氣體渦街流量計的儀表產品說明書/中偉測控

一、儀表簡介： 
氣體渦街流量計主要用于工業管道中氣體或蒸汽介質流體的流量測量。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。儀表參數能長期穩定。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，是一種比較先進、理想的流量儀表。
二、工作原理：
氣體渦街流量計測量原理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。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、使用和選擇：
為了使用方便，電池供電的就地顯示型氣體渦街流量計采用微功耗技術，采用鋰電池供電可不間斷運行一年以上，節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。
四、氣體渦街流量計的主要特點：
1、可在很寬的流量范圍內測量氣體、液體和蒸汽的流量而不受流體物理性質的影響；
2、不受溫度、壓力的影響，同時不易堵，不易卡，不易結垢，耐高溫，高壓；
3、安全防爆，適用于惡劣環境；
4、無可動部件、無孔洞縫隙設計，產品無磨損、耐臟污，無須機械維修，使用壽命長；
5、采用微功耗技術,電池供電的現場顯示型流量計,可不斷電運行兩年以上；
6、溫壓補償一體化設計；
7、電流輸出均為電隔離型,具有良好的共模干擾抑制能力；
8、同時顯示流量值與累計流量值,不必輪流切換；
9、采用抗振動探頭，有效消除外界振動影響； 
10、采用分體式信號轉換器，電纜zui長100米；
11、量程比寬達20：1；
12、儀表整體結構設計合理，動態測量范圍寬，壓力損失小；
13、表體采用不銹鋼材質，可適用于腐蝕性介質的測量；
14、現場液晶顯示，脈沖、4～20mA輸出或485通迅，可與工業自動化系統連接。 
五、主要技術參數：  
1、公稱通徑（mm）：15，25，40，50，65，80，100，125，150，200，250，300，（200～2000插入式）  非標產品可根據用戶要求特殊定做。
2、公稱壓力（MPa）：DN15-DN200  4.0（>4.0協議供貨），DN250-DN300  1.6（>1.6協議供貨） 。
3、介質溫度（℃）：壓電式：-40～260，-40～320；電容式：  -40～300,  -40～400，-40～450（協議訂貨）。
4、本體材料：儀表外殼采用鋁合金,1Cr18Ni9Ti，（其它材料協議供貨）。
5、允許振動加速度：壓電式:0.2g；電容式:1.0～2.0g。
6、度：±1%R，±1.5%R，±1FS；插入式：±2.5%R，±2.5%FS。
7、范圍度：1：6～1：30。
8、供電電壓：傳感器：+12V  DC，+24V  DC；變送器：+12V  DC  ，+24V  DC；電池供電型：3.6V電池。
9、輸出信號：方波脈沖（不包括電池供電型）：高電平≥5V，低電平≤1V；電流：4～20mA。
10、壓力損失系數：符合JB/T9249標準 Cd≤2.4。
11、防護等級：普通型IP65 ；潛水型  IP68。
12、環境條件：溫度-20℃～55℃，相對濕度5%～90%，大氣壓力86～106kPa。
13、適用介質：氣體、液體、蒸汽 。
14、傳輸距離：三線制  脈沖輸出型：≤300m，兩線制標準電流輸出型  （4～20mA）：負載電阻≤750Ω。
15、信號線接口：內螺紋M20×1.5。
16、現場液晶雙行顯示（溫度補償型）方式：可循環顯示溫度、壓力、瞬時流量、累積流量等參數。
六、產品應用：
氣體渦街流量計主要廣泛應用于石油、化工、冶金、機械、造紙，以及城市管道供熱、煤氣等行業的各種低黏度氣體、蒸汽等單相流體的工藝計量和節能管理。

七、對直管段的要求： 
為了確保儀表正常、準確運行，傳感器安裝點的上下游必須有一定的直管道，以調整流場，如圖所示。 

圖1：同心縮管； 
圖2：同心擴管； 
圖3：一個90度彎頭； 
圖4：同一平面兩個90度彎頭； 
圖5：不同平面兩個90度彎頭； 
圖6 ：調節閥應安裝在傳感器下游5D以 遠處，若必須安裝在傳感器上游， 則傳感器上游應有不小于50D的 等徑直管段，下游應有不小于5D 的等徑直管段。 
對管道的要求： 
1、上、下游配管內徑D和與傳感器內徑DN相同，其差異滿足下述條件：0.95DN≤D≤1.1DN。 
2、配管應與傳感器同心，同軸度應小于0.05DN。 
3、密封墊不能凸入管道內，其內徑可比傳感器內徑略大。 
4、如需斷流檢查與清洗傳感器，應設置旁通管道，如下圖所示。 
對管道振動的要求： 
傳感器盡量避免安裝在振動較強的管道上，若不得已要安裝時，必須采取減震措施，在傳感器的上下游2D處分別設置管道緊固裝置，并加防振墊。 
特別注意：在空壓機出口處振動較強，不能安裝傳感器，應安裝在儲氣罐之后。 

八、流量計的選型指南：

確定傳感器的結構

1、連接方式：法蘭卡裝式（表體不帶法蘭）或法蘭連接式（表體本身帶法蘭）。一般建議選用法蘭卡裝式，因為其結構緊湊，價格低，而且供貨周期短。

2、結構類型：一體式結構和分體式結構。一般采用一體式結構，只有在特殊場合下采用分體式結構（如：介質溫度高時、環境溫度或濕度高時、帶現場顯示為讀數方便時）。

3、顯示方式：無現場顯示、帶現場顯示和只帶現場顯示。現場顯示是指在表頭上裝有液晶顯示器，可顯示累積流量、瞬時流量等參數。

4、信號輸出方式：脈沖信號輸出和4～20mA標準電流信號輸出。一般情況下建議采用脈沖信號輸出，因為脈沖信號直接與漩渦脫落頻率相 對應，不需轉換，具有zui高的累計精度；同時，在通常的傳輸距離內，脈沖信號傳輸效果較好。標準電流信號輸出一般用于與終端或控制系統組成流量測量系統。

5、防爆形式：非防爆型和本安防爆型。如果被測介質是易燃易爆物質或測量環境存在易燃易爆物質，應選用防爆型。

確定渦街流量計的配置

1、密度補償：

在測量蒸汽的質量流量時，由于其密度隨著溫度和壓力的變化而變化，所以要隨時對蒸汽進行補償，要用鉑熱電阻和壓力變送器與渦街傳感器共 同組成質量流量測量系統。無任是測量飽和蒸汽還是過熱蒸汽，如果溫度和壓力比較穩定，為降低設備成本，也可以根據工況狀態，用設定固定值的辦法補償密度。 其它介質可根據實際情況組成質量流量測量系統。

2、智能流量積算儀的選擇：

只要求顯示參數，可選擇數碼顯示或液晶顯示的智能流量積算儀；需要追溯歷史數據，帶有記憶功能，應選用智能流量結算無紙記錄儀；測量飽 和蒸汽，應選擇帶溫度自動補償密度或壓力自動補償密度的流量積算儀；測量過熱蒸汽，應選擇帶溫度和壓力同時補償密度的流量積算儀；采用遠程通訊，智能流量 積算儀應考慮帶有RS485或RS232通訊接口；要求與控制系統組成流量測量系統時，智能流量積算儀應帶4～20mA標準電流信號輸出接口；

在需要時，應配置后備電源，以便突然停電時儀表能夠正常計量。在需要時，應配置儀表箱，將智能流量積算儀放置其中，儀表箱帶鎖，使智能流量積算儀的設置參數不可隨意調整，具有防盜功能，同時，在儀表箱內裝有保護電路，起到對智能流量積算儀的保護作用。

3、 遠程監控：在需要多點計量，分布面積較大，需要實時監測時，可采用GSM/GPRS通訊網絡或無線專網遠程流量監測系統，實現對各管路流量的實時監測和管理。

4、 傳感器的口徑的確定：傳感器的口徑不同，其測量范圍不同，而每一種口徑其測量范圍又隨著被測介質的種類和工況溫度、壓力的變化而變化，首先確定介質在工況下。