應力式渦街流量計的使用說明書/中偉測控

一、儀表概述： 
應力式渦街流量計是上近十幾年發(fā)展起來的一種新型節(jié)能流量儀表。從它誕生之日起,一直受到有關(guān)專家及用戶的肯定和好評,深受流量界的關(guān)注和重視。我國是從七十年代末開始研制、一九八四年開始批量生產(chǎn)的。日前在國內(nèi)很多行業(yè)已得到廣泛應用,從而改善了我國流量計量水平落后的狀況,推動了節(jié)能事業(yè)的發(fā)展,收到了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
二、測量原理： 
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(cè)就交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦列被稱為卡門渦街?？ㄩT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）上地應力通過在它內(nèi)部地壓電元件來檢出地。 
三、適用場合： 
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(zhì)適應性廣等一系列優(yōu)點?？蓮V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(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、性能特點： 
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)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(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(shè)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(shè)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(shè)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(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(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。