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分類

FLVJ系列插入式渦街流量計、FLVJ系列渦街流量計

參數(shù)及要求

●測量介質(zhì)： 氣體、液體、蒸氣

●連接方式：法蘭卡裝式、法蘭式、插入式

●口徑規(guī)格 法蘭卡裝式口徑選擇 25,32,50,80,10

●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(shù)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(zhì)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(zhì) 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

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(cè)交替地產(chǎn)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。

渦街流量計是根據(jù)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(zhì)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(tǒng)中。

渦街流量計是應用流體振蕩原理來測量流量的,流體在管道中經(jīng)過渦街流量變送器時,在三角柱的旋渦發(fā)生體后上下交替產(chǎn)生正比于流速的兩列旋渦,旋渦的釋放頻率與流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度及旋渦發(fā)生體特征寬度有關(guān),可用下式表示：

f=Stv/d

式中:f為旋渦的釋放頻率,Hz；v為流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度,m/s；d為旋渦發(fā)生體特征寬度,m；St為斯特羅哈數(shù),無量綱,它的數(shù)值范圍為0.14－0.27。

St是雷諾數(shù)的函數(shù),St=f（l/Re）。

當雷諾數(shù)Re在102~105范圍內(nèi),St值約為0.2,因此,在測量中,要盡量滿足流體的雷諾數(shù)在102~105,旋渦頻率f=0.2v/d。

由此可知,通過測量旋渦頻率就可以計算出流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度v,再由式q=vA可以求出流量q,其中A為流體流過旋渦發(fā)生體的截面積。

2、 全智能化、數(shù)字化電路設計,可自動補償被測流體密度或標況體積計算。

3、 全新的數(shù)字濾波和修正功能使流量測量更加精準可靠。

4、 電池供電型無需外接電源既可連續(xù)工作兩年以上。

5、 全新點陣漢字液晶顯示,使用操作更方便。

渦街流量汁說明書中,標明的流量范圍是使用于特定參考介質(zhì)的流量范圍,如液體—般指常溫水。用于其他介質(zhì)時,可用流量范圍將隨介質(zhì)的粘度和密度不同而異。由于油流量標準裝置采用粘度比水大,密度比水小的柴油做標定介質(zhì),流量計的下限流量—般都會相應提高,使可用流量范圍變窄。所以,渦街流量計在油流量標定裝置上標定出現(xiàn)小流量性能變差是正常的。由此我們不難推斷,如果用液化石油氣(這種低粘度介質(zhì))標定渦街流量汁,將會得到比水好的相反結(jié)果。

1、渦街流量計的測量范圍較大,一般10∶1,但測量下限受許多因素限制：Re>10000是渦街流量計工作的最基本條件,除此之外,它還受旋渦產(chǎn)生響應信號,旋渦頻率f也小,還會使信號處理發(fā)生困難。測量上限則傳感器的頻率響應和電路的頻率限制,因此設計時一定要對流速范圍進行計算、核算,根據(jù)流體的流速進行選擇。使用現(xiàn)場環(huán)境條件復雜,選型時除注意環(huán)境溫度、濕度、氣氛等條件外,還要考慮電磁干擾。

2、振動也是該類儀表的一大勁敵。因此在使用時應注意避免機械振動,尤其是管道的橫向振動(垂直于管道軸線又垂直旋渦發(fā)生體軸線的振動),這種影響在流量計結(jié)構(gòu)設計上是無法抑制和消除的。由于渦街信號對流場影響同樣敏感,故直管段長度不能保證穩(wěn)定渦街所必要的流動條件時,是不宜選用的。即使是抗振性較強的電容式、超聲波式,保證流體為充分發(fā)展的單向流,也是不可忽略的。

3、介質(zhì)溫度對渦街流量計的使用性能也有很大的影響。如壓力應力式渦街流量計不能長期使用在300°C狀態(tài),因其絕緣阻抗會由常溫下的10-100MΩ急降至1-101Ω,輸出信號也變小,導致測量特性惡化。在測量系統(tǒng)中,傳感器與轉(zhuǎn)換器宜采用分離安裝方式,以免長期高溫影響儀表可靠性和使用壽命。渦街流量計是一種比較新型的流量計,處于發(fā)展階段,還不很成熟,如果選擇不當,性能也不能很好發(fā)揮。只有經(jīng)過合理選型、正確安裝后,還需要在使用過程中認真定期維護,不斷積累經(jīng)驗,提高對系統(tǒng)故障的預見性以及判斷、處理問題的能力,從而達到令人滿意的效果。

1、渦街流量變送器的選擇

在飽和蒸汽測量中采用VA型壓電式渦街流量變送器,由于渦街流量計量程范圍寬,因此,在實際應用中,一般主要考慮測量飽和蒸汽的流量不得低于渦街流量計的下限,也就是說必須滿足流體流速不得低于5m/s。根據(jù)用汽量的大小選用不同口徑的渦街流量變送器,而不能以現(xiàn)有的工藝管道口徑來選擇變送器口徑。

2、壓力補償壓力變送器的選擇

由于飽和蒸汽管路長,壓力波動較大,必須采用壓力補償,考慮到壓力、溫度及密度的對應關(guān)系,測量中只采用壓力補償即可,由于明通公司管道飽和蒸汽壓力在0.3－0.7MPa范圍,壓力變送器的量程選擇1MPa即可。

3、顯示儀表選擇

顯示儀表智能流量顯示儀,具有穩(wěn)壓補償、瞬時流量顯示和累積流量積算功能。

設定

（1、儀表系數(shù)的設定,設定的儀表 系數(shù)K可用下式表示：

K= 1000/K0

式中：K0為渦街發(fā)生體在出廠時標定的儀表常數(shù),L/脈沖；k的單位為脈沖數(shù)/m3。

（2、壓力補償壓力變送器的量程設定。

（3、壓力、流量報警上限設定。

3、渦街流量計的安裝

（1、渦街流量計盡量安裝在遠離振動源和電磁干擾較強的地方,振動存在的地方必須采用減振裝置,減少管道受振動的影響。

（2、直管段的配置,前后直管段要滿足渦街流量計的要求,所配管道內(nèi)徑也必須和渦街流量變送器內(nèi)徑一致。

4、渦街流量計使用注意事項

盡量減少管道內(nèi)汽錘對渦街發(fā)生體的沖擊。振動較大而又無法消除時,不宜采用渦街流量計

現(xiàn)場需求

1. 低維護量-市場上大多數(shù)的渦街流量計是采用取壓孔或插入式檢測元件感應漩渦,一旦介質(zhì)中雜質(zhì)嵌入取壓孔或感應元件與表體間的縫隙,則造成信號變?nèi)趸虿环�(wěn)定。良好的設計應該是沒有容易堵塞的部分,從而降低維護量。

2. 感應元件在線更換-某些廠家的感應元件與渦街發(fā)生體合二為一,看似簡單的設計卻給實際使用帶來不便。因為一旦感應部分失效,則需要將管道內(nèi)介質(zhì)排空泄壓后更換部件,影響生產(chǎn)。完善的設計應該是將二者分開,這樣就可以單獨更換感應部分,而無需將介質(zhì)排空。

3. 渦街流量計容易受到振動的干擾,設計精良的渦街流量計可以通過硬件和數(shù)字信號處理將干擾排除,從而得到穩(wěn)定的信號。

4. 渦街流量計安裝的一大麻煩事前后需要很長的直管段,有些廠家可以提供在流量計內(nèi)部縮徑的設計,大大降低了用戶專門維渦街流量計配備直管段的需求。

折疊原理
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(cè)交替地產(chǎn)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(zhì)平均流速為 ,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(guān)系式：

f=SrU1/d=SrU/md （1）

式中　U1——旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速,m/s；

Sr——斯特勞哈爾數(shù)；

m——旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比

管道內(nèi)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(shù),脈沖數(shù)/m3（P/m3）。

K除與旋渦發(fā)生體、管道的幾何尺寸有關(guān)外,還與斯特勞哈爾數(shù)有關(guān)。斯特勞哈爾數(shù)為無量綱參數(shù),它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數(shù)有關(guān),圖2所示為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯特勞哈爾數(shù)與管道雷諾數(shù)的關(guān)系圖。由圖可見,在ReD=2×104～7×106范圍內(nèi),Sr可視為常數(shù),這是儀表正常工作范圍。當測量氣體流量時,VSF的流量計算式為圖2 斯特勞哈爾數(shù)與雷諾數(shù)關(guān)系曲線式中 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)下和工況下的絕對壓力,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(shù)。

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(shù)在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關(guān)。但是作為流量計在物料平衡及能源計量中需檢測質(zhì)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。

渦街流量計便是依據(jù)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(zhì)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(zhì)量流量,是節(jié)流式流量計的理想替代產(chǎn)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)出了改進型渦街流量傳感器,因其獨特的結(jié)構(gòu)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,往往最大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最佳工作段,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(jié)構(gòu)尺寸小,僅為工藝管內(nèi)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高新技術(shù),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(zhì)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(zhì)的溫度和壓力,從而顯示氣體的標況體積流量。

◆測量介質(zhì)：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(shù)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(zhì)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(zhì)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

LUG型插入式渦街流量計

①指示長期不準；

②始終無指示；

③指示大范圍波動,無法讀數(shù)；

④指示不回零；

⑤小流量時無指示；

⑥大流量時指示還可以,小流量時指示不準；

⑦流量變化時指示變化跟不上；

⑧儀表K系數(shù)無法確定,多處資料均不一致。

分析及解決方法：總結(jié)引起這些問題的主要原因,主要涉及到以下方面：

1、選型方面的問題。有些渦街傳感器在口徑選型上或者在設計選型之后由于工藝條件變動,使得選擇大了―個規(guī)格,實際選型應選擇盡可能小的口徑,以提高測量精度,這方面的原因主要同問題①、③、⑥有關(guān)。比如,一條渦街管線設計上供幾個設備使用,由于工藝部分設備有時候不使用,造成目前實際使用流量減小,實際使用造成原設計選型口徑過大,相當于提高了可測的流量下限,工藝管道小流量時指示無法保證,流量大時還可以使用,因為如果要重新改造有時候難度太大．工藝條件的變動只是臨時的�？山Y(jié)合參數(shù)的重新整定以提高指示準確度。

2、安裝方面的問題。主要是傳感器前面的直管段長度不夠,影響測量精度,這方面的原因主要同問題①有關(guān)。比如：傳感器前面直管段明顯不足,由于FIC203不用于計量,僅僅用于控制,故目前的精度可以使用相當于降級使用。

3、參數(shù)整定方向的原因。由于參數(shù)錯誤,導致儀表指示有誤．參數(shù)錯誤使得二次儀表滿度頻率計算錯誤,這方面的原因主要同問題①、③有關(guān)。滿度頻率相差不多的使得指示長期不準,實際滿度頻率大干計算的滿度頻率的使得指示大范圍波動,無法讀數(shù),而資料上參數(shù)的不一致性又影響了參數(shù)的最終確定,最終通過重新標定結(jié)合相互比較確定了參數(shù),解決了這一問題。

4、二次儀表故障。這部分故障較多,包括：一次儀表電路板有斷線之處,量程設定有個別位顯示壞,K系數(shù)設定有個別位顯示壞,使得無法確定量程設定以及K系數(shù)設定,這部分原因主要向問題①、②有關(guān)。通過修復相應的故障,問題得以解決。

5、四路線路連接問題。部分回路表面上看線路連接很好,仔細檢查,有的接頭實際已松動造成回路中斷,有的接頭雖連接很緊但由于副線問題緊固螺釘卻緊固在了線皮上,也使得回路中斷,這部分原因主要同問題②有關(guān)。

6、二次儀表與后續(xù)儀表的連接問題。由于后續(xù)儀表的問題或者由于后續(xù)儀表的檢修,使得二次儀表的mA輸出回路中斷,對于這類型的二次儀表來說,這部分原因主要同問題②有關(guān)。尤其是對于后續(xù)的記錄儀,在記錄儀長期損壞無法修復的情況下,一定要注意短接二次儀表的輸出。

7、由于二次儀表平軸電纜故障造成回路始終無指示。由于長期運行,再加上受到灰塵的影響,造成平軸電纜故障,通過清洗或者更換平軸電線,問題得以解決。

8、對于問題⑦主要是由于二次儀表顯示表頭線圈固定螺絲松,造成表頭下沉,指針與表殼摩擦大,動作不靈,通過調(diào)整表頭并重新固定,問題相應解決。

9、使用環(huán)境問題。尤其是安裝在地井中的傳感器部分,由于環(huán)境濕度大,造成線路板受潮,這部分原因主要同問題②、②有關(guān)。通過相應的技改措施,對部分環(huán)境濕度大的傳感器重新作了把探頭部分與轉(zhuǎn)換部分分離處理,改用了分離型傳感器,故善了工作環(huán)境,日前這部分儀表運行良好。

10、由于現(xiàn)場調(diào)校不好,或者由于調(diào)校之后的實際情況的再變動。由于現(xiàn)場振動噪聲平衡調(diào)整以及靈敏度調(diào)整不好．或者由于調(diào)整之后運行一段時間之后現(xiàn)場情況的再變動,造成指示問題、這部分原因主要同問題④、⑤有關(guān)。使用示波器,加上結(jié)合工藝運行情況,重新調(diào)整。

渦街流量計安裝對直管段的要求：

正確地選擇安裝點和正確安裝流量計都是非常重要的環(huán)節(jié),若安裝環(huán)節(jié)失誤輕者影響測量精度,重者會影響流量計的使用壽命,甚至會損壞流量計。

渦街流量計安裝對直管段的要求是非常重要的。它的詳細要求如下：

流量計對安裝點上的上下游直管段一定的要求,否則會影響測量精度。

若流量計安裝點上的上游有漸縮管,流量計上游應有不小于15D(D為管道直徑)的等徑直管段,下游應有不小于5D的等徑直管段。

若流量計安裝點上的上游有漸擴管,流量計上游應有不小于18D(D為管道直徑)的等徑直管段,下游應有不小于5D的等徑直管段

若流量計安裝點上游有90°彎頭或下行接頭,流量計上游應有不小于20D的等徑直管段,下游應有不小于5D的等徑直管段。

若流量計安裝點上游在同一平面上有90°彎頭,流量計上游應有不小于25D的等徑直管段,下游應有不小于5D的等徑直管段。

流量調(diào)節(jié)閥或壓力調(diào)節(jié)閥盡量安裝在流量計下游5D以遠處,若必須安裝在流量計的上游,流量計上游應有不小于25D的等徑直管段,下游應有不小于5D的等徑直管段。

流量計上游若有活塞式或柱塞式泵,活塞式或羅茨式風機、壓縮機,流量計上游應有不小于25D的等徑直管段,下游應有不小于5D的等徑直管段。

特別注意：渦街流量計安裝點的上游較近處若裝有閥門,不斷地開關(guān)閥門,對流量計的 使用壽命影響極大,非常容易對流量計造成永久性損壞。流量計盡量避免在架空的非常長的管道上安裝,這樣時間一長后,由于流量計的下垂非常容易造成流量計于法蘭的密封泄露,若不得已安裝時,必須在流量計的上下游2D處分別設置管道緊固裝置。

渦街流量計是由設計在流場中的旋渦發(fā)生體、檢測探頭及相應的電子線路等組成。當流體流經(jīng)旋渦發(fā)生體時,它的兩側(cè)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(guān)系式：

f = St × V/d

式中：f 渦街發(fā)生頻率 (Hz)

V旋渦發(fā)生體兩側(cè)的平均流速(m/s )

St 斯特羅哈爾系數(shù)（常數(shù)）

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(chǎn)生一系列交變電信號,經(jīng)過前置放大器轉(zhuǎn)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。

式中　U1——旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速,m/s；

Sr——斯特勞哈爾數(shù)；

m——旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比

管道內(nèi)體積流量qv為

qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr 　

K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1

式中 K——流量計的儀表系數(shù),脈沖數(shù)/m3（P/m3）。

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)下和工況下的絕對壓力,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(shù)。

現(xiàn)常用的渦街流量計檢定方法有兩種：

標準表法

用渦街流量計作標準器與被檢流量計串聯(lián),可用靜態(tài)法或動態(tài)法檢定。通過比較兩臺流量計的讀數(shù),求得被檢渦街流量計誤差。

標準表法流量計標準裝置的特點：

1、標準表法裝置適用于計量各種流體（包括液體和氣體）,也適用于各種粘度的液體。

2、進行示值檢定時,作為標準表的流量計與被檢流量計串聯(lián)安裝于同一個封閉管道系統(tǒng)中,一般無時間測量誤差。

3、作為標準表的渦街流量計,可以與被檢流量計各類相同,也可以不同。

4、用標準表法檢定流量計時可以不切斷氣流或液流,故適宜于在線檢定,也適用于作密閉管路的計量標準器。5、標準表法容易實現(xiàn)自動化,密閉安全,不污染環(huán)境。

6、體積小,重量輕,裝置構(gòu)造簡單,操作方便,運輸安裝較易,成本較低。

7、標準表流量計準確度偏低,穩(wěn)定性較差,常需要定期或不定期進行比對,以監(jiān)督其計量性能。標準表的檢定周期較短。

鐘罩法

由于形如鐘罩的開口容器,倒放入裝有密封液體（水或其它液體）的上開口圓筒形儲液槽內(nèi)。鐘罩是浮在密封液體中,鐘罩內(nèi)的容積已知,在測量時間間隔內(nèi),測量鐘罩上升（或下降）時吸入（或排出）氣體體積量,可求得氣體流量。

鐘罩法裝置是一種容積法氣體流量計裝置。

用鐘罩法檢定渦街流量計時,可以采用進氣方式或排出方式兩種檢定方法。進氣方式工作壓力高于鐘罩余壓,流量較大。排氣方式工作壓力一般小于鐘罩余壓,流量較小。

鐘罩有水封和油封式,對水封式鐘罩,若用排氣方式檢定流量計,同學錄被檢流量計的溫度低于鐘罩內(nèi)的水溫時,要考慮空氣中的水蒸汽結(jié)露而產(chǎn)生的誤差。

鐘罩法只能用于計量接近大氣壓力的空氣流量計。煤氣表和濕式氣體流量計常用此法檢定,流量范圍較小,可以檢定上限流量為（3000-5000）m3/h的流量計。裝置準確度達0.2%~0.5%。

渦街流量計的安裝要求有一定的前后直管段，常見情況如下（D為管道的直徑）：

安裝條件

1、傳感器應安裝在水平、垂直、傾斜(液體流向自下而上)的與其通徑相同的管道上。傳感器的上游 和下2游應配置一定長度的直管段,其長度應符合前直管段15～20D,后直管段5～1OD的要求。

2、安裝液體傳感器的附近管道內(nèi)應充滿被測液體。

3、傳感器應避免安裝在有強烈機械振動的管道上。

4、直管段的內(nèi)徑盡可能與傳感器通徑一致,若不能一致,應采用比傳感器通徑略大的管道,誤差 要≤3%,并不超過5mm。

5、被測介質(zhì)含有較多雜質(zhì)時,應在傳感器上游直管段要求的長度以外加裝過濾器。

傳感器應避免安裝在有較強電磁場干擾、空間小和維修不方便的場合。

蒸汽 示值±1.5% 插入式流量計示值±2.5%供電電壓:傳感器+12VDC、+24VDC（可選）變送器+24VDC。

現(xiàn)場顯示型 儀表自帶3.6鋰電池輸出信號:傳感器 脈沖頻率信號0.1~3000Hz 低電平≤1V 高電平≥6V。

變送器 兩線制4~20mADC電流信號充許振動加速度: 壓電式≤0.2g 環(huán)境溫度: -40℃~55℃(非防爆場所) -20℃~55℃(防爆場所)環(huán)境濕度:相對濕度5~85%信號遠傳距離: ≤500m信號線接口:內(nèi)螺紋M20×1.5防爆等級:iaⅡCT2-T5防護等級：普通型IP65 潛水型IP68儀表材質(zhì)：轉(zhuǎn)換器外殼采用鋁合金,表體部分采用1Cr18Ni9Ti,也可根據(jù)用戶要求采用特殊材質(zhì)。

工業(yè)生產(chǎn)過程

流量儀表是過程自動化儀表與裝置中的大類儀表之一,它被廣泛適用于冶金、電力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、輕紡、食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護及人民日常生活等國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域,是發(fā)展工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),節(jié)約能源,改進產(chǎn)品質(zhì)量,提高經(jīng)濟效益和管理水平的重要工具在國民經(jīng)濟中占有重要的地位。在過程自動化儀表與裝置中,流量儀表有兩大功用：作為過程自動化控制系統(tǒng)的檢測儀表和測量物料數(shù)量的總量表。

能源計量

能源分為一次能源（煤炭、原油、煤層氣、石油氣和天然氣）、二次能源（電力、焦炭、人工燃氣、成品油、液化石油氣、蒸汽）及載能工質(zhì)（壓縮空氣、氧、氮、氫、水）等。能源計量是科學管理能源,實現(xiàn)節(jié)能降耗,提高經(jīng)濟效益的重要手段。流量儀表是能源計量儀表的重要組成部分,水、人工燃氣、天然氣、蒸汽和油品這些常用的能源都使用著數(shù)量極其龐大的流量計,它們是能源管理和經(jīng)濟核算不可缺少的工具。

環(huán)境保護工程

煙氣,廢液、污水等的排放嚴重污染大氣和水資源,嚴重威脅人類生存環(huán)境。國家把可持續(xù)發(fā)展列為國策,環(huán)境保護將是21世紀的最大課題�？諝夂退�的污染要得到控制,必須加強管理,而管理的基礎是污染量的定量控制。

我國是以煤為主要能源的國家,全國有上百萬個煙囪不停地向大氣排放煙氣。煙氣排放控制是根治污染的重要項目,每個煙囪必須是安裝煙氣分析儀表和流量計,組成連櫝排放監(jiān)視系統(tǒng)。煙氣的流量沆量有很大因難,它的難度為煙囪尺寸大且形狀不規(guī)則,氣體組分變化不定,流速范圍大,臟污,灰塵,腐蝕,高溫,無直管段等。

交通運輸

有五種方式：鐵路公路、航空、水運、和管道運輸。其中管道運輸雖早已有之,但應用并不普遍。隨著環(huán)保問題的突出,管道運輸?shù)奶攸c引起人們的重視。管道運輸必須裝備流量計,它是控制、分配和調(diào)度的眼睛,亦是安全監(jiān)沒和經(jīng)濟核算的必備工具。

渦街流量計主要存在問題及其解決方法

主要存在的問題 主要有：①指示長期不準；②始終無指示；③指示大范圍波動,無法讀數(shù)；④指示不回零；⑤小流量時無指示；⑧大流量時指示還可以,小流量時指示不準；⑦流量變化時指示變化跟不上；⑧儀表K系數(shù)無法確定,多處資料均不一致。

渦街流量計分析及解決方法

總結(jié)引起這些問題的主要原因,主要涉及到以下方面：

1、選型方面的問題。有些渦街傳感器在口徑選型上或者在設計選型之后由于工藝條件變動,使得選擇大了―個規(guī)格,實際選型應選擇盡可能小的口徑,以提高測量精度,這方面的原因主要同問題①、③、⑥有關(guān)。比如,一條渦街管線設計上供幾個設備使用,由于工藝部分設備有時候不使用,造成目前實際使用流量減小,實際使用造成原設計選型口徑過大,相當于提高了可測的流量下限,工藝管道小流量時指示無法保證,流量大時還可以使用,因為如果要重新改造有時候難度太大．工藝條件的變動只是臨時的。可結(jié)合參數(shù)的重新整定以提高指示準確度。

2、安裝方面的問題。主要是傳感器前面的直管段長度不夠,影響測量精度,這方面的原因主要同問題①有關(guān)。比如：傳感器前面直管段明顯不足,由于FIC203不用于計量,僅僅用于控制,故目前的精度可以使用相當于降級使用。

3、參數(shù)整定方向的原因。由于參數(shù)錯誤,導致儀表指示有誤．參數(shù)錯誤使得二次儀表滿度頻率計算錯誤,這方面的原因主要同問題①、③有關(guān)。滿度頻率相差不多的使得指示長期不準,實際滿度頻率大干計算的滿度頻率的使得指示大范圍波動,無法讀數(shù),而資料上參數(shù)的不一致性又影響了參數(shù)的最終確定,最終通過重新標定結(jié)合相互比較確定了參數(shù),解決了這一問題。

4、二次儀表故障。這部分故障較多,包括：一次儀表電路板有斷線之處,量程設定有個別位顯示壞,K系數(shù)設定有個別位顯示壞,使得無法確定量程設定以及K系數(shù)設定,這部分原因主要向問題①、②有關(guān)。通過修復相應的故障,問題得以解決。

5、四路線路連接問題。部分回路表面上看線路連接很好,仔細檢查,有的接頭實際已松動造成回路中斷,有的接頭雖連接很緊但由于副線問題緊固螺釘卻緊固在了線皮上,也使得回路中斷,這部分原因主要同問題②有關(guān)。

6、二次儀表與后續(xù)儀表的連接問題。由于后續(xù)儀表的問題或者由于后續(xù)儀表的檢修,使得二次儀表的mA輸出回路中斷,對于這類型的二次儀表來說,這部分原因主要同問題②有關(guān)。尤其是對于后續(xù)的記錄儀,在記錄儀長期損壞無法修復的情況下,一定要注意短接二次儀表的輸出。

7、由于二次儀表平軸電纜故障造成回路始終無指示。由于長期運行,再加上受到灰塵的影響,造成平軸電纜故障,通過清洗或者更換平軸電線,問題得以解決。

8、對于問題⑦主要是由于二次儀表顯示表頭線圈固定螺絲松,造成表頭下沉,指針與表殼摩擦大,動作不靈,通過調(diào)整表頭并重新固定,問題相應解決。

9、使用環(huán)境問題。尤其是安裝在地井中的傳感器部分,由于環(huán)境濕度大,造成線路板受潮,這部分原因主要同問題②、②有關(guān)。通過相應的技改措施,對部分環(huán)境濕度大的傳感器重新作了把探頭部分與轉(zhuǎn)換部分分離處理,改用了分離型傳感器,故善了工作環(huán)境,日前這部分儀表運行良好。

10、由于現(xiàn)場調(diào)校不好,或者由于調(diào)校之后的實際情況的再變動。由于現(xiàn)場振動噪聲平衡調(diào)整以及靈敏度調(diào)整不好．或者由于調(diào)整之后運行一段時間之后現(xiàn)場情況的再變動,造成指示問題、這部分原因主要同問題④、⑤有關(guān)。使用示波器,加上結(jié)合工藝運行情況,重新調(diào)整。

渦街流量計安裝對直管段的要求：

正確地選擇安裝點和正確安裝流量計都是非常重要的環(huán)節(jié),若安裝環(huán)節(jié)失誤輕者影響測量精度,重者會影響流量計的使用壽命,甚至會損壞流量計。

渦街流量計安裝對直管段的要求是非常重要的。它的詳細要求如下：

流量計對安裝點上的上下游直管段一定的要求,否則會影響測量精度。

若流量計安裝點上的上游有漸縮管,流量計上游應有不小于15D(D為管道直徑)的等徑直管段,下游應有不小于5D的等徑直管段。

若流量計安裝點上的上游有漸擴管,流量計上游應有不小于18D(D為管道直徑)的等徑直管段,下游應有不小于5D的等徑直管段

若流量計安裝點上游有90°彎頭或下行接頭,流量計上游應有不小于20D的等徑直管段,下游應有不小于5D的等徑直管段。

若流量計安裝點上游在同一平面上有90°彎頭,流量計上游應有不小于25D的等徑直管段,下游應有不小于5D的等徑直管段。

流量調(diào)節(jié)閥或壓力調(diào)節(jié)閥盡量安裝在流量計下游5D以遠處,若必須安裝在流量計的上游,流量計上游應有不小于25D的等徑直管段,下游應有不小于5D的等徑直管段。

流量計上游若有活塞式或柱塞式泵,活塞式或羅茨式風機、壓縮機,流量計上游應有不小于25D的等徑直管段,下游應有不小于5D的等徑直管段。

特別注意：渦街流量計安裝點的上游較近處若裝有閥門,不斷地開關(guān)閥門,對流量計的 使用壽命影響極大,非常容易對流量計造成永久性損壞。流量計盡量避免在架空的非常長的管道上安裝,這樣時間一長后,由于流量計的下垂非常容易造成流量計于法蘭的密封泄露,若不得已安裝時,必須在流量計的上下游2D處分別設置管道緊固裝置。
飽和水蒸氣密度及鉑電阻-溫度對照表
分度號：Pt100 R0=100.00Ω 壓力為絕對壓力

2、渦街流量計最佳安裝方式為豎直安裝,介質(zhì)自下而上通過流計。即將流量計安裝在豎直管道上,流量方向為自下向上。

3、水平安裝時,必須將流量計裝在整個系統(tǒng)的高壓區(qū),并保證相應的出口壓力；不要安裝在管路的最高點,因最高點往往氣體積聚,管道非滿,出口不可直接放空。

4、測高溫流體時,盡量采用豎直安裝方式；若不得不水平安裝,請將流量計的變送器部分豎直向下,或水平側(cè)裝,避免溫度過高；注重安裝位置處空氣流動或通風良好。

5、直管段要求：至少保證流量計前15倍管徑,流量計后5倍管徑。如流量計前有彎頭,縮進,擴大等干擾源,則需保證流量計前30–40倍的管徑,流量計后6倍管徑。流量計應安裝于調(diào)節(jié)閥,壓力或溫度傳感器的上游。

6、安裝時注重管道口徑應略大于或等于儀表的內(nèi)徑。

7、使用密封圈時,注重密封圈內(nèi)徑應略大于或等于儀表的內(nèi)徑,密封圈中心位于管道中心。

渦街流量計運輸及貯存環(huán)境介紹

為防止儀表受到意外損壞,流量計在運到用戶使用地點之時,請保持我公司發(fā)貨時的包裝狀態(tài)。

儀器到達之后應及時安裝,以免因意外因素使流量轉(zhuǎn)換器的絕緣性能減低,金屬部件受到腐蝕。如需要長期存放,請遵守下列事項：

存放時,盡量勿拆包裝。

存放地點應具備下列條件：

具有防雨防水設施

不易受到機械振動或沖擊

儀器應存放在下表所列的溫度和濕度范圍里。理想的溫度和濕度是25℃,65%

環(huán)境溫度-20℃～+60℃

相對濕度5%～90%

四、場所注意事項

環(huán)境溫度

避免安裝在溫度變化較大的場所,若可能受到其他設備熱輻射,須有隔熱通風措施。

大氣條件

避免把流量計安裝在含腐蝕性氣體的環(huán)境中,如需安裝,則必須提供通風措施。

機械振動或沖擊

流量計雖結(jié)構(gòu)很堅固,但應選擇安裝在振動或撞擊小的場所。如確須將流量計裝在振動較大的管道上,需加設管道支撐。

其他注意事項

安裝場所應便于接線和安裝管道。

渦街流量計傳感器安裝環(huán)境注意事項

環(huán)境給傳感器造成的影響主要有以下幾個方面：

1、高溫環(huán)境對傳感器造成涂覆材料熔化、焊點開化、彈性體內(nèi)應力發(fā)生結(jié)構(gòu)變化等問題。對于高溫環(huán)境下工作的傳感器常采用耐高溫傳感器；另外,必須加有隔熱、水冷或氣冷等裝置。

2、粉塵、潮濕對傳感器造成短路的影響。在此環(huán)境條件下應選用密閉性很高的傳感器。不同的傳感器其密封的方式是不同的,其密閉性存在著很大差異。

常見的密封有密封膠充填或涂覆；橡膠墊機械緊固密封；焊接（氬弧焊、等離子束焊）和抽真空充氮密封。

從密封效果來看,焊接密封為最佳,充填涂覆密封膠為最差。對于室內(nèi)干凈、干燥環(huán)境下工作的傳感器,可選擇涂膠密封的傳感器,而對于一些在潮濕、粉塵性較高的環(huán)境下工作的傳感器,應選擇膜片熱套密封或膜片焊接密封、抽真空充氮的傳感器。

3、在腐蝕性較高的環(huán)境下,如潮濕、酸性對傳感器造成彈性體受損或產(chǎn)生短路等影響,應選擇外表面進行過噴塑或不銹鋼外罩,抗腐蝕性能好且密閉性好的傳感器。

4、電磁場對傳感器輸出紊亂信號的影響。在此情況下,應對傳感器的屏蔽性進行嚴格檢查,看其是否具有良好的抗電磁能力。

5、易燃、易爆不僅對傳感器造成徹底性的損害,而且還給其它設備和人身安全造成很大的威脅。因此,在易燃、易爆環(huán)境下工作的傳感器對防爆性能提出了更高的要求：在易燃、易爆環(huán)境下必須選用防爆傳感器,這種傳感器的密封外罩不僅要考慮其密閉性,還要考慮到防爆強度,以及電纜線引出頭的防水、防潮、防爆性等。

渦街流量計常見問題解決辦法介紹

渦街流量計安裝調(diào)試存在問題解決辦法

許多情況下,儀表廠家總建議對現(xiàn)場管道進行縮管,在縮小了的管子上安裝較小口徑的渦街流量計。我們十分擔心縮管后會使流動阻力損失加大,甚至使介質(zhì)流動不暢,造成卡脖子現(xiàn)象,后果不堪設想。所以我們一般不容易接受縮管方案。我們這種擔心有道理嗎？

從工藝安全角度考慮,擔心縮管造成流動不暢,這種擔心是可以理解的。但是,縮管的建議一般都出現(xiàn)在已有管道管徑大而實際流量很小的情況下。 這種情況下,如果我們設想不縮管,大口徑流量計將工作在流量下限附近甚至下限以下。其后果是： （1）在流量下限附近儀表精度差（2）在流量下限附近流量信號質(zhì)量 差,有時不能正常工作（3）在流量下限附近流量計的抗振動能力低,易受環(huán)境振 動干擾,導致儀表不能正常工作。如果采取了縮管措施,可以帶來以下好處：（1）采用了較小口徑流量計,可以經(jīng)常工作于儀表流量范圍的中,上區(qū)域,儀表信號質(zhì)量好,精度高（2）儀表在此流量范圍工作,具有較好的抗振動性能（3）縮徑后,可獲得較長的儀表直管段,改善儀表的工作性能（4）小口徑儀表價格較低注意到縮管后的管道口徑是根據(jù)實際流量范圍確定的,既然縮管后的流量計允許流量范圍與管道實際流量范圍匹配,其流量阻力也應在合理的范圍內(nèi),不會造成過大的阻力損失,也不會出現(xiàn)卡脖子現(xiàn)象。反過來想一下,如果阻力過大,縮自然會適當放大管徑了,最后選定的縮管口徑必然是合理的管徑。因此,卡脖子現(xiàn)象的擔心是沒有必要的。 縮管問題實質(zhì)上不是流量計的問題,而是管道設計不合理造成的問題。道理上應該修改管道工藝設計,采用合理的較小口徑的管道。

前面提到,渦街流量計的儀表系數(shù)K取決于儀表幾何尺寸如柱體寬度d,流道內(nèi)徑 D等,那么,使用一段時間后,柱寬d被介質(zhì)磨窄了或由于雜質(zhì)沉積變寬了,儀表系數(shù)發(fā)生改變,流量計精度不就變差了嗎？

您這樣分析問題是非常正確的。柱寬d與儀表系數(shù)密切相關(guān)。當初設計傻瓜渦街流量計的柱型和柱寬時,就注意到了這個重要問題。設計時采取了兩個措施來避免這 個情況發(fā)生。首先,三角柱渦街流量計柱型斷面等腰三角形底邊相鄰的兩個頂角被切去,形成具有一定寬度的兩個平行平面,此兩個平行平面的距離形成柱寬d。由于柱寬d不是由易于被磨損的棱邊而是由不易被磨損的平行平面形成,所以具有很高的耐磨性,經(jīng)過長時間使用,柱寬d也不易改變。此次,通過采用適當?shù)闹鶎挶龋╠/D）,減少柱寬變化對儀表系數(shù)K的影響。原來,流體流經(jīng)表體時,流體被柱體阻擋而經(jīng)由兩個弓形斷面流道流過。弓形斷面中流體流速,即柱側(cè)流速v受到柱寬d的影響：柱寬d變大,弓形斷面流道面積變小,柱側(cè)流速v增大；反之,柱寬d變小,柱側(cè)流速v變小。聯(lián)系到f與d和v的系：f=St ×v/d , 柱寬變化時,d和v是同時變大或變小的。設計儀表時,如果選擇某個最佳的柱寬,使得d和v具有相近的變化率,則柱寬d發(fā)生變化幾乎不會引起f發(fā)生變化。這樣設計的儀表,即使經(jīng)過長時間運轉(zhuǎn),柱寬發(fā)生了變化,儀表精度也可以保持不變。

渦街流量計選購方法介紹

方面的考慮因素如下：

1、儀表性能方面：精確度、重復性、線性度、范圍度、壓力損失、上下限流量、信號輸出特性、響應時間等；

2、流體特性方面：流體壓力、溫度、密度、粘度、潤滑性、化學性質(zhì)、磨損、腐蝕、結(jié)垢、臟污、氣體壓縮系數(shù)、等熵指數(shù)、比熱容、電導率、聲速、混相流、脈動流等；

3、環(huán)境條件方面：環(huán)境溫度、濕度、安全性、電磁干擾等；

4、經(jīng)濟因素方面：購置費、安裝費、維修費、校驗費、使用壽命、運行費（能耗）、備品備件等。

選型步驟如下：

1、依據(jù)五個方面因素初選可用儀表類型；

2、采用淘汰法在比較中選出2-3種類型,排出次序；

3、再次按五個方面進行仔細評比,最后淘汰至一種儀表類型。

選型能否成功很大程度上取決于選型人員對儀表性能質(zhì)量和測量對象特性的確切了解。對于儀表性能質(zhì)量方面應特別注意廠商的虛假宣傳及誤導成分。測量對象的確切了解非常重要,并非用戶對自己的測量對象都有準確了解,許多選型的失敗就是因為提供參數(shù)不準確所致。有些對象特性是需要經(jīng)過深入調(diào)查才能搞清楚的。