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LUGB插入式涡街流量计
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南京万达仪表厂系南京万达（集团）有限公司核心下属企业，万达仪表自1974年开始生产仪器仪表，1994年改制为股份制，南京*占60%股份，为江苏省自动化协会理事单位，中国计量化工分会理事单位，与南京化工大学、南京工业大学建有实验室，对产品技术进行更新，属机械部和化工部仪器仪表的定点生产企业，目前仪器仪表的年生产能力已达80万支（台、套），并产品广泛用于石油、化工、冶金、电力、医药、食品、机械、煤炭等行业，连续多年进入江苏500家大工业企业之列，是江苏重点支持的512户大型企业之一。
公司作为国内*技术产品的生产商，与美国艾默生、泰科、卡弗特、德国SIEMENS、ABB、E+H、科隆、日本横河、KTM，加拿大ABM、重庆川仪，北京和利时等企业建立紧密合作伙伴关系，为用户提供*的自动化系统及仪表总包的解决方案。
公司与中石化南京化工设计院、中建安装化工工程设计院，中国核工业华伟设计院、江苏省化工设计院、南京英凯化工设计院、南京热电设计院建立战略合作关系，为用户提供不同行业、不同工艺的工业自动化系统及仪表技术咨询、设计、选型、使用的解决方案。
详细信息
一、 工作原理
LUGB型涡街流量传感器是以卡门和斯特罗哈尔有关旋涡的产生和旋涡与流量关系的理论为依据来测量蒸汽、气体及低粘度液体的流量的。如图一所示，在表体中垂直插入一根三角柱即旋涡的发生体，当表体中有介质流过时，在三角柱的后面交替产生方向相反有规则的卡门旋涡，其旋涡的分离频率F与介质的流动速度V成正比。通过传感头检测出旋涡的个数，就可以测算出流体流速，再根据表体口径计算出被测介质的体积流量
F=St*V/(1-1.27*d/D) 公式1
Q=3600*F/K 公式2
M=Q*ρ 公式3
● F：流体流过涡街三角柱产生的旋涡频率（单位：Hz）
● St：斯特罗哈尔常数（单位：无量冈）
● V：管道内流体流速（单位：m/s）
● d：涡街表体内三角柱宽度（单位：m）
● D：涡街表体内径（单位：m）
● Q：瞬时体积流量（单位：m /h）
● K：涡街的仪表系数（单位：脉冲个数/立方米）
● M：瞬时质量流量（单位：Kg/h）
● ρ：流体密度（单位：Kg/ m ）
不同口径的涡街流量传感器，仪表系数K值是不同的，其具体数值是通过流量标定装置实际标
定得到的。意义为每立方米产生的脉冲数。即流过一立方米流体三角柱一侧所产生的漩涡个数。
二、 主要特点
1、 无活动部件,无磨损,结构简单,长期稳定
2、采用微功耗,电池供电的现场显示型流量计,可不断电运行两年以上。
3、温压补偿表头，可测量蒸汽和气体，内置电池供电。
4、电流输出均为电隔离型,具有良好的共模干扰抑制能力。
5、同时显示流量值与累积流量值,不必轮流切换。
三、技术参数：
| 口 径 | 15mm－300mm | 环境温度 | -20℃--＋55℃ |
| 测量精度 | 0.5% (液体) 1.0% (液体) 1.5% (蒸汽) | 介质温度 | -40℃--＋150℃ 低温型 -40℃--＋280℃ 高温型 |
| 连接方式 | 法兰卡装/法兰连接 | 防爆等级 | Exia Ⅱ CT4 |
| 本体材质 | SUS321/SUS316 | 显示方式 | 液晶显示或无显示 |
| 公称压力 | ≤2.5Mpa | 始动流速 | 液体：0.5m/s气体：5m/s |
四、选型表
| LUGB-- | |||||||||||
| 显示方式 | 远传型现场无显示 | 1 | |||||||||
| 现场液晶显示 | 2 | ||||||||||
| 供电方式 | 内藏高能电池 | 1 | |||||||||
| 外部供电 | 2 | ||||||||||
| 输出信号 | 脉冲信号 | 1 | |||||||||
| 隔离4—20mA(二线制) | 2 | ||||||||||
| RS485/RS232 | 3 | ||||||||||
| 其它通讯方式 | 4 | ||||||||||
| 介质 | 液体 | 1 | |||||||||
| 气体 | 2 | ||||||||||
| 蒸汽 | 3 | ||||||||||
| 过热蒸汽 | 4 | ||||||||||
| 介质温度 | L | ||||||||||
| H | |||||||||||
| 液体公称通径 其它口径另议 | DN15 | 015 | |||||||||
| DN25 | 025 | ||||||||||
| DN40 | 040 | ||||||||||
| DN50 | 050 | ||||||||||
| DN65 | 065 | ||||||||||
| DN80 | 080 | ||||||||||
| DN100 | 100 | ||||||||||
| DN125 | 125 | ||||||||||
| DN150 | 150 | ||||||||||
| DN200 | 200 | ||||||||||
| DN250 | 250 | ||||||||||
| DN300 | 300 | ||||||||||
| 连接方式 | 法兰连接 | 1 | |||||||||
| 卡装连接 | 2 | ||||||||||
| 补偿方式 | 需要补偿 | R | |||||||||
| 不需要补偿 | NR | ||||||||||
| 精度等级 | 0.5液体 | 1 | |||||||||
| 气体 | 2 | ||||||||||
| 1.5蒸汽带补偿 | 3 | ||||||||||
液体在工况下的测量范围(m3/h)
流量为可测流量，并不表示能够满足测量精度。
饱和蒸汽流量测量范围表
流量为可测流量，并不表示能够满足测量精度。
气体在工况下的测量范围(m3/h)
注：当测量介质为过热蒸汽时，请查阅表五对应温度、压力下的工况密度，然后再根据此密度查阅表四对应密度下不同口径涡街的流量范围。
压力为压力，密度单位为kg/m3
压力损失估算
口径选毕, 应压力损失对工艺管线的影响, 由下式估算:
Dp = 1.25 V2
其中: Dp-------压力损失, Pa -------被测介质密度, Kg/m3 V-------管道内平均流速, m/s
五、 安装要求
5.1仪表不应安装在有强烈震动的管道上，否则影响测量精度。若必须安装在震动管道上，应采取减震措施，如：在上游2D附近加装管道支撑点；在满足直管段要求前提下，加挠性管过渡等。
5.2上游侧和下游侧应尽可能留出较长的直管段以及温压补偿系统取压和取温点见下图。
5.3 涡街流量计可垂直、水平或倾斜安装在管道上,对垂直安装的流量计,流体流向必须自下而上。当测量液体时, 流量计管道内必须充满液体。
5.4 管道内径应尽可能与流量计的内径一致。若不一致,应采用比流量计内径略大的管道。管道内径、流量计内径与密封垫三者必须安装同心, 密封垫不得凸入管道内。
5.5 对于夹装式仪表,焊接在前后直管段上的法兰,其端面应与管道垂直,且两边法兰上的螺栓孔要对准,管道内表面要光滑。
5.6 新的管线在安装仪表后,必须小心清洗,以免损坏仪表。在装入仪表时,应使其上的流向标志与管道内流体流向一致。
5.7 对于测量小于DN65口径的蒸汽管道，如管道较长，必须应该在流量计前端安装疏水器或者安装排水阀，并在开气前排空管内积水，否则有可能因为水锤现象打坏探头。
六、24VDC外部供电、带4—20毫安隔离输出的现场显示型流量计的设定和调试
电路系统由液晶显示板1、前电路板2和后电路板3组成，液晶显示板插在前电路板上（图2）,可方便插拔。
打开仪表前盖5看到的是液晶显示板和前电路板,前电路板四周有键盘和各种可供用户调整的电位器、跳线开关。出厂前 ，各个电位器和跳线开关均设定好, 内部连线均已接好，待仪表按安装要求装入管道后 ，接好双芯电缆,接通24伏电源, 仪表便能投入运行。
图2 电路板的相对位置 图3 前电路板
1----液晶板 2----前电路板 1---- 液晶板 2----液晶插座
3----后电路板 4----接线端子 3----电流调试跳线 4----4毫安电位器
5----前盖 6----后盖 5----20毫安电位器 6----按键(3只)
7----进线孔 8----支架孔 7----触发电位器 8----增益电位器
9---脉冲输出跳线10---输入信号跳线
电缆的连接:
采用AVPV 2 * 0.5mm2 双芯屏蔽电缆经进线孔进入,按图4进行接线.
为抗电磁干扰,24伏供电电源的负端必需良好接地!如需取出1—5伏电压输出信号,可按图示接入250欧精密电阻。
若要检定流量表的流量系数,可如图中虚线所示从P端子将流量脉冲信号引出,接至校验设备中。注意此时应在前电路板上方的跳线9中插入跳线插头，使脉冲放大电路的电源接通，才有脉冲输出。
★ 检定毕，必须将该跳线插头拔下！否则电流输出无效。
参数设定与调试
6.1按键的设定操作
| 序号 | 按键说明 | 操作内容 | 修改内容 |
| 1 | F | 显示 SET C,要求设定或修改仪表系数C。 此时会先显出原有仪表系数值。 | 设定范围为0.01－999999.99 |
| 2 | 修改参数 或按F到3 | 按“+1”键增加数值，按“》”键右移闪烁位。 设定、修改毕，按“F”键确认后， 显示 C PASS ， 表示C值已通过。 | 按”+1”键,闪烁位自动加 1,一直加到数 值合适后,按 “》” 键使闪烁位右移,以便 设定下一位。如需增加仪表系数位数,可 连续操作 “》” 键,闪烁位在移至位 后会转到位,以便对高位设定。 |
| 3 | 显示 SET CUT 及原有小流量切除值， 示意可进行设定或修改。 | 设定范围为0.01－999999.99 | |
| 4 | 修改参数 或按F到5 | 按“+1”键、“》”键改变小流量切除值。 改毕，按“F”键确认，随即显示 | 设定数值方法同2 |
| 5 | 显示FL¯ ¯，表示需要设定流量上限, 此时会先显出原有FL¯ ¯值. | 20mA输出对应的流量数值 | |
| 6 | 修改参数 或按F到7 | 按“+1”键、“》”键改变流量上限值,改毕， 按“F”键确认，随即显示FL¯ ¯ PASS , 表示通过。 | 设定数值方法同2 |
| 7 | 显End并闪烁，意即问询是否操作结束？ | ||
| 8 | 清累计流量 | 同时按“F”和“》”键5秒以上， 出现8个闪烁0，若按“F”键确认，就清除累积总量 | 显示 “End” 闪烁后,同时按下 “F” 键 与 “》” 键5秒以上,显出8个闪烁的 “0”,询问是否确要清总量,若临时改变主 意,,按下除 “F” 键以外的其他键,退出 清总量操作；如确要清除,按 “F” 键认 可。 清除总量后,存入EEPROM并自动 恢复正常测量显示。 |
| 9 | 单独按“F”键,确认操作束 |
6.2 流量计现场调零
流量计在出厂时已调好,一般不必调整。如果现场工况有较大变化,可参照下述方法进行传感器调零:
合上仪表电源,关闭管道阀门,将电位器W2(图3之7)逆时针调到头,此时虽然没有流量，但因干扰的存在，传感器仍有微小输出。慢慢顺时针调W2 ,直到刚好无输出即可。打开阀门,仪表应正常工作。
6.3 输出电流的调整
为了简便、快捷,在前电路板右下方设置了一个跳线开关(图3之3),平时测量时,跳线插头必须拔下。当插上跳线插头时,仪表会自动产生对应于流量下限(0)和流量上限(即所设定的FLˉˉ)的电流信号,如果在输出回路串入250欧精密电阻（参阅图4）,会量得在1伏与5伏间交替变动的电压,周期约20秒,可从容地反复调节后电路板上标有”4mA”,”20mA”的两个电位器，至电压恰为下限1伏、上限5伏（亦即下限达4毫安，上限达20毫安）为止。
★ 调整毕，务必把该跳线插头拔下！
前电路板上方有一组跳线开关10，供输入信号选择用，工作时必须将跳线插头插在左方 “测”的位置。如插到“2KHZ”一侧，仪表将自动接入2048Hz 的标准信号代替涡街传感器的频率信号,用以检查仪表。
★注意工作时务必将跳线插头插回 “测” 的位置! 否则不能测量。
6.4 故障排除
故 障 管道中有流量，但流量显示为0
排除步骤 1. 确认管道中确实有流量,且大于可测流量下限。
2．检查小流量切除值的设定是否过大。
3．若管道流量正常，按8.2的办法调后电路板上的电位器W2, 如变得有输出和显示,说明工作已基本正常。
4．如仍无输出，将前电路板上方的跳线开关(10)插向右方，此时若流量仍显0，累积量又无变化，说明前电路板有问题，应考虑更换。
5．如果第4项试验中，累积值有规律地增长，则问题仍出在后电路板或传感头。
6．判断传感头好坏。将传感头两引线从后电路板下方的端子中拆下，用万用 表测传感头两引线阻值，以及传感头两引线分别对外壳的阻值，均应大于2MΩ，否则需更换传感头。如果传感头正常，那么，后电路板就要考虑更换了。
故 障 管道中并无流量，但显示值在变化
排除步骤 1. 查看仪表安装位置是否震动过大，若震动大，应参照三. 2的方法进行
减震。
2. 顺时针调电位器W2,直至放大器刚好无输出,使流量显示回零。
故 障 液晶显示屏显示刷新速度猛增
排除步骤 关机,重新启动。如未见效,再重复多次。
故 障 液晶显示屏暗淡不清
排除步骤 关机,重新启动。如未见效,通知厂方处理。
故 障 液晶显示屏右侧光柱交替变全亮或全黑,电流输出亦在最小间跳动
排除步骤 此因电流调试用跳线插头(图3之3)没有拔下。将它拔下即可。
七、现场无显示脉冲输出涡街流量计接线示意图
注：此接线图适用范围如下（可测量不补偿气体以及液体）
脉冲输出配普通积算仪接线方式
V+：电源＋12VDC或者24VDC
V+：power supply ＋12VDC or 24VDC
八、脉冲输出涡街流量计配温压补偿系统接线图
注：此接线图适用范围如下（可测量气体和蒸汽）
