應力式渦街流量計說明書/中偉測控

一、儀表簡介： 
應力式渦街流量計主要用于工業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： 
應力式渦街流量計在測量管中垂直插入一個柱狀物時，流體通過柱狀物兩側就交替地產生有規則的旋渦，這種旋渦列被稱為卡門渦街。卡門渦街的釋放頻率與流體速度及柱狀物的寬度有關，可用下式表示： 
f＝St·v/d式中：f－卡門渦街的釋放頻率 
St－系數（稱為斯特羅哈數） 
v－流速 
d－柱狀物的寬度 
卡門渦街釋放頻率f和流速v成正比，因此通過測量卡門渦街釋放頻率就可算出瞬時流量。 
斯特羅哈數是渦街流量計的重要系數。在曲數的St≈0.17的平直部分，旋渦的釋放頻率與流速成正比，所以檢出頻率f就可求得流速v，由v求出體積流量。 
渦街流量傳感器得旋渦釋放頻率是由旋渦交替地作用于檢測傳感器（探頭）上地應力通過在它內部地壓電元件來檢出地。 
三、應用范圍： 
應力式渦街流量計具有量程比寬，精度高，安裝維護方便和介質適應性廣等一系列優點。可廣泛應用于石油、化工、冶金、機械、食品、造紙，以及城市管道供熱、供水、煤氣等行業的各種低黏度液體、氣體、蒸汽等單相流體的工藝計量和節能管理。 
四、*優勢： 
1、采用低功耗CPU中央處理器和液晶顯示，功耗低。 
2、安裝簡便，維護十分方便，檢定周期長，一般為兩年。 
3、結構簡單牢固，無可動部件，長期運行十分可靠。 
4、量程范圍寬：正常范圍1∶10，量程比可達1∶15。 
5、壓力損失小，運行費用低，更具節能意義。 
6、在一定雷諾數范圍內，輸出信號不受被測介質物理性質和組分變化的影響，儀表系數僅與旋渦發生體的形狀和尺寸有關，調換配件后一般無須重新標定儀表系數。 
7、可現場顯示，也可遠距離傳輸，還可與計算機控制系統聯網。 
8、檢測探頭不直接接觸被測介質，性能更穩定。 
9、溫壓補償一體化設計、電流輸出均為光電隔離型，具有良好的抗共模干擾抑制能力。 
五、性能指標： 
1、溫度范圍：壓電式：-25℃~+350℃ 電容式：-40℃~+450℃ 
2、連接方式：DN15~DN300為法蘭卡裝式法蘭連接式，DN300~DN1000為插入式，DN1000以上可特殊訂貨 
3、流速范圍：蒸汽：7m/s~70m/s 液體：0.7m/s~7m/s 氣體：5m/s~35m/s 
4、壓力規格：PN1.6MPa；PN2.5MPa；PN4.0MPa，更高壓力規格可特殊定做 
5、壓力損失系數：Cd≤2.6 
6、準確度：法蘭卡裝式、連接式：0.5級、1.0級、1.5級 插入式：1.5級、2.5級 
7、供電電壓：傳感器：DC12V或DC24V 變速器：DC24V 
現場顯示型：DC24V、DC12V或3.6V鋰電池 
8、輸出信號：傳感器：脈沖頻率信號2~3000Hz 低電平≤1V 高電平≥6V 
變送器：兩線制4~20 mA DC電流信號 
9、 抗振性能：壓電式≤0.2 g 電容式≤2.0g 
10、環境溫度：傳感器：-30℃~+65℃ 變送器：現場顯示-10℃~+50℃ 
11、環境濕度：相對濕度5~8% 
12、信號遠傳距離：≤500m 
13、直管段長度：上游≥10D 下游≥5D 
14、防爆等級：ExiaⅡCT2-T5本安防爆 
15、防護等級：普通型IP65 潛水型IP68 
16、儀表材質：儀表外殼采用鋁合金，表體部分采用不銹鋼304材質，也可根據用戶要求采用特殊材質。 
六、選型要點：
正確選型才能保證渦街流量計更好的使用。選用什么種類的渦街流量計應根據被測流體介質的物理性質和化學性質來決定?使渦街流量計的通徑、流量范圍、襯里材料、電極材料和輸出電流等?都能適應被測流體的性質和流量測量的要求。
1、精密功能檢查
精度等級和功能根據測量要求和使用場合選擇儀表精 度等級，做到經濟合算。比如用于貿易結算、產品交接和能源計量的場合，應該選擇精度等級高些，如1.0級、0.5級，或者更高等級; 用于過程控制的場合，根據控制要求選擇不 同精度等級;有些僅僅是檢測一下過程流量，無需做控制和計量的場合，可以選擇精度等級稍低的，如1.5級、2.5級，甚至 4.0級，這時可以選用價格低廉的插入式渦街流量計。
2、可測量的介質
測量介質流速、儀表量程與口徑 測量一般的介質時，渦街流量計的滿度 流量可以在測量介質流速0.5—12m/s范圍內 選用，范圍比較寬。選擇儀表規格(口徑)不一 定與工藝管道相同，應視測量流量范圍是否 在流速范圍內確定，即當管道流速偏低，不能滿足流量儀表要求時或者在此流速下測量準 確度不能保證時，需要縮小儀表口徑，從而提 高管內流速，得到滿意測量結果。
3、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，而不能以現有的工藝管道口徑來選擇變送器口徑。
4、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系，測量中只采用壓力補償即可，由于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。
5、顯示儀表選擇
顯示儀表智能流量顯示儀，具有穩壓補償、瞬時流量顯示和累積流量積算功能。
七、現場需求：
1、低維護量-市場上大多數的渦街流量計是采用取壓孔或插入式檢測元件感應漩渦，一旦介質中雜質嵌入取壓孔或感應元件與表體間的縫隙，則造成信號變弱或不穩定。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，則需要將管道內介質排空泄壓后更換部件，影響生產。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字信號處理將干擾排除，從而得到穩定的信號。
4、渦街流量計安裝的一個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。
八、調試使用期間需要注意的問題：
1、流量計現場安裝、維護必須遵守“有防爆性氣體時勿開蓋"的警告語，并在開蓋前關掉外電源。
2、渦街流量計在室外使用時，建議加配防護罩。
3、不得隨意松開流量計固定部分。壓力傳感器的保護。用戶在使用流量計時，應注意流量計的壓力過載值為壓力傳感器額定工作壓力的1.5倍（即介質zui高壓力的1.5倍）。選型應在規定的流量范圍內，防止超速運行，以獲得理想的準確度和保證正常使用壽命。（由于試壓、吹掃管道或排氣造成超速運轉，以及渦輪在反向流中運轉都可能導致流量計損壞）
4、渦街流量計投入運行時應緩慢開啟閥門，防止瞬間氣流沖擊而損壞渦輪。加潤滑油應按告示牌操作，加油的次數依氣質潔凈程度而定，通常每年2~3次。
5、渦街流量計運行時不允許打開后蓋或更動內部有關參數，否則將影響流量計的正常運行。