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涡街说明书
九．使用与调试……………………………………………………………………………………12
三．仪表特点……………………………………………………………………………………..16
四．技术参数……………………………………………………………………………………..16
HX-LU-系列涡街流量计
一．概述
HX-LU-型涡街流量计是根据卡门（Karman）涡街原理测量气体、蒸汽或液体的体积流量、标况的体积流量或质量流量的体积流量计，并可作为流量变送器应用于自动化控制系统中。
该仪表采用先进的差动技术，配合隔离、屏蔽、滤波等措施，克服了同类产品抗震性差、小信号数据紊乱等问题，并采用了独特的传感器封装技术和防护措施，保证了产品的可靠性。
产品有基本型和复合型两种型式，基本型测量单一流量信号；复合型可同时实现温度、压力、流量的测量。
每种型式都有整体、分体结构，以适应不同的安装环境。
二．工作原理
涡街流量计是由旋涡发生体、检测探头及相应的电子线路等组成。
当流体流经旋涡发生体时，它的两侧就形成了交替变化的两排旋涡，这种旋涡被称为卡门涡街。
卡门涡街的频率与流体的流速成正比。
f=St×V/d
式中:
f涡街发生频率（Hz）
V旋涡发生体两侧的平均流速（m/s）
St斯特罗哈尔系数（常数）
图1涡街流量计工作原理示意图
这些交替变化的旋涡就形成了一系列交替变化的负压力，该压力作用在检测探头上，便产生一系列交变电信号，经过前置放大器转换、整形、放大处理后，输出与旋涡同步成正比的脉冲频率信号（或标准信号）。
三．仪表特点与用途
特点：
⏹无可动部件，长期稳定，结构简单便于安装和维护
⏹采用消扰电路和抗振动传感头，具有一定抗环境振动性能
⏹采用超低功耗单片微机技术，1节3.6V10AH锂电池可使用5年以上
⏹由软件对仪表系数非线性进行修正，提高测量精度
⏹压力损失小，量程范围宽
⏹采用EEPROM对累积流量进行掉电保护，保护时间大于10年
用途：
本仪表可广泛用于大、中、小型各种管道给排水、工业循环、污水处理，油类及化学试剂以及压缩空气、饱和及过热蒸汽、天然气及各种介质流量的计量。
四．技术参数
表1技术参数
公称通径（mm）
20，25，40，50，65，80，100，125，150，200，250，300
仪表材质
304不锈钢
公称压力（MPa）
PN1.6MPa；PN2.5MPa；
被测介质温度（℃）
-40～+250℃；-40～+350℃
环境条件
温度-10～+55℃，相对湿度5％～90％，大气压力86～106kPa
精度等级
测量液体：
示值的±0.5
测量气体或蒸汽：
示值的±1.0、±1.5
量程比
1:
10；1:
15
阻力损失系数
Cd<2.6
输出信号
传感器：
脉冲频率信号0.1~3000Hz低电平≤1V高电平≥6V
变送器：
两线制4~20mADC电流信号
供电电源
传感器：
+12VDC、+24VDC（可选）
变送器：
+24VDC
现场显示型：
仪表自带3.6V锂电池
信号传输线
STVPV3×0.3（三线制），2×0.3（二线制）
传输距离
≤500m
信号线接口
内螺纹M20×1.5
防爆等级
ExdIIBT6
防护等级
IP65
允许振动加速度
1.0g
五．产品型号与标记
表2产品型号与标记
产品型号与标记
说明
种类LUG
利用卡门涡街原理，流量传感器
检测方法
B
应力式检测
—
法兰连接
1
表体法兰标准：
GB/T9119.10－2000
法兰卡装
2
产品出厂自带卡装法兰、螺栓及垫片
被测介质
气体
1
液体
2
蒸汽
3
口径
01
20mm
02
25mm
04
40mm
05
50mm
06
65mm
08
80mm
10
100mm
12
125mm
15
150mm
20
200mm
25
250mm
30
300mm
信号及转换器类型
Z
一体型
N
电压脉冲
A
4～20mADC，二线制
B
电池供电，现场液晶显示
C
现场液晶显示，4～20mADC
F
分体型
N
电压脉冲
C
4～20mADC，带电流指示表头
E
防爆，ExdIIBT6
N
不防爆
例：
选用一台法兰卡装式防爆型涡街流量计测量蒸汽，管道为DN50、现场需要显示流量并远传电流信号，其产品型号应为：
HX-LU--2305ZCE
六．选型
1．一般液体和气体适用流量范围（见表3）
表3一般气体和液体的流量范围
口径
（mm）
液体
气体
流量
频率
流量
频率
（m3/h）
（Hz）
（m3/h）
（Hz）
20
1~10
40~396
5.5~50
218~1982
25
1.6~16
32~325
8.5~70
172~1420
40
2.5~25
13~130
22~220
115~1147
50
3.5~35
9~93
36~320
96~854
65
6.5~68
8~82
50~480
61~583
80
10~100
6~65
70~640
45~417
100
15~150
5~50
130~1100
43~367
125
27~275
5~47
200~1700
33~290
150
40~400
4~40
280~2240
27~221
200
80~800
3~33
580~4960
24~207
250
120~1200
3~26
970~8000
20~171
300
180~1800
2~22
1380~11000
17~136
注：
表中频率为理论值。
液体使用流量范围的测试条件是常温水（t=20℃，ρ=1000kg/m3）。
气体使用测量范围的测试条件是常温常压的空气（t=20℃，P=101.325kPa，ρ=1.205kg/m3）
2．已知标准状态下的体积流量换算成工况下的体积流量
一般气体的计量单位常用标准状态体积计量单位，即标准立方米/小时（Nm3/h），简称“标方”。
按以下公式先将标准状态体积流量换算成工况状态体积流量，即立方米/小时（m3/h）然后再与表3适用流量范围进行比较。
式中：
Q工：
被测介质工况状态下的体积流量。
（m3/h）
Q标：
被测介质标况状态下的体积流量。
（Nm3/h，20℃，0.1013MPa绝对压力下）
T工：
被测介质工况状态下的介质温度。
P工：
被测介质工况状态下的介质压力，表压。
（MPa）
3．对于饱和蒸汽，可按表4所给质量流量的范围对照选取。
4．对于过热蒸汽，则应先对照过热蒸汽表（表5）查出其相应温度及压力（取绝对压力：
表压+1）下的密度值，然后根据给定的质量流量通过下式计算出对应的体积流量，再与表4相应口径蒸汽流量对照选型。
式中：
G：
质量流量
：
介质密度
表4饱和蒸汽的流量范围
绝对压力
MPa
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
流量单位
温度°C
120
133
144
152
159
165
170
175
180
184
189
192
195
198
201
204
密度kg/m3
1.13
1.66
2.18
2.67
3.17
3.67
4.16
4.66
5.15
5.64
6.13
6.62
7.11
7.6
8.09
8.58
DN20
Qmin
6.22
9.13
12
14.7
17.4
20.2
23
25.6
28.3
31
33.7
36.4
39
41.8
44.5
47.2
kg/h
Qmax
56.5
83
43.6
133.5
158.5
183.5
208
233
257.5
282
306.5
331
355.5
380
404.5
429
DN25
Qmin
9.6
14
18.53
22.7
27
31.2
35.3
39.6
43.7
48
52
56.2
60.4
64.6
68.7
72.9
Qmax
79.1
116.2
152.6
186.9
222
256.9
291.2
326.2
360.5
394.8
429.1
463.4
498
532
566.3
600.6
DN40
Qmin
24.9
36.5
48
58.7
69.7
80.7
91.5
102.5
113
124
135
145.6
156.4
167.2
180
188.8
Qmax
249
365
480
587
697
807
915
1025
1130
1240
1350
1456
1564
1672
1800
1888
DN50
Qmin
40.7
59.8
78.5
96
114
132
150
168
185
203
221
238
256
274
291
309
Qmax
362
531
698
854
1014
1174
1331
1491
1648
1805
1962
2118
2275
2432
2589
2746
DN65
Qmin
56.5
83
109
133.5
158.5
183.5
208
233
257.5
282
306.5
331
355.5
380
404.5
429
Qmax
542
797
1046
1282
1522
1762
1997
2237
2472
2707
2942
3178
3413
3648
3883
4118
DN80
Qmin
79
116
153
187
222
257
291
326
361
395
429
463
498
532
566
600
Qmax
723
1062
1395
1709
2029
2349
2662
2982
3296
3610
3923
4237
4550
4864
5178
5491
DN100
Qmin
147
216
283
347
412
477
541
606
670
733
797
861
924
988
1052
1115
Qmax
1243
1826
2398
2937
3487
4037
4576
5126
5665
6204
6743
7282
7821
8360
8899
9348
DN125
Qmin
226
332
436
534
634
734
832
932
1030
1128
1226
1324
1422
1520
1618
1716
Qmax
1921
2822
3706
4539
5389
6239
7022
7922
8755
9588
10421
11254
12087
12920
13753
14586
DN150
Qmin
316
465
610
748
888
1028
1165
1305
1442
1579
1716
1854
1991
2128
2265
2402
Qmax
2531
3718
4883
5981
7101
8221
9318
10438
11536
12634
13731
14829
15926
17024
18122
19209
DN200
Qmin
655
963
1264
1549
1839
2129
2413
2703
2987
3271
3555
3840
4124
4408
4692
4976
Qmax
5605
8234
10813
13243
15723
18203
20634
23114
25544
27974
30405
32835
35266
37696
40126
42557
DN250
Qmin
1096
1610
2115
2590
3075
3560
4035
4520
4996
5471
5946
6421
6683
7322
7847
8323
Qmax
9040
13280
17440
21360
25360
29360
33280
37280
41200
45120
49040
52960
56880
60800
64720
68640
DN300
Qmin
1560
2290
3008
3684
4375
5056
5741
6431
7107
7783
8459
9136
9812
10488
11164
11840
Qmax
12430
18260
23980
29370
34870
40370
45760
51260
56650
62040
67430
72820
78210
83600
88990
93480
表5过热蒸汽密度表
140
180
220
260
300
340
380
420
460
0.15
0.78
0.71
0.65
0.6
0.56
0.52
0.49
0.46
0.44
0.2
1.05
0.95
0.87
0.8
0.75
0.7
0.65
0.62
0.58
0.25
1.32
1.19
1.09
1
0.93
0.87
0.82
0.77
0.73
0.3
1.59
1.43
1.31
1.21
1.12
1.05
0.98
0.93
0.87
0.36
1.92
1.73
1.58
1.45
1.35
1.26
1.18
1.11
1.05
0.4
1.93
1.75
1.62
1.5
1.4
1.31
1.23
1.16
0.5
2.42
2.2
1.99
1.88
1.72
1.64
1.54
1.46
0.6
2.93
2.66
2.44
2.26
2.1
1.97
1.85
1.75
0.7
3.44
3.11
2.86
2.64
2.46
2.3
2.16
2.04
0.8
3.96
3.58
3.27
3.02
2.82
2.64
2.48
2.34
0.9
4.5
4.04
3.69
3.41
3.17
2.98
2.79
2.63
1
5.04
4.52
4.12
3.8
3.53
3.5
3.1
2.93
1.4
6.46
5.85
5.37
4.98
4.65
4.37
4.05
1.8
8.51
7.64
7
6.46
6.02
5.64
5.31
2
9.58
8.56
7.81
7.21
6.71
6.28
5.91
2.4
10.45
9.48
8.72
8.1
7.57
7.12
2.8
12.41
11.19
10.26
9.51
8.88
8.34
3.2
14.46
12.94
11.83
10.94
10.2
9.57
3.6
16.61
14.76
13.43
12.39
11.54
10.91
表6常温气体介质的标准状态密度（20℃，绝压P＝0.1MPa）
气体名称
密度（kg/m3）
气体名称
密度（kg/m3）
空气（干）
1.2928
乙炔
1.1717
氮气
1.2506
乙烯
1.2604
氧气
1.4289
丙烯
1.9140
氩气
1.7840
甲烷
0.7167
氖气
0.9000
乙烷
1.3567
氨气
0.7710
丙烷
2.0050
氢气
0.08988
丁烷
2.7030
一氧化碳
1.97704
天然气
0.8280
二氧化碳
1.3401
煤制气
0.8020
5．压力损失的计算
计算压力损失是否对工艺管线有影响，由下式计算：
P=1.2V2（Pa）
式中：
P：
压力损失（Pa）
：
介质密度
V：
管内平均流速（m/s）
6．被测介质为液体时，为防止气化和气蚀，应使传感器的液体压力符合下式要求：
P≥2.6P+1.25P1（Pa绝对压力）
式中：
P：
压力损失值（Pa）
P1：
流体的蒸汽压（Pa绝对压力）
七．结构形式与安装形式
1．结构形式
图2仪表结构示意图
2．外形与尺寸
图3仪表外形与尺寸示意图
表6仪表外形与尺寸
口径（D）
管道规格
H
L
L0
D1
D2
20
Φ26×3
55
25
Φ32×3.5
55
32
Φ39×3.5
80
40
Φ49×4.5
80
50
Φ59×4.5
90
65
Φ74×4.5
105
80
Φ89×4.5
120
100
Φ109×4.5
140
125
Φ133×4.5
168
150
Φ159×4.5
194
200
Φ219×9
248
250
Φ273×11
300
300
Φ325×12
350
3．流量计的安装形式
图4流量计的安装形式
4．流量计的管道安装
图5流量计的管道安装
八．流量计的安装要求与注意事项1．对环境的要求
•流量计最好装在室内，必须安装在室外时应有防潮和防晒措施。
•流量计应避免安装在有强电磁场干扰、空间小和维修不方便的场合。
•流量计应避免安装在温度较高、受设备热辐射或含有腐蚀性气体的场所，若必须安装
时,须有隔热通风措施。
2．对直管段的要求
为了保证准确的测量，流量计的上游必须有足够长的直管段，上游流动分布尽可能不受干扰，如果有控制和节流装置最好装在下游。
直管段长度用管道内径D的倍数来表示，上下游最小的直管段要求如下：
•上游：
10D（10倍口径）
•下游：
5D（5倍口径）
如果流量计的上游有弯头、缩径、扩径、阀门等情形，则需要更长的直管段，具体情况（如图6所示）。
渐缩管渐扩管
同一平面有两个90º弯头不同平面有两个90º弯头
流量调节阀一个90º弯头
图6上下游管道形式与尺寸要求
3．对配管的要求
流量计安装点的上下游配管的内径应与流量计的内径相同，其应满足下式的要求：
0.98D≤DN≤1.05D
式中：
D流量计的内径
DN配管内径
配管应与流量计同心,同轴偏差应不大于0.05DN。
4．对管道振动的处理
流量计应避免安装在有机械振动的管道上，若不得已要安装时，必须采取减振措施，可加装软管过渡，或者在流量计上下游2D处加装管道固定支撑点并加防震垫。
5．流量计的安装
•按开口尺寸的要求在管道上开口，且使开口的位置满足直管段的要求。
•将连接上法兰的整套流量计放入开好口的管道中。
•对法兰与管道进行点焊定位。
•将流量计取下，把法兰按要求焊接好，并清理管道内所有凸出部分。
•在法兰的内槽内装上与管道通径相同的密封垫圈，将流量计装入法兰中，流量计的流向标应与流体方向相同，然后用螺栓紧固好。
6．铂电阻和压力变送器的安装
•如果被测介质需要进行温度压力补偿时（如蒸汽、压缩空气），则需要加装PT100铂电阻和压力变送器。
•PT100铂电阻应安装在流量计下游4~8D处（如图7所示），在选好的位置上开一个25mm圆孔，把铂电阻底座垂直或倾斜焊在开好的圆孔上，把铂电阻装在底座上并确保密封可靠无泄露。
•压力变送器应安装在流量计下游3~5D处（如图7所示），开孔的位置应使弯管装好后垂直地面。
在选好的位置上开一个20mm圆孔，把弯管的一头垂直焊在开好的圆孔上，把配套阀门拧在弯管的另一头上，阀门的上端装上压力变送器，阀门的两端应密封可靠确保无泄露。
如果测量高温介质应提前把弯管灌上水，防止因温度过高损伤压力变送器。
图7温度、压力安装点示意图图8正确保温图
7．注意事项
•法兰与管道点焊定位后应卸下流量计，不能带着流量计焊接。
•涡街流量计可以测量液体、气体和蒸汽，但不同介质之间不通用；同种介质又分为低温、高温和特高温三种规格，不同温度之间也不通用。
•当测量液体时必须保证管道内充满液体，因此介质流向应是自下而上的。
•流量计可以在沿管道轴线垂直方向上360度任意安装。
最佳安装方式：
低温介质表杆垂直地面安装；高温介质表杆平行地面安装。
•流量计应尽量避免安装在架空较长的管道上，由于管道的下垂容易造成流量计与法兰间的密封泄漏。
若必须安装时，须在流量计的上下游2D处分别设置管道支撑点。
•在测量蒸汽的管道中，为了防止转换器温度过高，仪表连接杆至少一半不要保温（如图8所示）。
•为了方便观察和接线，流量计的表头在原有的位置上可进行360度旋转，在调整好位置后，把锁紧螺母拧紧即可。
为了防止水汽从锁紧螺母处进入壳体，必要时须用防水胶带把琐紧螺母缠绕密封好。
•连接流量计的屏蔽电缆走向，应远离强有电磁场干扰的场合，绝对不允许与高压电缆一起敷设。
屏蔽线应尽量缩短，且不得盘卷，以减少分布电感，最大长度不超过500米。
•接线时先拧开表壳后盖，将信号线从防水接头送入。
按照接线图示正确接线。
将防水接头拧紧，并保证线缆在进入防水接头之前必须向下压弯，以确保水不会顺着线缆进入壳体内（如图9所示）。
图9防水接线示意图
九．调试与使用
1.脉冲输出型涡街流量传感器（HX-LU-系列）
1.1仪表接线
警告：
接线前应先断开外电源，决不允许带电接线！
！
！
图10HX-LU--N系接线图
1.2仪表调试
1.2.1放大板使用：
仪表口径
拨码开关S1
触发灵敏度
测水
放大灵敏度
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