渦街流量計

一、概 述

JA-LUGB型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。該儀表采用先進的差動技術，配合隔離、屏蔽、濾波等措施，克服了同類產品抗震性差、小信號數據紊亂等問題，并采用了獨特的傳感器封裝技術和防護措施，保證了產品的可靠性。產品有基本型和復合型兩種形式，基本型測量單一流量信號；復合型可同時實現溫度、壓力、流量的測量。每種形式都有整體、分體結構，以適應不同的安裝環境。

二、工作原理

渦街流量計是由設計在流場中的旋渦發生體、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。斯特羅哈爾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：

f = St × V/d

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（常數）

這些交替變化的旋渦就形成了一系列交替變化的負壓力，該壓力作用在檢測探頭上，便產生一系列交變電信號，經過前置放大器轉換、整形、放大處理后，輸出與旋渦同步成正比的脈沖頻率信號（或標準信號）。

三、產品特點

• 無可動部件，長期穩定，結構簡單便于安裝和維護
• 傳感器輸出為脈沖頻率，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
• 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
• 采用超低功耗單片微機技術,1節3V10AH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

四、適用場合

本儀表可廣泛用于大、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。

五、技術參數

1、基本參數

執行標準	渦街流量傳感器（JB/T9249-1999）
儀表口徑（mm）	15、20、25、32、40、50、65、80、100、125、150、200、250、300
公稱壓力（MPa）	1.6MPa、2.5MPa、4.0MPa（其它可訂制）
精度等級	液體：±1% 氣體或蒸汽：±1.5%、±1%
量程比	1:10；1:15；1:20
傳感器材質	304不銹鋼、316（L）不銹鋼等
使用條件	介質溫度：-40℃~+250℃、-40℃~+350℃ 環境溫度：-20℃~+60℃ 相對濕度：5%～90% 大氣壓力：86KPa~106KPa
信號輸出功能	脈沖信號、4 ~ 20mA信號
通訊輸出功能	RS485通訊輸出、HART協議等
工作電源	A.外電源：+24VDC±15%，紋波≤±5%，適用于4-20mA輸出、脈沖輸出、RS485等 B.內電源：1組3.0V10AH鋰電池，電池電壓在2.0V~3.0V時均可正常工作。
信號線接口	基本型：霍斯曼接頭或自帶三芯線纜；防爆型：內螺紋M20×1.5
防爆等級	ExdIICT5或 ExdIIBT6
防護等級	IP65或更高（可訂制）

2、流量范圍：一般液體和氣體適用流量范圍                         

儀表口徑 (mm)	液體測量范圍(m3/h	氣體測量范圍(m3/h)	連接方式	耐壓等級（MPa）
DN15	1.2-6.2	5-25	法蘭夾持/法蘭連接	2.5/1.6
DN20	1.5-10	8-50	法蘭夾持/法蘭連接	2.5/1.6
DN25	1.6-16	10-70	法蘭夾持/法蘭連接	2.5/1.6
DN32	1.9-19	15-150	法蘭夾持/法蘭連接	2.5/1.6
DN40	2.5-26	22-220	法蘭夾持/法蘭連接	2.5/1.6
DN50	3.5-38	36-320	法蘭夾持/法蘭連接	2.5/1.6
DN65	6.2-65	50-480	法蘭夾持/法蘭連接	2.5/1.6
DN80	10-100	70-640	法蘭夾持/法蘭連接	2.5/1.6
DN100	15-150	130-1100	法蘭夾持/法蘭連接	2.5/1.6
DN125	25-250	200-1700	法蘭夾持/法蘭連接	2.5/1.6
DN150	36-380	280-2240	法蘭夾持/法蘭連接	2.5/1.6
DN200	62-650	580-4960	法蘭夾持/法蘭連接	2.5/1.6
DN250	140-1400	970-8000	法蘭夾持/法蘭連接	2.5/1.6
DN300	200-2000	1380-11000	法蘭夾持/法蘭連接	2.5/1.6

A、已知標準狀態下的體積流量換算成工況下的體積流量
一般氣體的計量單位常用標準狀態體積計量單位，即標準立方米/小時（Nm³/h），簡稱“標方”。按以下公式先將標準狀態體積流量換算成工況狀態體積流量，即 立方米/小時 （m³/h）然后再與（表2）適用流量范圍進行比較。

式中：Q工：被測介質工況狀態下的體積流量。（m³/h） Q標：被測介質標況狀態下的體積流量。（Nm³/h，20℃，0.1013MPa絕對壓力下） T標：被測介質工況狀態下的介質溫度。(293.15K) P工：被測介質工況狀態下的介質壓力表壓。(MPa)

B、壓力損失的計算
計算壓力損失是否對工藝管線有影響，由下式計算：

DP=1.2r× V2(Pa)

式中：DP：壓力損失(Pa) r ：介質密度 V：管內平均流速(m/s) E被測介質為液體時，為防止氣化和氣蝕，應使

C、傳感器的液體壓力符合下式要求：

P≥2.6DP + 1.25P1（Pa絕對壓力）

式中：DP：壓力損失值（Pa） P1 ：流體的蒸汽壓（Pa絕對壓力）

六、儀表選型

型號								說明
JA-LUGB—	□	□	□	□	□	□	□
連接方式	1							法蘭連接
	2							法蘭夾裝
測量介質		1						氣體
		2						液體
		3						蒸汽
公稱通徑			00					15mm
			01					20mm
			02					25mm
			03					32mm
			04					40mm
			05					50mm
			06					65mm
			08					80mm
			10					100mm
			12					125mm
			15					150mm
			20					200mm
			25					250mm
			30					300mm
結構形式				Z				一體式儀表
				F				分體式儀表
轉換器類型					N			傳感器型：+12V或24V供電，輸出三線制脈沖信號
					A			變送器型：+24V供電，輸出二線制4～20mA
					B			智能型：鋰電池供電，現場顯示無信號輸出
					C			智能型：+24V供電，現場顯示并輸出二線制4～20mA
					C1			智能型：+24V供電，現場顯示并帶有RS485通訊輸出
					C2			智能型：+24V供電，現場顯示并帶有HART通訊協議
					D1			智能溫度補償一體化：適合飽和蒸汽
					D2			智能溫度補償一體化：適合過熱蒸汽和一般氣體
防爆等級						N		標準型，不防爆
						E		隔爆型，ExdIICT5或ExdIIBT6
耐壓等級							N	常規
							H(x)	高壓（協商訂貨）

七、結構形式與外形尺寸

1、結構形式

2、法蘭連接式渦街流量計外形尺寸

公稱通徑DN	儀表長度 L	儀表高度 H	安裝法蘭				安裝螺栓		配管規格
			法蘭外徑	法蘭厚度	螺栓孔距	螺栓孔徑	螺栓數量	螺栓規格
15	180	415	95	14	65	14	8	M12×60	Φ18×1.5
20	180	420	105	16	75	14	8	M12×60	Φ25×2.5
25	180	425	115	16	85	18	8	M16×60	Φ32×3.5
32	180	435	140	18	100	18	8	M16×70	Φ39×3.5
40	180	435	150	18	110	18	8	M16×70	Φ48×4
50	180	440	165	20	125	18	8	M16×70	Φ59×4.5
65	180	460	185	20	145	18	8	M16×70	Φ74×4.5
80	200	490	200	20	160	18	16	M16×70	Φ89×4.5
100	220	510	220	22	180	18	16	M16×80	Φ109×4.5
125	240	535	250	22	210	18	16	M16×80	Φ133×4.5
150	270	570	285	24	240	22	16	M20×80	Φ159×4.5
200	300	625	340	26	295	22	24	M20×90	Φ219×9
250	320	685	405	28	355	26	24	M24×100	Φ273×11
300	350	710	460	32	410	26	24	M24×100	Φ325×12

注：

①以上參數僅適用于法蘭連接式1.6MPa以下壓力規格的渦街流量計。
②儀表長度為標準型尺寸，帶一體化溫壓補償型儀表長度相應加長50mm。
③法蘭連接式渦街流量計出廠時不配帶管道法蘭和螺栓，用戶需另行購買，連接法蘭的標準為GB/T9119-2000凸面板式平焊鋼制管法蘭。

3、夾持式渦街流量計安裝尺寸

公稱通徑DN	儀表長度L	安裝長度L0	儀表高度H	儀表外徑D	配管規格
15	80	116	400	68	Φ18×1.5
20	80	116	400	68	Φ25×2.5
25	80	116	400	68	Φ32×3.5
32	80	116	400	68	Φ39×3.5
40	80	116	404	80	Φ49×4.5
50	80	116	412	88	Φ59×4.5
65	80	116	428	105	Φ74×4.5
80	80	116	446	120	Φ89×4.5
100	80	118	472	148	Φ109×4.5
125	85	124	492	174	Φ134×4.5
150	90	135	515	196	Φ159×4.5
200	105	150	570	250	Φ219×9
250	120	166	620	300	Φ273×11
300	135	185	670	350	Φ325×12

注：

1.以上參數僅適用法蘭夾持式2.5MPa以下壓力規格的渦街流量計。
2.安裝法蘭為專用法蘭，出廠時已配備，安裝法蘭的標準為企業標準，推薦使用。
說明：
①以上尺寸僅供設計選型時參考，實際尺寸以出廠或定貨時確認為準。
②常用無縫鋼管直徑為公制鋼管直徑，如采用英制鋼管，須在訂貨時注明。
③管道對焊式、螺紋連接式、卡箍連接式、固定插入式、球閥插入式的結構外形尺寸，以及高溫型、超低溫型的外形尺寸以出廠或定貨時確認為準。
④流量計安裝法蘭采用企業標準或國家標準GB/T9119-2000,也可根據用戶需要采用國家其他部門或行業準則，或采用其他國家（美標、德標、日標等），如需特殊標準請在訂貨時注明。

八、流量計與管道的安裝形式

九、流量計的安裝要求

1．對環境的要求

1. 流量計最好裝在室內，必須安裝在室外時應有防潮和防曬措施。
2. 流量計應避免安裝在有強電磁場干擾，空間小和維修不方便的場合。
3. 流量計應避免安裝在溫度較高、受設備熱輻射或含有腐蝕性氣體的場所，若必須安裝時,須有隔熱通風措施
2．對直管段的要求
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D的倍數來表示，上下游最小的直管段要求如下：

1. 上游：10D   （10倍口徑）
2. 下游：5D    （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。

上游管道形式	上游直管段長度	下游直管段長度
無彎頭、變徑的直管	≥10D	≥5D
有漸縮、漸擴管	≥15D	≥5D
一個90o彎頭	≥20D	≥5D
同一平面有兩個90o彎頭	≥25D	≥5D
不同平面有兩個90o彎頭	≥40D	≥5D
有流量、壓力調節閥	≥50D	≥5D

3．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0.05 DN。
4．對管道振動的處理
流量計應避免安裝在有機械振動的管道上，若不得已要安裝時，必須采取減振措施，可加裝軟管過渡，或者在流量計上下游2D處加裝管道固定支撐點并加防震墊。

十、流量計的安裝方向