HR系列渦街流量計
HR系列渦街流量計是根據卡門（Karman）渦街原理測量氣體、蒸汽或液體的體積流量、標況的體積流量或質量流量的體積流量計，并可作為流量變送器應用于自動化控制系統中。廣泛用于大、中、小型各種管道給排水、工業循環、污水處理，油類及化學試劑以及壓縮空氣、飽和及過熱蒸汽、天然氣及各種介質流量的計量。
產品介紹
HR系列渦街流量計是根據卡門（Karman）渦街原理測量氣體、蒸汽或液體的體積流量、標況的體積流量或質量流量的體積流量計，并可作為流量變送器應用于自動化控制系統中。渦街流量計按照使用功能劃分，共分為以下三類:LUGB型遠傳型渦街流量計、LUB型智能一體化顯示型渦街流量計、LUBZ型溫壓補償型渦街流量計。
HR系列渦街流量計獨特的傳感器封裝技術和防護措施，保證了產品的可靠性。每種型式都有整體、分體結構，根據測量管徑不同，有管道式、插入式兩種安裝方式，以適應不同的安裝環境。
HR系列渦街流量計可廣泛用于大、中、小型各種管道給排水、工業循環、污水處理，油類及化學試劑以及壓縮空氣、飽和及過熱蒸汽、天然氣及各種介質流量的計量。
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| LUGB遠傳型渦街流量計 | LUB智能一體化顯示型渦街流量計 | LUBZ溫壓補償型渦街流量計 |
產品特點
□ 無可動部件，長期穩定，結構簡單便于安裝和維護
□ 傳感器輸出為脈沖信號，其頻率與被測流體的實際流量成線性，零點無漂移，性能十分穩定，結構形式多樣，有管道式、插入式流量傳感器形式
□ 精確度較高，通常液體的測量精度為±1.0%，氣體的測量精度為1.5%
□ 測量量程范圍寬，在雷諾數為2×104~7×106范圍內，可達1:20，插入式量程比最高可達1:25
□ 壓損小（約為孔板流量計的1/4~1/2），屬于節能流量儀表
□ 安裝方式靈活，根據現場工藝管道不同，可水平，垂直和不同角度傾斜安裝
□ 采用消擾電路和抗振動傳感頭，具有一定抗環境振動性能
□ 采用超低功耗微處理器技術，1節3.6V10Ah鋰電池可使用5年以上
□ 由軟件對儀表系數非線性進行修正，提高測量精度
□ 采用EEPROM對累積流量進行掉電保護，保護時間大于10年
□ 插入式渦街流量計可測介質溫度達+250℃。
工作原理
渦街流量計是由旋渦發生體、檢測探頭及相應的電子線路等組成。當流體流經旋渦發生體時，它的兩側就形成了交替變化的兩排旋渦，這種旋渦被稱為卡門渦街。斯特羅哈在卡門渦街理論的基礎上又提出了卡門渦街的頻率與流體的流速成正比，并給出了頻率與流速的關系式：
式中: f：渦街發生頻率 (Hz)
V：旋渦發生體兩側的平均流速(m/s)
St：斯特羅哈爾系數（一定雷諾數范圍內為常數）
d：旋渦發生體迎流面寬度（m）
渦街流量計工作原理示意圖
這些交替變化的旋渦就形成了一系列交替變化的流體升力，該升力作用在基于壓電效應的檢測探頭上，便產生一系列交變電荷信號，經過前置放大器轉換、整形、放大處理后，輸出與旋渦脫落頻率相同且與流速成正比的脈沖信號。
技術參數
□ 被測介質：蒸汽、壓縮空氣、煤制氣、液體等中高流速介質
□ 執行標準：渦街流量傳感器（JB/T9249-1999）
□ 檢定規程：渦輪流量計（JJG1029-2007）
□ 儀表口徑及連接方式：
法蘭連接型：DN15～DN300
夾裝連接型：DN15～DN300
簡易插入式：DN200～DN1500
球閥插入式：DN200～DN1500
□ 法蘭標準：
常規標準：GB/T9119-2000
國際管法蘭標準：如德標DIN、美標ANSI、日標JIS
國內管法蘭標準：如化工部標準、機械部標準
□ 精度等級：
液體：±1.0%R（管道式）±2%（插入式）
氣體或蒸汽：±1.5%R（管道式）±2.5%（插入式）
□ 重復性：
液體：≤0.2%
氣體或蒸汽：≤0.5%
□ 量程比：1:10～1:20
□ 流速范圍：0.5～10m/s
□ 檢定條件：
檢定裝置：標準表法液體流量檢定裝置
標準表法氣體流量檢定裝置
音速噴嘴氣體流量檢定裝置
環境條件：環境溫度：20℃
相對濕度：65%
□ 使用條件：
介質溫度： T1（常溫型） -40℃～+70℃
T2（中溫型） -40℃～+250℃
T3（高溫型） -40℃～+350℃
環境溫度：-20℃～+60℃
相對濕度：5%～90%
□ 管道式渦街流量計口徑-流量-流速對照表：
| 儀表口徑 (mm) |
液體測量范圍 (m³/h) |
氣體測量范圍 (m³/h) |
儀表口徑 (mm) |
液體測量范圍 (m³/h) |
氣體測量范圍 (m³/h) |
| DN20 | 1～7 | 6～30 | DN100 | 15～150 | 130～1100 |
| DN25 | 1.6～10 | 9～55 | DN125 | 27～275 | 200～1700 |
| DN32 | 2.1～15 | 15～130 | DN150 | 40～350 | 280～2240 |
| DN40 | 2.5～25 | 22～220 | DN200 | 80～650 | 580～4200 |
| DN50 | 3.5～35 | 36～320 | DN250 | 120～950 | 970～5500 |
| DN65 | 6.5～68 | 50～480 | DN300 | 180～1800 | 1460～8000 |
| DN80 | 10～100 | 75～628 |
□ 插入式渦街流量計口徑-流量-流速對照表：
| 儀表口徑 (mm) |
液體測量范圍 (m³/h) |
氣體測量范圍 (m³/h) |
儀表口徑 (mm) |
液體測量范圍 (m³/h) |
氣體測量范圍 (m³/h) |
| DN200 | 80～650 | 580～4200 | DN500 | 300～4500 | 4300～43000 |
| DN250 | 110～950 | 970～5500 | DN600 | 450～6500 | 6100～61000 |
| DN300 | 180～1800 | 1460～8000 | DN800 | 750～10000 | 11000～110000 |
| DN400 | 180～3000 | 2750～27000 | DN1000 | 1200～17000 | 17000～170000 |
□ 耐壓等級：
| 連接方式 | 口徑范圍 | 常規耐壓等級 | 特制耐壓等級 |
| 法蘭連接型 | DN15～DN300 | 1.6MPa | 4.0MPa |
| 夾裝連接型 | DN15～DN100 | 2.5MPa | |
| DN125～DN300 | 1.6MPa | ||
| 插入式 | DN200～DN1500 | 1.6MPa | --- |
□ 壓力損失計算:
計算壓力損失是否對工藝管線有影響，由下式計算：
△P=1.2ρ·V2(Pa)
式中：△P：壓力損失(Pa)
ρ：介質密度（Kg/m³）
V：管內平均流速(m/s)
被測介質為液體時，為防止氣化和氣蝕，應使傳感器的液體壓力符合下式要求：
P≥2.6△P + 1.25P1（Pa絕對壓力）
式中：△P：壓力損失值（Pa）
P1：流體的蒸汽壓（Pa絕對壓力）
產品分類
■ LUGB遠傳型渦街流量計
LUGB遠傳型渦街流量計，價格低廉，集成度高，體積小巧，在不需要現場顯示的條件下，將檢測到的流量信號轉變為工況脈沖信號或4～2mA電流信號遠傳輸出。該流量計只需要將儀表標定好的系數置入上位機，便可很好的在上位機端實時顯示管道流量，特別適合用于與二次儀表、PLC、DCS等計算機控制系統配合使用。
□ 電源：DC24V
功耗：＜0.5W
□ 輸入信號頻率范圍： 0~3000Hz
□ 輸出方式
電流輸出：兩線制4~20mA電流輸出
電流負載能力：≤600Ω
脈沖輸出：高電平幅值＞22V，低電平幅值：＜0.8V
脈沖負載：＞1100Ω
脈沖寬度：1/2fin×1000（ms）
□ 絕緣電阻：＞500MΩ
注1：絕緣電阻是指轉換器的接線端子與轉換器外殼之間的絕緣性，下同。
注2：該產品輸出方式只可選擇電流輸出或脈沖輸出其中一種。
注3：fin為感應線圈感應到管體內葉輪轉動而產生的電脈沖信號頻率，下同。
■ LUB智能一體化顯示型渦街流量計
LUB智能一體化顯示型渦街流量計采用先進低功耗德州儀器MSP430芯片為核心研制，是多功能一體化的新型智能儀表。轉換器具備多點系數修正功能。該系列產品采用段碼液晶顯示，對比度高，功耗小，兩種顯示單位可選。多種電信號輸出模式可選，工況當量脈沖可設置多種輸出方式，特別適合定量控制使用。本系列產品不僅能顯示常用的體積流量單位，還能通過設定被測介質密度，顯示質量流量單位。在以上功能基礎上，為滿足用戶的不同需要，用戶可選擇基于RS485接口的MODBUS協議通訊功能。
□ 電源：DC24V
功耗：＜0.5W
電池供電：DC 3V/3.6V電池供電
最低工作電壓：＞2V/＞2.1V
工作電流：1170±20uA/300±5uA
待機電流：325±5uA/195±5uA
電池標稱容量：9Ah/12Ah
電池可持續工作時間：約10個月
□ 輸入信號頻率范圍： 0~3000Hz
□ 輸出方式
電流輸出：兩/三線制4~20mA電流輸出
三線制0~20mA電流輸出
電流負載能力：≤900Ω/≤700Ω
脈沖輸出：高電平幅值＞22V，低電平幅值：＜0.8V
脈沖負載：＞1100Ω/＞4000Ω
脈沖寬度：1/2fin×1000（ms）
□ 絕緣電阻：＞500MΩ
□ 通訊接口：RS485接口
通訊協議：MODBUS-RTU
■ LUBZ溫壓補償型渦街流量計
LUBZ溫壓補償型渦街流量計采用先進的超低功耗德州儀器MSP430芯片為核心研制，是溫壓補償多功能一體化的新型智能儀表。采用點陣液晶全中文顯示，功耗較低。多種電信號輸出模式可選，報警設置，特別適合定量控制使用?？蓽y量各種不同狀態的氣體，還有基于兩線制電流的HART協議通訊功能。能廣泛的運用于各種場合，滿足用戶的不同需要。
□ 供電：DC24V
功耗：＜1.0W
電池供電：DC 3.6V電池供電
最低工作電壓：＞3V
功耗：1200±10uA
電池標稱容量：3.5Ah×2
電池可持續工作時間：約8個月
□ 輸入信號頻率范圍：0~3000Hz
□ 流量輸出方式
電流輸出：兩/三線制4~20mA電流輸出
電流負載能力：≤600Ω
脈沖輸出：高電平幅值＞22V，低電平幅值：＜0.8V
脈沖負載：＞1100Ω
脈沖寬度：1/2fin×1000（ms）
□ 報警脈沖輸出方式
高電平幅值＞22V
低電平幅值：＜0.8V
脈沖負載：＞1100Ω
□ 絕緣電阻：＞500MΩ
□ 通訊方式：兩線制電流帶HART通訊
安裝方式
■ 管道式渦街流量計
DN15～DN300法蘭連接型 DN15～DN300夾裝連接型
■ 插入式渦街流量計
1、插入式流量計結構形式
簡易插入式 球閥插入式
2、插入式流量計安裝方法
2.1、簡易插入式
●在滿足流量計直管段要求的安裝點上開一個Φ100的圓缺。
● 用Φ109×4.5mm底座的下管段與管道上開好口的圓缺焊接，基座焊接后目測不得有明顯的歪斜。
● 將檢測探頭插入管道中，調整好插入深度(L2=0.5D)使檢測探頭中心與管道的中軸相吻合，檢測探頭中心線與管道中軸線的夾角不應大于5°，然后調整好流向標使其與流體的流向相同。
● 把法蘭與焊接好的底座對接，用螺栓緊固好。
2.2、球閥插入式
● 在滿足流量計直管段要求的安裝點上開一個Φ100的圓缺。
● 用Φ109×4.5mm底座的下管段與管道上開好口的圓缺焊接，基座焊接后目測不得有明顯的歪斜。
● 將球閥與焊接好的底座對接，用螺栓緊固好。
● 把球閥打開，將帶有絲杠座的檢測探頭插入管道中，調整好插入深度(L2=0.5D)使檢測探頭中心與管道的中軸相吻合，檢測探頭中心線與管道中軸線的夾角不應大于5°，然后調整好流向標使其與流體的流向相同。
● 把絲杠座與球閥對接，用螺栓緊固好。
● 緊固壓蓋，防止介質由絲杠與絲杠坐處泄露。
注：對直管段要求：流量計上游直管段長度不應小于20D，下游直管段長度不應小于7D。若直管段長度不能滿足此要求，可在具備現場標定條件的情況下進行現場標定后，采用現場標定的儀表系數K。
3、安裝基座示意圖
4、安裝步驟
● 在第一次安裝時，如果被測管道允許斷流，可按照安裝基座示意圖，在被測管道上滿足直管段長度要求的位置先開孔，再完成“安裝基座”與管道的連接。然后按照安裝示意圖完成全部安裝工作。也可以安裝球閥后暫時關閉球閥，以不影響管道輸送流體，待以后再安裝傳感器。
● 在第一次安裝時，如果被測管道不允許斷流，可以在管道尚未開孔的情況下，先完成“安裝基座”在管道上的固定和密封，再安裝球閥，然后用不停水鉆孔機鉆孔。鉆孔后，拆下不停水鉆孔機，安裝傳感器；或拆下不停水鉆孔機，暫時關閉球閥，待以后安裝傳感器。不停水鉆孔機在球閥上的安裝和拆卸方法與傳感器的安裝和拆卸方法基本相同，在此不另作說明。
注意①：安裝球閥前，必須檢查球閥，應能完全打開和完全關閉。必須使球閥由全開到全關，再由全關到全開。當球閥的限位片由全關的位置轉到全開的位置時，閥芯必須處在全開狀態，否則應修整限位片。
注意②：安裝球閥時，較長的一端與管道上的“安裝基座”連接。
■ 管道式渦街流量計安裝形式
■ 渦街流量計典型安裝管路形式
■ 流量計的安裝
● 按開口尺寸的要求在管道上開口，且使開口的位置滿足直管段的要求。
● 將連接上法蘭的整套流量計放入開好口的管道中。
● 對法蘭與管道進行點焊定位。
● 將流量計取下，把法蘭按要求焊接好，并清理管道內所有凸出部分。
● 在法蘭的內槽內裝上與管道通徑相同的密封墊圈，將流量計裝入法蘭中，流量計的流向標應與流體方向相同，然后與螺栓緊固。
■ 對直管段要求
為了保證準確的測量，流量計的上游必須有足夠長的直管段，上游流動分布盡可能不受干擾，如果有控制和節流裝置最好裝在下游。直管段長度用管道內徑DN的倍數來表示，上下游最小的直管段要求如下：上游：10DN (10倍口徑) 下游：5DN（5倍口徑）
如果流量計的上游有彎頭、縮徑、擴徑、閥門等情形，則需要更長的直管段，具體情況，如下表所示。
| 入口段 陰流件類型 |
安裝條件 | 入口段 陰流件類型 |
安裝條件 | ||
| 入口段 | 出口段 | 入口段 | 出口段 | ||
| 一般情況 |  |
90°彎頭 |  |
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| 同一平面上
兩個90°彎頭 |
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不同平面上 兩個90°彎頭 |
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| 縮管 |  |
擴管 |  |
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| 全開閥門 |  |
半開閥門 |  |
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■ 安裝注意事項
注：對配管的要求：流量計安裝點的上下游配管的內徑應與流量計的內徑相同，其應滿足下式的要求：
0.98D≤DN≤1.05D
式中：D 流量計的內徑 DN 配管內徑
配管應與流量計同心，同軸偏差應不大于0.05DN。
產品選型
備注：LUGB遠傳型無通訊輸出，LUB智能一體化型支持RS485通訊輸出，LUBZ溫壓補償型支持HART通訊輸出。
