• LUGB 系列滿管型壓電式渦街流量儀表 • LUGB 系列插入型壓電式渦街流量儀表 • LUGE 系列滿管型電容式渦街流量儀表 • LUGE 系列插入型電容式渦街流量儀表 • LUGB/E 系列電池供電型渦街流量儀表 • 潛水型 / 分體型渦街流量儀表（協(xié)議訂貨） • 多功能曲線紀錄積算儀，帶 P/T 補償功能、中文液晶顯示 • 智能流量積算儀，數(shù)碼管顯示 LUGB/E 型渦街流量儀表廣泛適用于石油 、 化工 、冶金、 熱力 、 紡織 、 造紙等行業(yè)對過熱蒸汽、飽和蒸汽、壓縮空氣和一般氣體 ( 氧氣、氮氣氫氣、天然氣、煤氣等 ) 、水和液體（如：水、汽油、酒精、苯類等）的計量和控制 .
工作原理
在流體中設置非流線型旋渦發(fā)生體（阻流體），則從旋渦發(fā)生體兩側交替地產生兩列有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡曼渦街，如圖 ( 一 ) 所示。
圖 ( 一 )
旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列。設旋渦的發(fā)生頻率為 f ，被測介質來流的平均速度為 V ，旋渦發(fā)生體迎流面寬度為 d ，表體通徑為 D ，根據(jù)卡曼渦街原理，有如下關系式 :
f=StV/d 公式 (1)
式中：
f －發(fā)生體一側產生的卡門旋渦頻率
St －斯特羅哈爾數(shù)（無量綱數(shù)）
V －流體的平均流速
d －旋渦發(fā)生體的寬度
由此可見，通過測量卡門渦街分離頻率便可算出瞬時流量。其中 , 斯特羅哈爾數(shù)（ St ）是無因次未知數(shù)，
圖（二）表示斯特羅哈爾數(shù)（ St ）與雷諾數(shù)（ Re ）的關系。
概 述
圖（二）
在曲線表中 St ＝ 0.17 的平直部分，漩渦的釋放頻率與流速成正比 , 即為渦街流量傳感器測量范圍度。只要檢測出頻率 f 就可以求得管內流體的流速，由流速 V 求出體積流量。所測得的脈沖數(shù)與體積量之比，稱為儀表常數(shù)（ K ），見式（ 2 ）
K ＝ N/Q （ 1/m 3） 公式（ 2 ）
式中： K ＝儀表常數(shù)（ 1/m3 ）。
N ＝脈沖個數(shù)
Q ＝體積流量（ m3 ）
蒸汽流量計主要技術指標表 ( 一 )
儀表口徑的確定和安裝設計
第二部分 : 儀表口徑的確定和安裝設計
儀表選型是儀表應用中非常重用的工作 , 儀表選型的正確與否將直接影響到儀表是否能夠正常運行 . 因此用戶和設計單位在選用本公司產品時 , 請仔細閱讀本節(jié)資料 , 認真核對 流體的工藝參數(shù) 并 隨時可與我公司的銷售或技術支持部門聯(lián)系，以確保選型正確。
一．適用流量范圍和儀表口徑的確定
儀表口徑的選擇，根據(jù)流量范圍來確定。不同口徑渦街流量儀表的測量范圍是不一樣的。即使同一口徑流量表，用于不同介質時，它的測量范圍也是不一樣的。實際可測的流量范圍需要通過計算確定。
( 一 ) 蒸汽流量計參比條件下空氣及水的流量范圍，見表（二）， 參比條件如下：
1 ．氣體： 常溫常壓空氣， t= 20℃ ， P=0.1MPa （絕壓）， ρ= 1.205 kg /m 3 ， υ=15×10 -6 m 2 /s 。
2 ．液體： 常溫水， t= 20℃ ， ρ= 998.2kg /m 3 ， υ=1.006×10 -6 m 2 /s 。
（二）蒸汽流量計確定流量范圍和儀表口徑的基本步驟：
1 ． 明確以下工作參數(shù)。
（ 1 ）被測介質的名稱、組份
（ 2 ）工作狀態(tài)的最小、常用、流量
（ 3 ）介質的、常用、壓力和溫度
（ 4 ）工作狀態(tài)下介質的粘度
2 ． 渦街流量儀表測量的是介質的工作狀態(tài)體積流量，因此應先根據(jù)工藝參數(shù)求出介質的工作狀態(tài)體積流量 , 相關公式如下：
（ 1 ）已知氣體標準狀態(tài)體積流量，可通過以下公
式求出工況體積流量
公式（ 3 ）
(2) 已知氣體標準狀態(tài)密度ρ，可通過以下公
式求出工況密度
公式（ 4 ）
（ 3 ）已知質量流量 Q m 換算為體積流量 Q v
公式（ 5 ）
式中：
Q v ： 介質在工況狀態(tài)下的體積流量 (m 3 /h)
（ Q v = 3600f /K K: 儀表系數(shù) ）
Q o ： 介質在標準狀態(tài)下的體積流量 (Nm 3 /h)
Q m ： 質量流量 (t/h)
ρ： 介質在工況狀態(tài)下的密度 (kg/m 3 )
ρ o ：介質在標準狀態(tài)下的密度 (kg/m 3 ) ，常用氣體介質的標準狀態(tài)密度，見表（三）
P ： 工況狀態(tài)表壓 (MPa)
3 ．蒸汽流量計儀表下限流量的確定。渦街流量儀表的上限適用流量一般可不計算，渦街流量儀表口徑的選擇主要是對流量下限的計算。下限流量的計算應該滿足兩個條件：最小雷諾數(shù)不應低于界限雷諾數(shù)（ Re=2×10 4 ）；對于應力式渦街流量儀表在下限流量時產生的旋渦強度應大于傳感器旋渦強度的允許 值（旋渦強度與升力 ρ v 2 成比例關系）。這些條件可表示如下：
由密度決定的工況可測下限流量：
由運動粘度決定的線性下限流量：
公式（ 7 ）
式中：
Q ρ ：滿足旋渦強度要求的最小體積流量 (m 3 /h)
ρ 0 : 參比條件下介質的密度
Q υ : 滿足最小雷諾數(shù)要求的最小線性體積流量 (m 3 /h)
ρ : 被測介質工況密度（ kg/m 3 ）
Q 0 : 參比條件下儀表的最小體積流量
(m 3 /h)
υ : 工作狀態(tài)下介質的運動粘度 (m 2 /s)
υ o : 參比條件下介質的 運動粘度 (m 2 /s)
通過 公式（ 6 ）、（ 7 ）計算出 Q ρ 和 Q ν 。 比較 Q ρ 和 Q ν ， 確定流量儀表可測下限流量和線性下限流量：
Q υ ≥ Q ρ ：可測流量范圍為 Q ρ ～ Qmax , 線性流量范圍為 Q υ ～ Qmax
Q υ < Q ρ ：可測流量范圍和 線性流量范圍為
Q ρ ～ Qmax
Qmax ：渦街流量儀表的上限體積流量 (m 3 /h)
公式（ 6 ） 4 ．儀表上限流量以表 ( 二 ) 中的上限流量為準 . 氣體的上限流速應該小于 70m /s, 液體的上限流速應該小于 7m /s
5 ． 當 用戶測量的介質為蒸汽時，常采用的計量單位是質量流量，即： t/h 或 Kg/h 。由于蒸汽（過熱蒸汽和飽和蒸汽）在不同溫度和壓力下的密度是不同的，因此蒸汽流量范圍的確定可由公式 (8) 進行計算得出
公式（ 8 ）
式中：
ρ ： 蒸汽的密度（ kg/m 3 ）
ρ 0 ： 1.205kg /m 3
例一：已知氣體壓力和溫度及標況下的流量時
某壓縮空氣，標況流量范圍為 Q N =1 200-12000Nm 3 /h , 壓力 P=0.7Mpa( 表壓 ) ，溫度 t= 30℃ 。試確定流量計口徑。
步驟一：計算壓縮空氣的工況體積流量
由公式 (3):
工況使用下限體積流量為 :
Q vmin =Q N ×0.101325×(273.15+t)/293.15/ （ P +0.1 ）
=1200×0.101325×(273.15+30)/293.15/ （ 0.7 +0.1 ）
=157(m 3 /h)
工況使用流量上限為 : Q vmax =1570(m 3 /h)
步驟二：根據(jù)使用工況流量范圍 157 -1570m 3 /h ，查表（二），滿足下限流量條件的流量計為 DN80 、 DN100 和 DN125 ，考慮到上限流量 1270m 3 /h 及使用效果和經濟成本，初選 DN100, DN100 流量計的工況流量范圍是 100 -1700m 3 /h ，接近使用流量范圍，初選 DN100 流量計，但應具體核算 DN100 流量計在該工況條件下的可測下限流量。核算 DN100 流量計在該工況條件下的可測下限流量：
由公式 (4) 及公式 (6):
=37.46(m 3 /h)
即，流量計在該工況條件下的可測下限流量是
37.46m 3 /h ，遠小于要求的工況下限流量 157m 3 /h ，確定選用 DN100 流量計。
例二：已知蒸汽壓力和溫度及工況流量時
測量介質為過熱蒸汽，蒸汽溫度為 320 ℃ ，壓力為 1.5MPa （絕壓） , 流量范圍為 3t/h ～ 25t/h, 試 確定流量計口徑。
步驟一：計算蒸汽的等效空氣參比條件下的體積流量范圍，經查附表 ( 二 ), 該狀態(tài)下蒸汽的密度為 : 5.665Kg /m 3 , 由公式 (8) :
=765(m 3 /h)
6379(m 3 /h)
步驟二：根據(jù)等效參比流量范圍 765 -6379m 3 /h ，查表（二），比較適合該流量范圍為 DN200 口徑。
二．蒸汽流量計儀表的安裝設計
儀表的正確安裝是保障儀表正常運行的重要環(huán)節(jié)，若安裝不當，輕則影響儀表的使用精度，重則會影響儀表的使用壽命，甚至會損壞儀表。
安裝環(huán)境要求：
盡可能避開強電設備、高頻設備、強開關電源設備。儀表的供電電源盡可能與這些設備分離。
避開高溫熱源和輻射源的直接影響。若必須安裝，須有隔熱通風措施。
避開高濕環(huán)境和強腐蝕氣體環(huán)境。若必須安裝，須有通風措施。
渦街流量儀表應盡量避免安裝在振動較強的管道上。若必須安裝，須在其上下游 2D 處加設管道緊固裝置，并加防振墊，加強抗振效果。
儀表安裝在室內，安裝在室外應注意防水，特別注意在電氣接口處應將電纜線彎成 U 形，避免水順著電纜線進入放大器殼內。
儀表安裝點周圍應該留有較充裕的空間，以便安裝接線和定期維護。
儀表管道安裝要求：
渦街流量儀表對安裝點的上下游直管段有一定要求，否則會影響介質在管道中的流場，影響儀表的測量精度。儀表的上下游直管段長度要求見圖 ( 三 )
DN 為儀表工稱口徑 單位 :mm
圖 ( 三 )
注 : 調節(jié)閥盡可能不安裝在渦街流量儀表的上游 , 而應安裝在渦街流量儀表的下游 10D 處。
上、下游配管內徑應相同。如有差異，則配管內徑 Dp 與渦街儀表表體內徑 Db, 應滿足以下關系
0.98Db≤Dp≤1.05Db
上、下游配管應與流量儀表表體內徑同心，它們之間的不同軸度應小于 0.05Db
儀表與法蘭之間的密封墊，在安裝時不能凸入管內，其內徑應比表體內徑大 1 -2mm
測壓孔和測溫孔的安裝設計。被測管道需要安裝溫度和壓力變送器時，測壓孔應設置在下游 3-5D 處，測溫孔應設置在下游 6-8D 處，見圖（七）。 D 為儀表工稱口徑，單位： mm
儀表在在管道上可以水平、垂直或傾斜安裝。
測量氣體時，在垂直管道安裝儀表，氣體流向不限。但若管道內含少量液體，為了防止液體進入儀表測量管，氣流應自下而上流動，如圖（四） a 所示
測量液體時，為了保證管內充滿液體，所以在垂直或傾斜管道安裝儀表時，應該保證液體流動方向從下而上。若管道內含少量氣體，為了防止氣體進入儀表測量管，儀表應安裝在管線的較低處
如圖（四） b 所示
圖（四）
測量高溫、低溫介質時，應注意保溫措施。轉換器內部（表頭殼體內）高溫一般不應超過 70 ℃ ；低溫易使轉換器內部出現(xiàn)凝露，降低印制電路板的絕緣阻抗，影響儀表正常工作。
• 圖（五）蒸汽流量計儀表的安裝外形尺寸：見圖（五）、圖（六）
| 口徑（ mm ） （ mm ） | A | B | C | C H |
| 15~25 | 70 | 55 | 390 | 455 |
| 40 | 85 | 80 | 385 | 440 |
| 50 | 88 | 90 | 390 | 450 |
| 65 | 85 | 105 | 400 | 470 |
| 80 | 90 | 120 | 420 | 480 |
| 100 | 80 | 140 | 440 | 500 |
| 125 | 95 | 168 | 465 | 530 |
| 150 | 100 | 194 | 490 | 560 |
| 200 | 104 | 248 | 545 | 610 |
| 250 | 115 | 300 | 600 | 660 |
| 300 | 130 | 350 | 650 | 710 |
儀表的安裝外形尺寸：見圖（五）、圖（六）
( 五 ) 蒸汽流量計 壓力變送器和 Pt100 安裝示意圖
球閥插入式渦街儀表安裝定位尺寸
表（五）
| 口徑 （ mm ） | DN250 | DN300 | DN400 | DN500 | DN600 | DN800- 2000 |
| L | 60.5 | 58 | 65.5 | 60.5 | 55.5 | 45.5 |
另外，單位設置 U.X 和補償方式設置 dX 通過↑鍵調整修改。
4 、校驗項說明 : 儀表出廠前，溫度和壓力通道已校驗設置好，無需用戶重新校驗。校驗通道有密碼保護，廠家不對外開放，如果需要重新校驗溫度或者壓力通道，請專業(yè)人員與廠家技術人員聯(lián)系。
四、蒸汽流量計計算公式說明
1 、蒸汽測量計算公式
（ 1 ）渦街流量儀表工況體積流量計算公式：
（ 2 ）密度 d ，單位 Kg/m 3
（ 3 ）質量流量計算公式，單位 Kg/h ：
(4) 質量流量計算公式，單位 t/h ：
1 、氣體測量計算公式 ---- 標況指 20 ℃ ， 1 標準大氣壓
（ 1 ）渦街流量儀表工況體積流量計算公式：
（ 2 ）對比壓縮系數(shù) d （ Zn/Z ） ，單位 1
（ 3 ）標況流量計算公式，單位 Nm 3 /h ：
P1— 工況絕壓， PN— 標況絕壓（ Mpa ）， Z1— 工況熱力學溫度， ZN— 標況熱力學溫度 (K)
(4) 質量流量計算公式，單位 t/h ：
訂貨須知及選型樣譜
一．尊敬的用戶，當您要選用本公司產品時，請仔細閱讀選型樣本，并做好以下工作：
1 ．認真核對被測介質的工況條件：溫度、壓力、管徑等工藝參數(shù)。 2 ．認真核對被測介質的使用流量范圍，特別是最小流量值以最終確定使用儀表的口徑及配管參數(shù)。 3 ．確定儀表的安裝地點，保證直管段，并為儀表的安裝維護創(chuàng)造好的環(huán)境條件。 4 ．填好訂貨咨詢單，見附表三
二．渦街流量儀表選型表 （符合 JB/T9294-1999 標準）
1 ． 傳感器選型表
LUGB/E 系列渦街流量儀表選型表
| 型 譜 | 說 明 | ||||||||
| LU | 渦街流量儀表 | ||||||||
| G | 傳感器 | ||||||||
| 檢測 方式 | B | 壓電式傳感器 | |||||||
| E | 電容式傳感器 | ||||||||
| 連接方式 | 1 | 僅對滿管型 | 法蘭連接型 | ||||||
| 2 | 僅對滿管型 | 法蘭卡裝型 | |||||||
| 3 | 僅對插入型 | 簡易插入型 | |||||||
| 4 | 僅對插入型 | 球閥插入型 | |||||||
| 測量介質 | 2 | 液體 | |||||||
| 3 | 氣體 | ||||||||
| 4 | 蒸汽 | ||||||||
| 公稱通徑 | 02 … 30 | | DN25 … 單位： mm DN300 | ||||||
| 使用環(huán)境 | P | 普通型 | |||||||
| B | 防爆型 | ||||||||
| 輸出信號 | 1 | 脈沖輸出 | |||||||
| 2 | 4 ～ 20mA 電流輸出，液晶顯示 | ||||||||
| 3 | RS-485 通訊 | ||||||||
| 4 | 電池供電，不帶溫度、壓力補償 | ||||||||
| 5 | 溫壓補償一體， 4 ～ 20mA 電流輸出型 | ||||||||
| 6 | 溫壓補償一體，電池供電型 | ||||||||
| 選型 說明 | 例如： LUGE2405-P2 滿管型電容式渦街流量儀表，法蘭卡裝型連接，介質為蒸汽 儀表通徑為 DN50, 普通 4 ～ 20mA 電流信號輸出 | ||||||||
| 公稱通徑 DN mm | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 |
| 標記號 | 02 | 03 | 04 | 05 | 06 | 08 | 10 | 12 | 15 | 20 | 25 |
| 公稱通徑 DN mm | 300 | 350 | 400 | 450 | 500 | 600 | 700 | 800 | 1000 | 1200 | 1500 |
| 標記號 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | 60 | 70 | 80 | A0 | A2 | A5 |
