檢查傳感器及引線 5）加強工藝流程管理，消除兩相流或脈動流現(xiàn)象 6）采限減震措施 7）調(diào)整安裝位置 8）檢查安裝情況，改正密封墊內(nèi)徑 9）加長直管段或加裝流動調(diào)整器 10）更換裝流量傳感器地點和方式 11）消除纏繞物 12）降低流速，增加管內(nèi)壓力 |
測量管泄漏 | 1）管內(nèi)壓力過高 2）公稱壓力選擇不對 3）密封件損壞 4）傳感器被腐蝕 | 1）調(diào)整管壓，更改安裝位置 2）選用高一檔公稱壓力傳感器 3）更換密封件 4）采取防腐和保護措施 |
測量誤差大 | 1）直管段長度不zu 2）模擬轉換電路零漂或滿量程調(diào)整不對 3）供電電壓變化過大 4）儀表超過檢定周期 5）傳感器與配管內(nèi)徑差異較大 6）安裝不同心或密封墊凸入管內(nèi) 7）傳感器沾污或損傷 8）有兩相流或脈動流 9）管道泄漏 | 1）加長直管段或加裝流動調(diào)整器 2）校正零點和量程刻度 3）檢查電源 4）及時送檢 5）檢查配管內(nèi)徑，修正儀表系數(shù) 6）調(diào)整安裝，修整密封墊 7）清洗更換傳感器 8）排除兩相流或脈動流 9）排除泄漏 |
傳感器發(fā)出異常嘯叫聲 | 1）流速過高，引起強烈顫動 2）產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象 3）發(fā)生體松動 | 1）調(diào)整管壓，更改安裝位置 2）選用高一檔公稱壓力傳感器 3）更換密封件 4）采取防腐和保護措施 |
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