耐震型渦街流量計的使用說明書/中偉測控

一、儀表概述： 
耐震型渦街流量計是基于卡門渦街原理而研制成功的一種具有*水平的流體震蕩型流量儀表。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，廣泛應用于石油、化工、冶金、造紙、發(fā)電、水利等行業(yè)流體的計量，該流量計無可動部件，可靠性強、精度高、壽命長，可在很寬的流量范圍內(nèi)測量流體的瞬時流量和累計流量。
二、測量原理：
耐震型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。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）。
三、適用場合： 
耐震型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。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(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、可在很寬的流量范圍內(nèi)測量氣體、液體和蒸汽的流量而不受流體物理性質(zhì)的影響；
2、不受溫度、壓力的影響，同時不易堵，不易卡，不易結(jié)垢，耐高溫，高壓；
3、安全防爆，適用于惡劣環(huán)境；
4、無可動部件、無孔洞縫隙設計，產(chǎn)品無磨損、耐臟污，無須機械維修，使用壽命長；
5、采用微功耗高新技術(shù),電池供電的現(xiàn)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(zhuǎn)換器，電纜zui長100米；
11、量程比寬達20：1；
12、儀表整體結(jié)構(gòu)設計合理，動態(tài)測量范圍寬，壓力損失??；
13、表體采用不銹鋼材質(zhì)，可適用于腐蝕性介質(zhì)的測量；
14、現(xiàn)場液晶顯示，脈沖、4～20mA輸出或485通迅，可與工業(yè)自動化系統(tǒng)連接。 
五、技術(shù)指標：  
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(chǎn)品可根據(jù)用戶要求特殊定做。
2、公稱壓力（MPa）：DN15-DN200  4.0（>4.0協(xié)議供貨），DN250-DN300  1.6（>1.6協(xié)議供貨） 。
3、介質(zhì)溫度（℃）：壓電式：-40～260，-40～320；電容式：  -40～300,  -40～400，-40～450（協(xié)議訂貨）。
4、本體材料：儀表外殼采用鋁合金,1Cr18Ni9Ti，（其它材料協(xié)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(shù)：符合JB/T9249標準 Cd≤2.4。
11、防護等級：普通型IP65 ；潛水型  IP68。
12、環(huán)境條件：溫度-20℃～55℃，相對濕度5%～90%，大氣壓力86～106kPa。
13、適用介質(zhì)：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(nèi)螺紋M20×1.5。
16、現(xiàn)場液晶雙行顯示（溫度補償型）方式：可循環(huán)顯示溫度、壓力、瞬時流量、累積流量等參數(shù)。
六、對管道要求：
1、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(diào)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(diào)節(jié)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。 
2、對管道的要求： 
a、上、下游配管內(nèi)徑D和與傳感器內(nèi)徑DN相同，其差異滿足下述條件：0.95DN≤D≤1.1DN。 
b、配管應與傳感器同心，同軸度應小于0.05DN。 
c、密封墊不能凸入管道內(nèi)，其內(nèi)徑可比傳感器內(nèi)徑略大。 
d、如需斷流檢查與清洗傳感器，應設置旁通管道，如下圖所示。 

七、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。
八、安裝條件：
1、傳感器可安裝在室內(nèi)，也可安裝在室外。環(huán)境條件要符合要求。
2、傳感器應安裝在水平、垂直或傾斜（流體的流向自下而上）的與其公稱通徑相應的管道上。
3、傳感器應避免安裝在有機械振動的管道上。當振動不可避免時，應考慮在距傳感器前后約2DN處的直管段上加固定支撐架。
4、傳感器感應避免安裝在有較強電磁場干擾、有熱輻射、有腐蝕性氣體、空間小和維修不方便的場所。
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。
6、傳感器的上、下游應配置一定長度的直管段，直管段的內(nèi)壁應清潔、光滑，無明顯凸凹、積垢和起皮等現(xiàn)象。其長度應符合圖二的要求。安裝液體傳感器的附近管道內(nèi)，應充滿被測液體。
7、直管段內(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徑，誤差要≤3%并不超過5mm。
九、注意事項：
1、法蘭與直管段焊接時不能帶著傳感器焊接。
2、安裝時應使傳感器的流向標志與管道內(nèi)流體流向一致。
3、傳感器安裝前，法蘭凹槽內(nèi)必須放好密封圈。壓力和溫度測量點的位置，取壓點在傳感器下游3～5DN處，測溫點在下游5～8DN處。
4、測量高溫介質(zhì)時，切勿用隔熱材料把傳感器連接桿周圍包起來。
5、連接傳器的屏蔽電纜走向，應盡可能遠離強電磁場的干擾場合。不允許與高壓電纜一起敷設，屏蔽電纜要盡量縮短，并且不得盤卷，以減少分布電感，zui大長度不應超過200米。
6、安裝傳感器前，管道必須進行清洗。沖掉管內(nèi)的雜質(zhì)，避免通流后堵塞傳感器。測量液體的管道必須充滿被測液體，防止氣泡的干擾。
7、測量氣體的管道為防止儲積液的干擾。高溫高壓下更換探頭體時，必須安全操作，做好高溫防護。降溫降壓后在安全條件下方可更換探頭。
十、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)部縮徑的設計，大大降低了用戶專門維渦街流量計配備直管段的需求。
十一、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、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、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。
十二、安裝使用中應注意的事項：
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
流量計上游的應有至少10D長度的計量直管段。直管段內(nèi)壁應光滑、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。