概述
HL-LU系列主要用于工業(yè)管道介質流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質。其特點是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數的影響。無可動機械零件，因此可靠性高,維護量小。儀表參數能長期穩(wěn)定。渦街流量計采用壓電應力式傳感器,可靠性高,可在-20℃～+250℃的工作溫度范圍內工作。有模擬標準信號,也有數字脈沖信號輸出,容易與計算機等數字系統配套使用,是一種比較、理想的流量儀表。
HL-LU系列原理
在流體中設置三角柱型旋渦發(fā)生體，則從旋渦發(fā)生體兩側交替地產生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡門旋渦，如右圖所示，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，被測介質平均流速為U1 ，旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d，表體通徑為D，即可得到以下關系式：
f=SrU1/d=SrU/md （1）
式中 U1--旋渦發(fā)生體兩側平均流速，m/s；
Sr--斯特勞哈爾數；
m--旋渦發(fā)生體兩側弓形面積與管道橫截面面積之比
管道內體積流量qv為
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr (2)
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 (3)
式中 K--流量計的儀表系數，脈沖數/m3（P/m3）。
K除與旋渦發(fā)生體、管道的幾何尺寸有關外，還與斯特勞哈爾數有關。斯特勞哈爾數為無量綱參數，它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數有關，圖2所示為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯特勞哈爾數與管道雷諾數的關系圖。由圖可見，在ReD=2×104～7×106范圍內，Sr可視為常數，這是儀表正常工作范圍。當測量氣體流量時，VSF的流量計算式為 (4)
式中 qVn，qV--分別為標準狀態(tài)下（0oC或20oC，101.325kPa）和工況下的體積流量，m3/h；
Pn，P--分別為標準狀態(tài)下和工況下的壓力，Pa；
Tn，T--分別為標準狀態(tài)下和工況下的熱力學溫度，K；
Zn，Z--分別為標準狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數。
由上式可見，VSF輸出的脈沖頻率信號不受流體物性和組分變化的影響，即儀表系數在一定雷諾數范圍內僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關。但是作為流量計在物料平衡及能源計量中需檢測質量流量，這時流量計的輸出信號應同時監(jiān)測體積流量和流體密度，流體物性和組分對流量計量還是有直接影響的。
HL-LU系列是依據卡門旋渦原理進行封閉管道流體流量測量的新型流量計。因其具有良好的介質適應能力，無需溫度壓力補償即可直接測量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的工況體積流量，配備溫度、壓力傳感器可測量標況體積流量和質量流量，是節(jié)流式流量計的理想替代產品。
為提高渦街流量計的耐高溫及抗振動性能，我公司新近開發(fā)出了HLLU改進型渦街流量傳感器，因其的結構和選材使該傳感器可在高溫（350℃）、強振動（≤1g）的惡劣工況下使用。
在實際應用中，往往流量遠低于儀表的上限值，隨著負荷的變化，最小流量又往往會低于儀表的下限值，儀表并非工作在它的工作段，為了解決這一問題，通常采用在測量處縮徑提高測量處的流速，并選用較小口徑的儀表以利于儀表的測量，但是這種變徑方式必須在變徑管與儀表間有長度為15D以上的直管段進行整流，使加工、安裝都不方便。我公司研制的縱斷面形狀為圓弧的LGZ變徑整流器，具有整流、提高流速及改變流速分布多重作用，其結構尺寸小，僅為工藝管內徑的1/3，與渦街流量計作成一體，不僅不需要另外附加一段直管段，還可以降低對工藝管直管段的要求，安裝非常方便。
為了使用方便，電池供電的本地顯示型渦街流量計采用微功耗，采用鋰電池供電可不間斷運行一年以上，節(jié)省了電纜和顯示儀表的采購安裝費用，可就地顯示瞬時流量、累積流量等。溫度補償一體型渦街流量計還帶有溫度傳感器，可以直接測量出飽和蒸汽的溫度并計算出壓力，從而顯示飽和蒸汽的質量流量。溫壓補償一體型帶有溫度、壓力傳感器，用于氣體流量測量可直接測量出氣體介質的溫度和壓力，從而顯示氣體的標況體積流量。
◆測量介質： 氣體、液體、蒸氣
◆口徑規(guī)格 法蘭卡裝式口徑選擇 25,32,50,80,100
◆法蘭連接式口徑選擇 100,150,200
◆流量測量范圍 正常測量流速范圍 雷諾數1.5×104～4×106；氣體5～50m/s; 液體0.5～7m/s
正常測量流量范圍 液體、氣體流量測量范圍見表2； 蒸氣流量范圍見表3
◆測量精度 1.0級 1.5級
◆被測介質溫度:常溫–25℃～100℃
◆高溫–25℃～150℃ -25℃～250℃
◆輸出信號 脈沖電壓輸出信號 高電平8～10V 低電平0.7～1.3V
◆脈沖占空比約50%,傳輸距離為100m
◆脈沖電流遠傳信號 4～20 mA,傳輸距離為1000m
◆儀表使用環(huán)境 溫度:-25℃～+55℃ 濕度:5～90% RH50℃
◆材質 不銹鋼, 鋁合金
◆電源 DC24V或鋰電池3.6V
◆防爆等級 本安型iaIIbT3-T6
◆防護等級 IP65
HL-LU系列渦街流量計產品選型
| 代號 | 通徑 | 液體標準范圍m³/h 可選范圍m³/h 氣體標準范圍m³/h 可選范圍m³/h | | HL-LU-15 | DN15 | 1~6 0.8~8 | 5~30 5~60 | 蒸汽流量請查看說明書，DN300以上推薦使用 | | HL-LU-20 | DN20 | 1.2~8 1~15 | 6~50 6~60 | | HL-LU-25 | DN25 | 2~16 1.6~18 | 8~60 8~120 | | HL-LU-32 | DN32 | 2.2~20 1.8~30 | 14~100 14~150 | | HL-LU-40 | DN40 | 2.5~25 2~48 | 18~180 18~310 | | HL-LU-50
HL-LU-65 | DN50
DN65 | 3.5~35 3~70
6~60 5~85 | 30~300 30~480
50~500 50~800 | | HL-LU-80 | DN80 | 13~130 10~170 | 70~700 70~1230 | | HL-LU-100 | DN100 | 20~200 15~270 | 100~1000 100~1920 | | HL-LU-125 HL-LU-150 | DN125 DN150 | 30~300 25~450 50~500 40~630 | 150~1500 140~3000 200~2000 200~4000 | | HL-LU-200 | DN200 | 100~1000 80~1200 | 400~4000 320~8000 | | HL-LU-250 | DN250 | 150~1500 120~1800 | 600~6000 550~11000 | | | 代號 | 功能1 | | N | 無溫壓補償 | | Y | 有溫壓補償 | | | 代號 | 輸出型號 | | F1 | 4-20mA輸出（二線制） | | F2 | 4-20mA輸出（三線制） | | F3 | RS485通訊接口 | | | 代號 | 被測介質 | | J1 | 液體 | | J2 | 氣體 | | J3 | 蒸汽 | | | 代號 | 連接方式 | | L1 | 法蘭卡裝式 | | L2 | 法蘭連接式 | | | 代號 | 功能2 | | E1 | 1.0級 | | E2 | 1.5級 | | T1 | 常溫 | | T2 | 高溫 | | T3 | 蒸汽 | | P1 | 1.6MPa | | P2 | 2.5MPa | | P3 | 4.0MPa | | D1 | 內部3.6V供電 | | D2 | DC24V供電 | | B1 | 不銹鋼 | | B2 | 碳鋼 | 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。 （一） 安裝環(huán)境要求： 1． 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。 2． 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。 3． 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。 4． 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。 5． 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。 6． 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。 （二） 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 DN為儀表工稱口徑 單位:mm  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。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
如圖所示
渦街流量計的測量原理視頻請參見
| 
