一、 工作原理
LUGB型渦街流量傳感器是以卡門和斯特羅哈爾有關旋渦的產生和旋渦與流量關系的理論為依據來測量蒸汽、氣體及低粘度液體的流量的。如圖一所示，在表體中垂直插入一根三角柱即旋渦的發生體，當表體中有介質流過時，在三角柱的后面交替產生方向相反有規則的卡門旋渦，其旋渦的分離頻率F與介質的流動速度V成正比。通過傳感頭檢測出旋渦的個數，就可以測算出流體流速，再根據表體口徑計算出被測介質的體積流量
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：流體流過渦街三角柱產生的旋渦頻率（單位：Hz）
● St：斯特羅哈爾常數（單位：無量岡）
● V：管道內流體流速（單位：m/s）
● d：渦街表體內三角柱寬度（單位：m）
● D：渦街表體內徑（單位：m）
● Q：瞬時體積流量（單位：m /h）
● K：渦街的儀表系數（單位：脈沖個數/立方米）
● M：瞬時質量流量（單位：Kg/h）
● ρ：流體密度（單位：Kg/ m ）
不同口徑的渦街流量傳感器，儀表系數K值是不同的，其具體數值是通過流量標定裝置實際標
定得到的。意義為每立方米產生的脈沖數。即流過一立方米流體三角柱一側所產生的漩渦個數。
二、 主要特點
1、 無活動部件,無磨損,結構簡單,長期穩定
2、采用微功耗,電池供電的現場顯示型流量計,可不斷電運行兩年以上。
3、溫壓補償表頭，可測量蒸汽和氣體，內置電池供電。
4、電流輸出均為電隔離型,具有良好的共模干擾抑制能力。
5、同時顯示流量值與累積流量值,不必輪流切換。
三、技術參數：
| 口 徑 | 15mm－300mm | 環境溫度 | -20℃--＋55℃ |
| 測量精度 | 0.5% (液體) 1.0% (液體) 1.5% (蒸汽) | 介質溫度 | -40℃--＋150℃ 低溫型 -40℃--＋280℃ 高溫型 |
| 連接方式 | 法蘭卡裝/法蘭連接 | 防爆等級 | Exia Ⅱ CT4 |
| 本體材質 | SUS321/SUS316 | 顯示方式 | 液晶顯示或無顯示 |
| 公稱壓力 | ≤2.5Mpa | 始動流速 | 液體：0.5m/s氣體：5m/s |
四、選型表
| LUGB-- | |||||||||||
| 顯示方式 | 遠傳型現場無顯示 | 1 | |||||||||
| 現場液晶顯示 | 2 | ||||||||||
| 供電方式 | 內藏高能電池 | 1 | |||||||||
| 外部供電 | 2 | ||||||||||
| 輸出信號 | 脈沖信號 | 1 | |||||||||
| 隔離4—20mA(二線制) | 2 | ||||||||||
| RS485/RS232 | 3 | ||||||||||
| 其它通訊方式 | 4 | ||||||||||
| 介質 | 液體 | 1 | |||||||||
| 氣體 | 2 | ||||||||||
| 蒸汽 | 3 | ||||||||||
| 過熱蒸汽 | 4 | ||||||||||
| 介質溫度 | L | ||||||||||
| H | |||||||||||
| 液體公稱通徑 其它口徑另議 | DN15 | 015 | |||||||||
| DN25 | 025 | ||||||||||
| DN40 | 040 | ||||||||||
| DN50 | 050 | ||||||||||
| DN65 | 065 | ||||||||||
| DN80 | 080 | ||||||||||
| DN100 | 100 | ||||||||||
| DN125 | 125 | ||||||||||
| DN150 | 150 | ||||||||||
| DN200 | 200 | ||||||||||
| DN250 | 250 | ||||||||||
| DN300 | 300 | ||||||||||
| 連接方式 | 法蘭連接 | 1 | |||||||||
| 卡裝連接 | 2 | ||||||||||
| 補償方式 | 需要補償 | R | |||||||||
| 不需要補償 | NR | ||||||||||
| 精度等級 | 0.5液體 | 1 | |||||||||
| 氣體 | 2 | ||||||||||
| 1.5蒸汽帶補償 | 3 | ||||||||||
液體在工況下的測量范圍(m3/h)
流量為可測流量，并不表示能夠滿足測量精度。
飽和蒸汽流量測量范圍表
流量為可測流量，并不表示能夠滿足測量精度。
氣體在工況下的測量范圍(m3/h)
注：當測量介質為過熱蒸汽時，請查閱表五對應溫度、壓力下的工況密度，然后再根據此密度查閱表四對應密度下不同口徑渦街的流量范圍。
壓力為壓力，密度單位為kg/m3
壓力損失估算
口徑選畢, 應壓力損失對工藝管線的影響, 由下式估算:
Dp = 1.25 V2
其中: Dp-------壓力損失, Pa -------被測介質密度, Kg/m3 V-------管道內平均流速, m/s
五、 安裝要求
5.1儀表不應安裝在有強烈震動的管道上，否則影響測量精度。若必須安裝在震動管道上，應采取減震措施，如：在上游2D附近加裝管道支撐點；在滿足直管段要求前提下，加撓性管過渡等。
5.2上游側和下游側應盡可能留出較長的直管段以及溫壓補償系統取壓和取溫點見下圖。
5.3 渦街流量計可垂直、水平或傾斜安裝在管道上,對垂直安裝的流量計,流體流向必須自下而上。當測量液體時, 流量計管道內必須充滿液體。
5.4 管道內徑應盡可能與流量計的內徑一致。若不一致,應采用比流量計內徑略大的管道。管道內徑、流量計內徑與密封墊三者必須安裝同心, 密封墊不得凸入管道內。
5.5 對于夾裝式儀表,焊接在前后直管段上的法蘭,其端面應與管道垂直,且兩邊法蘭上的螺栓孔要對準,管道內表面要光滑。
5.6 新的管線在安裝儀表后,必須小心清洗,以免損壞儀表。在裝入儀表時,應使其上的流向標志與管道內流體流向一致。
5.7 對于測量小于DN65口徑的蒸汽管道，如管道較長，必須應該在流量計前端安裝疏水器或者安裝排水閥，并在開氣前排空管內積水，否則有可能因為水錘現象打壞探頭。
六、24VDC外部供電、帶4—20毫安隔離輸出的現場顯示型流量計的設定和調試
電路系統由液晶顯示板1、前電路板2和后電路板3組成，液晶顯示板插在前電路板上（圖2）,可方便插拔。
打開儀表前蓋5看到的是液晶顯示板和前電路板,前電路板四周有鍵盤和各種可供用戶調整的電位器、跳線開關。出廠前 ，各個電位器和跳線開關均設定好, 內部連線均已接好，待儀表按安裝要求裝入管道后 ，接好雙芯電纜,接通24伏電源, 儀表便能投入運行。
圖2 電路板的相對位置 圖3 前電路板
1----液晶板 2----前電路板 1---- 液晶板 2----液晶插座
3----后電路板 4----接線端子 3----電流調試跳線 4----4毫安電位器
5----前蓋 6----后蓋 5----20毫安電位器 6----按鍵(3只)
7----進線孔 8----支架孔 7----觸發電位器 8----增益電位器
9---脈沖輸出跳線10---輸入信號跳線
電纜的連接:
采用AVPV 2 * 0.5mm2 雙芯屏蔽電纜經進線孔進入,按圖4進行接線.
為抗電磁干擾,24伏供電電源的負端必需良好接地!如需取出1—5伏電壓輸出信號,可按圖示接入250歐精密電阻。
若要檢定流量表的流量系數,可如圖中虛線所示從P端子將流量脈沖信號引出,接至校驗設備中。注意此時應在前電路板上方的跳線9中插入跳線插頭，使脈沖放大電路的電源接通，才有脈沖輸出。
★ 檢定畢，必須將該跳線插頭拔下！否則電流輸出無效。
參數設定與調試
6.1按鍵的設定操作
| 序號 | 按鍵說明 | 操作內容 | 修改內容 |
| 1 | F | 顯示 SET C,要求設定或修改儀表系數C。 此時會先顯出原有儀表系數值。 | 設定范圍為0.01－999999.99 |
| 2 | 修改參數 或按F到3 | 按“+1”鍵增加數值，按“》”鍵右移閃爍位。 設定、修改畢，按“F”鍵確認后， 顯示 C PASS ， 表示C值已通過。 | 按”+1”鍵,閃爍位自動加 1,一直加到數 值合適后,按 “》” 鍵使閃爍位右移,以便 設定下一位。如需增加儀表系數位數,可 連續操作 “》” 鍵,閃爍位在移至位 后會轉到位,以便對高位設定。 |
| 3 | 顯示 SET CUT 及原有小流量切除值， 示意可進行設定或修改。 | 設定范圍為0.01－999999.99 | |
| 4 | 修改參數 或按F到5 | 按“+1”鍵、“》”鍵改變小流量切除值。 改畢，按“F”鍵確認，隨即顯示 | 設定數值方法同2 |
| 5 | 顯示FL¯ ¯，表示需要設定流量上限, 此時會先顯出原有FL¯ ¯值. | 20mA輸出對應的流量數值 | |
| 6 | 修改參數 或按F到7 | 按“+1”鍵、“》”鍵改變流量上限值,改畢， 按“F”鍵確認，隨即顯示FL¯ ¯ PASS , 表示通過。 | 設定數值方法同2 |
| 7 | 顯End并閃爍，意即問詢是否操作結束？ | ||
| 8 | 清累計流量 | 同時按“F”和“》”鍵5秒以上， 出現8個閃爍0，若按“F”鍵確認，就清除累積總量 | 顯示 “End” 閃爍后,同時按下 “F” 鍵 與 “》” 鍵5秒以上,顯出8個閃爍的 “0”,詢問是否確要清總量,若臨時改變主 意,,按下除 “F” 鍵以外的其他鍵,退出 清總量操作；如確要清除,按 “F” 鍵認 可。 清除總量后,存入EEPROM并自動 恢復正常測量顯示。 |
| 9 | 單獨按“F”鍵,確認操作束 |
6.2 流量計現場調零
流量計在出廠時已調好,一般不必調整。如果現場工況有較大變化,可參照下述方法進行傳感器調零:
合上儀表電源,關閉管道閥門,將電位器W2(圖3之7)逆時針調到頭,此時雖然沒有流量，但因干擾的存在，傳感器仍有微小輸出。慢慢順時針調W2 ,直到剛好無輸出即可。打開閥門,儀表應正常工作。
6.3 輸出電流的調整
為了簡便、快捷,在前電路板右下方設置了一個跳線開關(圖3之3),平時測量時,跳線插頭必須拔下。當插上跳線插頭時,儀表會自動產生對應于流量下限(0)和流量上限(即所設定的FLˉˉ)的電流信號,如果在輸出回路串入250歐精密電阻（參閱圖4）,會量得在1伏與5伏間交替變動的電壓,周期約20秒,可從容地反復調節后電路板上標有”4mA”,”20mA”的兩個電位器，至電壓恰為下限1伏、上限5伏（亦即下限達4毫安，上限達20毫安）為止。
★ 調整畢，務必把該跳線插頭拔下！
前電路板上方有一組跳線開關10，供輸入信號選擇用，工作時必須將跳線插頭插在左方 “測”的位置。如插到“2KHZ”一側，儀表將自動接入2048Hz 的標準信號代替渦街傳感器的頻率信號,用以檢查儀表。
★注意工作時務必將跳線插頭插回 “測” 的位置! 否則不能測量。
6.4 故障排除
故 障 管道中有流量，但流量顯示為0
排除步驟 1. 確認管道中確實有流量,且大于可測流量下限。
2．檢查小流量切除值的設定是否過大。
3．若管道流量正常，按8.2的辦法調后電路板上的電位器W2, 如變得有輸出和顯示,說明工作已基本正常。
4．如仍無輸出，將前電路板上方的跳線開關(10)插向右方，此時若流量仍顯0，累積量又無變化，說明前電路板有問題，應考慮更換。
5．如果第4項試驗中，累積值有規律地增長，則問題仍出在后電路板或傳感頭。
6．判斷傳感頭好壞。將傳感頭兩引線從后電路板下方的端子中拆下，用萬用 表測傳感頭兩引線阻值，以及傳感頭兩引線分別對外殼的阻值，均應大于2MΩ，否則需更換傳感頭。如果傳感頭正常，那么，后電路板就要考慮更換了。
故 障 管道中并無流量，但顯示值在變化
排除步驟 1. 查看儀表安裝位置是否震動過大，若震動大，應參照三. 2的方法進行
減震。
2. 順時針調電位器W2,直至放大器剛好無輸出,使流量顯示回零。
故 障 液晶顯示屏顯示刷新速度猛增
排除步驟 關機,重新啟動。如未見效,再重復多次。
故 障 液晶顯示屏暗淡不清
排除步驟 關機,重新啟動。如未見效,通知廠方處理。
故 障 液晶顯示屏右側光柱交替變全亮或全黑,電流輸出亦在最小間跳動
排除步驟 此因電流調試用跳線插頭(圖3之3)沒有拔下。將它拔下即可。
七、現場無顯示脈沖輸出渦街流量計接線示意圖
注：此接線圖適用范圍如下（可測量不補償氣體以及液體）
脈沖輸出配普通積算儀接線方式
V+：電源＋12VDC或者24VDC
V+：power supply ＋12VDC or 24VDC
八、脈沖輸出渦街流量計配溫壓補償系統接線圖
注：此接線圖適用范圍如下（可測量氣體和蒸汽）
