LUGB涡街使用说明书.doc

涡 街 流 量 计使 用 说 明 书XXXX自动化仪表有限公司 目 录概述2技术参数2工作原理3型号说明4传感器的外型尺寸5仪表的选型6仪表的安装11 仪表的接线12维修和故障排除12其它12 一、概述LUGB型系列涡街流量计是利用流体卡曼原理而研制成的新型流量计。该系列流量计具有结构简单，可靠性强，准确度高，重复性好，流量范围与温度范围大，压力损失小，抗振动，耐老化等特点。该系列流量计在规定的雷诺数范围内不受流体温度、压力、粘度及组分的影响，压电原件是该流量计作为信号检测的关键部件，该元件的结构、形状、材料与物理性能对LUGB型流量计性能影响极大。采用引进德国原件组装成数百台流量计经用户使用证明：本流量计已达到德国同类产品的技术指标。本压电元件指标：压电数d53*10C/N，介电常数190，居里温度Tc380，平行度5。LUGB涡街流量计大大提高了耐振性，实验证明其耐振性能超过1g。电容式另一个优点耐高温可达350。LUGB型流量计可广泛应用于油田、石化、轻工、冶金、医药、造纸及城市供水、供热等行业。该系列流量计分一体化显示和远传显示、输出脉冲信号或模拟信号与LCD大屏幕智能显示仪表配套使用，实现温度、压力、流量同屏显示并带有继电显示、时间累积、历史数据查询等多种功能供用户选择。二、主要技术参数（一）工作技术参数（1） 测量介质：一般气体、蒸气（饱和蒸气和过热蒸气）、天然气、液体介质：液体；（2） 测量可能范围：雷诺数为51037106（3） 正常测量范围：雷诺数为21047106（4） 测量流速范围：液体0.5-7m/S 气体435m/S 蒸气770m/S（5） 被测流体温度：-40+280 高温型：-40 +350（6） 被测流体压力：1.6、2.5、4Mpa（7） 精确度等级：1.0%（8） 表体材料：1Cr18Ni9Ti（9） 压力损失：P+1.2rV2 106 （10） 环境温度：-20+55（特殊要求订货说明）（11） 环境温度：90%RH（12） 大气压力：86106Kpa（13） 外供电源：24VDC（14） 范围度：1：81：40（15） 阻力系数：cd2.4（16） 防爆标志：ia II CT6（17） 信号输出：脉冲信号：三线制VH5V, VL1 V 模拟信号：二，三，四线制420mADC（15VDC） 负载电阻：250350三、工作原理传感器是根据卡门涡街原理研制成功的一种流体振动式仪表。当流体流过传感器壳体内垂直放置的旋涡发生体时，在其后方两侧交替地产生两列旋涡（参见下图），一侧旋涡分离的频率与流速成正比：式中：f旋涡分离频率； U u管理内流体平均流速； f= Sr d旋涡发生体迎流宽度； （1-1.25d/D） D传感器壳体内径； Sr斯特劳哈尔数，无量纲数。对于一定柱形的旋涡发生体，在一定流量范围内，是雷诺数的函数，在正常流量范围内可以认为是常数。由上式可知，在旋涡发生体迎流宽度d和斯特劳哈尔数Sr为已知条件下，可以通过测量传感器的分离频率而确定管道内流体平均流速U和体积流量QvQv=3600U（D/2）2流体传感器是单位体积流量Qv产生的脉冲个数n称为传感器的仪表系数K： n K= （N/ m3 ） Q由旋涡产生的交变力作用在控头体上，使其内部埋设的压电元件产生电荷频率信号，经检测电器处理后，输出与体积流量成正比的脉冲信号，或者换成标准信号输出。配接流量显示仪及温度、压力传感器后，可进行各种参数的运算、显示和累计等。 四、型号说明规 格 代 码说 明厂 标L出厂代号工 作 原 理U卡门涡街型 号 表 示GB传感器B压电式E电容式安装形式2法兰卡装式3简易插入式4球阀插入式被测流体2液体3气体4蒸汽通径代码02通径20或25mm04通径40mm05通径50mm06通径65mm08通径80mm10 通径100mm12 通径125mm15 通径150mm20 通径200mm25 通径250mm30 通径300mm表体材质C碳钢F不锈钢显示形式A现场显示型B远传输出信号形式1脉冲输出2420mA输出流体温度1普通型-401502中温型-402803高温型 0350五、流量计的外形尺寸规格DNH0C0D0B025385106140804039510614580504051101608065425110180808043511419580100445114230801254551212709015047512530090200475135360110250485170385120300506188410137DN额定压力（MPA）外形尺寸法兰连接尺寸ABDD1N-D250102003851651254-18802254141601608-181002504331801808-181503004932402408-232003505472952958-23六、仪表的选型(一)选型的考虑（）根据被测介质正确选取用合适的流量计，以获得尽可能高的测量准确度和尽可能大的流量测量范围。（）流量计应满足被测介质的温度和压力的变化范围。（）当两种通径的流量计都可适用的情况下，如果对压力损失没有特别要求，一般应选用通径较小的流量计。（） 必要时应用下式计算最大流量下压力损失。P=1.2PV2式中：P-压力损失（Pa） P-工作条件下介质密度（Kg/m3） V-管内的介质平均流速（M/S）当被测介质为液体时，为防止出现气蚀和气化，流量计处的介质压力应满足下式的要求P2.6P+1.25Ps 式中：P-流体绝对压力（Mpa）（二） 口径的选择本流量计测量的是工况状态下的体积流量，当提供的流量参数为质量流量或标准状态下的体积流量时，必须先换算到工况体积流量，然后根据相应介质流量范围选定流量计口径。（1） 质量流量换成体积流量计算方法：G Q= r式中：Q-体积流量（M3/h） G-重量流量（Kg/h） r-被测介质密度（Kg/ M3）（2） 标准状态下的气体体积流量换算成工况体积流量计算法： P标T实 Q=Q标 P实T标式中：Q-气体工况体积流量（M3/h） Q标-标准状态下体积流量（M3/h）P实-工况下流量计处测的绝对压力（Mpa） T实-工况下绝对温度（K）标-标准状况下绝对压力（0. 101325Mpa） T标-标准状况下绝对温度(273.15K)（3） 选定口径后的流速成应符合下列要求：1） 要测量的工况最大体积流量对应的最大流速应满足：a 被测介质为气体时应小于35M/S；b 被测介质为液体时应小于7M/S；c 被测介质为蒸气时应小于70M/S。2） 要测量的工况最小体积流量对应的最小流速应满足雷诺数下限流速：计算方法按下式： U VminRe=Remin 103 DN式中：VminRe-下限流速（M/S） Rmin-雷诺下限U-运动粘度（M2/S） DN-流量计通径（mm）A、参比流量范围传感器通径DN（mm）液体（参比介质：常温水）气体（参比介质：20101325Pa状态空气）标准型扩展型标准型扩展型251.5120.4168.5606120402.5301402530015300503.3501.56041500255008081204160100120060120010013200525016620008020001502840012600333400016040002004080020100053380003208000250601200261600800120004001200030080160033200010661600053316000B、液体介质下工况下体积流量测量范围 Pkg/m3 Qmin m3/hDNmm50060070080010001200140016001800Qmax(m3/h) 宽量程型传感器250.560.52.0480.440.40.360.340.320.3016401.41.31.21.110.910.850.790.7540502.11.91.81.71.51.41.31.2.1.160805.65.24.84.443.63.43.23.01601007.16.56.05.554.54.24.03.7250150171514131211109.58.9600200282624222018171615100025037343129262422201916003004743393733302826242000 普通型传感器252.11.91.81.71.5.41.31.21.112403.53.23.02.82.62.32.12.01.930504.74.33.93.63.33.02.82.62.4508011109.59.087.36.86.36.012010018171615131211109.62001503734312926242220194002005652484440363432308002508577716760555147451200300110100959080736866601600C、气体介质下工况下体积流量测量范围 Pkg/m3 Qmin3DNmm0.40.60.811.202346810152030Qmaxm3/h宽量程型传感器25108.57.46.665.14.44.03.53.23.02.62.42.1 1204026211816151311108.88.07.46.55.95.13005043.36312725211817151312119.88.6500801008574666051444035323026242112001001401109888806759544743403431272000150780220200180160140120100968880696254400020055045039035023027024021019017016014912011080002506505404504404003403002702302102001701601401200030086071061055053042037033029027025022020017016000普通型传感器2526211816151311108.88.07.46.55.95.1120404336312725211817151312119.88.63005071585045413530272422201816145008017014012011010084746758534943393412001002802392001801601301201109485796963552000150570470410370330280250220290180160140130110400020092075065058053045039030310280260230210180800025014001100980880800670590540470430400340310270120003001700140012001100100084074067058053049043039034016000-13饱和蒸汽质量流量测量范围绝对压力Mpa0.070.10.140.20.30.40.50.60.70.81.01.21.41.62.02.53.04.0流量单位温度90.099.6109120134144152159165170180188195201212224234250密度Kg/m30.4230.5900.8091.131.652.162.673.173.674.165.156.137.118.0910.112.515.020.1标准型传感器DN(20)Qmin5.97.18.1101215171921232630333641475466Kg/hQmax25354868991301601902202503003604204806007509001200DN(25)Qmin1112.014.01823281235384248545965748698120Qmax507197140200.2603203804405006107408509701200150018002400DN(40)Qmin182125303745515763708192100110120140170200Qmax13019026036052069085010001200130016001900230026003200400048006400DN(50 )Qmin3034405063768095100110130150160180200230270320Qmax21030040056082011001300160018002100260031003600400050006300750010000DN(80 )Qmin0.070.080.100.120.150.180.210.230.250.280.320.360.390.430.490.570.650.78t/hQmax0.530.741.01.42.12.73.44.04.65.26.57.79.01013161925DN(100 )Qmin0.120.140.160.200.240.280.320.380.420.460.520.580.620.690.790.901.01.3Qmax0.851.21.62.23.34.35.36.37.38.31012141620253040DN(150 )Qmin0.240.280.330.420.510.600.700.790.850.911.11.21.41.51.61.82.12.6Qmax1.92.63.65.07.39.6121416182327323645566789DN(200 )Qmin0.390.440.530.650.810.971.11.21.31.51.71.92.12.32.63.03.54.2Qmax3.44.76.59.01317212529334149576580100120160DN(250 )Qmin0.590.650.790.9912.01.401.61.82.02.21.4.2.93.23.54.04.55.16.2Qmax5.27.39.91420263339455163758799120150180240DN(300 )Qmin0.720.830.971.21.51.82.12.32.52.83.23.93.94.34.95.66.47.8Qmax7.510142029384756657492110120140180220270360饱和蒸汽质量流量测量范围绝对压力Mpa0.070.10.140.20.30.40.50.60.70.81.01.21.41.62.02.53.04.0流量单位温度90.099.6109120134144152159165170180188195201212224234250密度Kg/m30.4320.5900.8091.131.652.162.673.173.674.165.156.137.118.0910.112.515.020.1扩展型传感器DN(20)Qmin3.64.24.96.27.69.1101213141618202225293340Kg/hQmax25354868991301601902202503003604204806007509001200DN(25)Qmin4.25.06.07.59.211121415171921232630343948Qmax507197140200.2603203804405006107408509701200150018002400DN(40)Qmin1112151823283135384248545965748698120Qmax13019026036052069085010001200130016001900230026003200400048006400DN(50 )Qmin182125313845515764718192100110120140160200Qmax21030040056082011001300160018002100260031003600400050006300750010000DN(80 )Qmin0.040.050.060.080.090.110.120.140.150.170.190.210.240.260.300.340.390.48t/hQmax0.530.741.01.42.12.73.44.04.65.26.57.79.01013161925DN(100 )Qmin0.060.070.080.100.120.140.160.180.200.220.250.290.320.350.400.450.510.62Qmax0.851.21.62.23.34.35.36.37.38.31012141620253040DN(150 )Qmin0.150.170.200.250.310.370.420.470.500.540.630.730.810.891.01.11.31.6Qmax1.92.63.65.07.39.6121416182327323645566789DN(200 )Qmin0.230.270.320.400.440.580.670.760.810.871.01.21.31.41.61.82.12.4Qmax3.44.76.59.01317212529334149576580100120160DN(250 )Qmin0.350.410.480.600.700.901.01.11.21.31.4.1.71.822.42.83.13.8Qmax5.27.39.91420263339455163758799120150180240DN(300 )Qmin0.430.500.590.740.911.11.21.41.61.71.92.22.42.63.03.54.04.8Qmax7.510142029384756657492110120160180220270360过热蒸汽相对于压力和温度的密度（单位：Kg/m3）绝对压力Mpa温度()过热蒸汽质量流量范围的确定：通过此表查得相对压力和温度的密度，查“饱和蒸汽质量流量测量范围”表中的相近密度下的流量范围，即是该过热蒸汽的流量范围。例如：DN100mm传感器，绝对压力0.8Mpa、温度200的过热蒸汽的流量范围？从此表查得=3.83Kg/m3查”饱和蒸汽质量流量测量范围”表得到相近密度3.67Kg/m3下的流量范围:：扩展型QG=0.207.3t/h标准型QG=0.427.3t/h1502002503003504000.10.520.460.420.380.150.780.700.620.570.520.490.210.40.930.830.760.690.650.251.311.161.040.950.870.810.331.581.391.251.141.050.970.351.851.631.461.331.221.130.42.121.871.681.521.401.290.52.352.111.911.751.620.62.842.542.602.111.950.73.332.972.692.462.270.83.853.413.082.822.6021.04.864.303.883.543.261.25.915.204.674.263.921.57.556.585.895.364.932.08.987.977.216.622.511.510.19.118.333.014.212.311.110.13.517.014.613.011.84.017.015.113.6七、仪表的安装传感器应安装在水平、垂直、倾斜（流体流向自下而上）的与管径相应的管道上。传感器的上游和下游应配置一定长度的直管段，其长度应符合下表的要求。传感器应免安装在有机械振动的管道上。直管段的内径尽可能与传感器通径一致，若不能一致，应采比传感器通径略大的管道，误差要+3%，并不超过5mm。上游管道形式上游直管段长度下游直管段长度同心管全开闸阀12DN5DN同心收缩全开闸阀15DN一个90弯头20DN同一平面二个90弯头25DN不同平面二个90弯头40DN调节阀、半开闸阀50DN传感器在水平管道上的安装在水平管道上安装是流量传感最常用 的安装方式。测量气体流量时，若被测气体中含有少量的液体，传感应安装在线的较高处。测量液体流量时，若被测体中含有少量的气体，传感器应安装在管线的较低处。传感器在垂直管道的安装测量气体流量时，传感器可以安装在垂直管道上若被气体中含有少量的液体，气体流应由下向上。测量液体流量时，液体流向应由下向上。八、仪表的接线端子端子功能左上电源+24VDC+24VDC右上地（OV）420mA输出左下脉冲信号输出信号输出右下屏蔽屏蔽端子接线图九、维修和故障排除故障现象可能原因排除方法接通电源后无输出信号1、 管道无介质流动或流量低于下限值2、 检查电源与输出线连接是否正确3、 前置放大器电路损坏（积算仪不计数，瞬量值为“0”）4、 驱动放大级电路损坏（积算仪计数正常）1、 提高介质流量，使其满足流量要求2、 正确接线3、 更换前置放大器4、 更换驱动放大级中损坏的元器件无流量时流量计有信号输出1、 流量计接地不良及强电池线和其它地线接线受干扰2、 未设定小信号切除3、 放大器灵敏度过高或产生自激4、 压电传感与前置放大器接地不良或断路5、 供电电源不稳，滤波不良及其它电器干扰1、 正确接好地线，排除干扰2、 在显示板中设定切除该干扰信号3、 降低灵敏度或更换前置放大器4、 检查线路，使之正常5、 修理、更换供电电源，排除干扰瞬时流示值显示不稳定1、 放大器灵敏度高或过低，有多计、漏计脉冲现象2、 压电传感器插入深度调整不良3、 安装场所有不稳定震动及电器干扰4、 接地不良1、 更换前置放大器2、 重调压电传感插入深入3、 消除不稳定振动和干扰4、 检查接地线路，使之正常累计流量示值和实际流量不符合1、 流量计仪表系数输入不正常2、 用户正常流量低于或高于选用流量计的正常量范围3、 流量计本身差1、 重新标定后输入正确的仪表系数2、 调整管道流量使其正常或选用合适的规格3、 重新标定转换显示不正常检查转换按键，接触不良更换按键十变送器操作与参数定义1.变送器显示面板 显示窗9位数字可依次显示累积流量、瞬时流量、 频率、输出电流等参数（见图1） 在显示板上从左到右有三只按键：“左键”在工作状态下显示累积流量，在参数设定状态下为移位键,可移位需要修改的数字；按“中键”可显示瞬时流量值，或在参数设定时为“加1”或翻字键可改变被修改的数字（闪烁字）；“右键”为内容键，循环显示瞬时流量（F）、频率（Fr）、流量系数（U）、 阻尼系数（Lr）、流量上限（FH）、流量下限（FL）、输出电流值（Pe）等，在参数设定状态下起确认和翻页作用。8 8 8 8 8 8 8