壓電式渦街流量計的產(chǎn)品說明書/中偉測控

一、儀表簡介： 
壓電式渦街流量計是基于卡門渦街原理而研制成功的一種具有先進水平的新型流量計。由于它具有其它流量計不可兼得的優(yōu)點，自七十年代以來得到了迅速發(fā)展，據(jù)有關(guān)資料顯示，現(xiàn)在日本，歐美等發(fā)達國家使用渦街流量計的比例大幅度上升，已廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。將在未來流量儀表中占主導(dǎo)地位，是孔板流量計的替代產(chǎn)品。  
二、工作原理： 
壓電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(cè)就交替地產(chǎn)生規(guī)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(guān)，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(shù)（稱為斯特羅哈數(shù)） 
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(shù)是渦街流量計的重要系數(shù)。在曲數(shù)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(yīng)力通過在它內(nèi)部地壓電元件來檢出地。 
三、應(yīng)用范圍： 
壓電式渦街流量計廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、機械、造紙，以及城市管道供熱、供水、煤氣等行業(yè)的各種低黏度液體、氣體、蒸汽等單相流體的工藝計量和節(jié)能管理。 
四、主要特點： 
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(jié)構(gòu)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(jié)能意義。 
6、在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)，輸出信號不受被測介質(zhì)物理性質(zhì)和組分變化的影響，儀表系數(shù)僅與旋渦發(fā)生體的形狀和尺寸有關(guān)，調(diào)換配件后一般無須重新標定儀表系數(shù)。 
7、可現(xiàn)場顯示，也可遠距離傳輸，還可與計算機控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。 
8、檢測探頭不直接接觸被測介質(zhì)，性能更穩(wěn)定。 
9、 溫壓補償一體化設(shè)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、技術(shù)參數(shù)： 
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(guī)格：PN1.6MPa；PN2.5MPa；PN4.0MPa，更高壓力規(guī)格可特殊定做 
5、壓力損失系數(shù)：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(xiàn)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(huán)境溫度：傳感器：-30℃~+65℃ 變送器：現(xiàn)場顯示-10℃~+50℃ 
11、環(huán)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(zhì)：儀表外殼采用鋁合金，表體部分采用不銹鋼304材質(zhì)，也可根據(jù)用戶要求采用特殊材質(zhì)。 
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(yīng)根據(jù)被測流體介質(zhì)的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)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(yīng)被測流體的性質(zhì)和流量測量的要求。
1、精密功能檢查
精度等級和功能根據(jù)測量要求和使用場合選擇儀表精 度等級，做到經(jīng)濟合算。比如用于貿(mào)易結(jié)算、產(chǎn)品交接和能源計量的場合，應(yīng)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(jù)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(zhì)
測量介質(zhì)流速、儀表量程與口徑 測量一般的介質(zhì)時，渦街流量計的滿度 流量可以在測量介質(zhì)流速0.5—12m/s范圍內(nèi) 選用，范圍比較寬。選擇儀表規(guī)格(口徑)不一 定與工藝管道相同，應(yīng)視測量流量范圍是否 在流速范圍內(nèi)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(nèi)流速，得到滿意測量結(jié)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(yīng)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。
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(yīng)關(guān)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(wěn)壓補償、瞬時流量顯示和累積流量積算功能。
七、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(yīng)漩渦，一旦介質(zhì)中雜質(zhì)嵌入取壓孔或感應(yīng)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(shè)計應(yīng)該是沒有容易堵塞的部分，從而降低維護量。
2、感應(yīng)元件在線更換-某些廠家的感應(yīng)元件與渦街發(fā)生體合二為一，看似簡單的設(shè)計卻給實際使用帶來不便。因為一旦感應(yīng)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(shè)計應(yīng)該是將二者分開，這樣就可以單獨更換感應(yīng)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(shè)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(nèi)部縮徑的設(shè)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(diào)試使用期間需要注意的問題：
1、流量計現(xiàn)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(guān)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(yīng)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(zhì)zui高壓力的1.5倍）。選型應(yīng)在規(guī)定的流量范圍內(nèi)，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(zhuǎn)，以及渦輪在反向流中運轉(zhuǎn)都可能導(dǎo)致流量計損壞）
4、渦街流量計投入運行時應(yīng)緩慢開啟閥門，防止瞬間氣流沖擊而損壞渦輪。加潤滑油應(yīng)按告示牌操作，加油的次數(shù)依氣質(zhì)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(nèi)部有關(guān)參數(shù)，否則將影響流量計的正常運行。
九、安裝使用中應(yīng)注意的事項：
渦街無機械可動部件，體積小，耐腐蝕，性能穩(wěn)定，可直接顯示介質(zhì)的工作壓力、溫度、流量以及標準狀態(tài)下的氣量，量程范圍寬，計量誤差小等優(yōu)點，現(xiàn)已廣泛用于油氣井的生產(chǎn)計量和天然氣的銷售計量中。在多年來的現(xiàn)場應(yīng)用中，我們認為該流量計于較為干凈的干氣計量，漸成為中小用氣計量的計量儀表。要保證流量計計量準確，減少計量誤差，請注意：
1、選型合理
勿使實際zui小流量QVmin低于所選通徑流量計流量范圍下限。
2、安裝正確
渦街流量計上游的應(yīng)有至少10D長度的計量直管段。直管段內(nèi)壁應(yīng)光滑、更不能有臺階，磨平連接法蘭的焊縫，法蘭墊片不能突入管道內(nèi)。更不能把流量計的安裝方向裝反了。試驗證明：一切不合理的安裝，都將導(dǎo)致流量計計量值偏低。
3、遠離震蕩源，或在流量計上、下游安裝支墩，以避免管線震動的影響。避免強磁場對流量計芯片的干擾。
4、氣質(zhì)相對干凈
尤其不能出現(xiàn)液氣兩相流;氣質(zhì)較臟時，應(yīng)即時清洗流量計。
5、減少氣流脈動的影響
可在流量計前安裝緩沖罐，或者加長流量計上游的計量直管段長度。
6、及時對流量計進行計量檢定，確保量值準確可靠。