渦街式流量計(jì)主要用于各種行業(yè)工業(yè)管道中氣體、液體、蒸汽介質(zhì)流體的流量測(cè)量。特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測(cè)量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動(dòng)機(jī)械零件,因此可靠性高,維護(hù)量小,儀表參數(shù)能長(zhǎng)期穩(wěn)定。
一、儀表概述:
渦街式流量計(jì)主要用于各種行業(yè)工業(yè)管道中氣體、液體、蒸汽介質(zhì)流體的流量測(cè)量。特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測(cè)量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動(dòng)機(jī)械零件,因此可靠性高,維護(hù)量小,儀表參數(shù)能長(zhǎng)期穩(wěn)定。
二、測(cè)量原理:
渦街流量計(jì)是由設(shè)計(jì)在流場(chǎng)中的旋渦發(fā)生體、檢測(cè)探頭及相應(yīng)的電子線路等組成。當(dāng)流體流經(jīng)旋渦發(fā)生體時(shí),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(chǔ)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(fù)壓力,該壓力作用在檢測(cè)探頭上,便產(chǎn)生一系列交變電信號(hào),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(hào)(或標(biāo)準(zhǔn)信號(hào))。
三、使用選擇及應(yīng)用:
1、為了使用方便,電池供電型采用微功耗高新技術(shù),采用鋰電池供電可不間斷運(yùn)行一年以上,節(jié)省了電纜和顯示儀表的采購(gòu)安裝費(fèi)用,可就地顯示瞬時(shí)流量、累積流量等。
2、溫度補(bǔ)償一體型還帶有溫度傳感器,可以直接測(cè)量出飽和蒸汽的溫度并計(jì)算出壓力,從而顯示飽和蒸汽的質(zhì)量流量。
3、溫壓補(bǔ)償一體型帶有溫度、壓力傳感器,用于氣體流量測(cè)量可直接測(cè)量出氣體介質(zhì)的溫度和壓力,從而顯示氣體的標(biāo)況體積流量。
4、廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、機(jī)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(jì)量和節(jié)能管理。
四、性能特點(diǎn):
1、可在很寬的流量范圍內(nèi)精確測(cè)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(shí)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(dòng)部件、無孔洞縫隙設(shè)計(jì),產(chǎn)品無磨損、耐臟污,無須機(jī)械維修,使用壽命長(zhǎng);
5、采用微功耗高新技術(shù),電池供電的現(xiàn)場(chǎng)顯示型流量計(jì),可不斷電運(yùn)行兩年以上;
6、溫壓補(bǔ)償一體化設(shè)計(jì);
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(shí)顯示流量值與累計(jì)流量值,不必輪流切換;
9、采用抗振動(dòng)探頭,有效消除外界振動(dòng)影響;
10、采用分體式信號(hào)轉(zhuǎn)換器,電纜zui長(zhǎng)100米;
11、量程比寬達(dá)20:1;
12、儀表整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,動(dòng)態(tài)測(cè)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(cè)量;
14、現(xiàn)場(chǎng)液晶顯示,脈沖、4~20mA輸出或485通迅,可與工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)連接。
五、技術(shù)性能:
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(biāo)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(dòng)加速度:壓電式:0.2g;電容式:1.0~2.0g。
6、精確度:±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(hào):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(biāo)準(zhǔn) Cd≤2.4。
11、防護(hù)等級(jí):普通型IP65 ;潛水型 IP68。
12、環(huán)境條件:溫度-20℃~55℃,相對(duì)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(biāo)準(zhǔn)電流輸出型 (4~20mA):負(fù)載電阻≤750Ω。
15、信號(hào)線接口:內(nèi)螺紋M20×1.5。
16、現(xiàn)場(chǎng)液晶雙行顯示(溫度補(bǔ)償型)方式:可循環(huán)顯示溫度、壓力、瞬時(shí)流量、累積流量等參數(shù)。
六、安裝要求說明:
1、渦街只能單向測(cè)量,安裝時(shí)注意保證介質(zhì)流量方向與流量計(jì)箭頭所示方向*。
2、安裝方式為豎直安裝,介質(zhì)自下而上通過流計(jì)。即將流量計(jì)安裝在豎直管道上,流量方向?yàn)樽韵孪蛏稀?nbsp;
3、水平安裝時(shí),必須將流量計(jì)裝在整個(gè)系統(tǒng)的高壓區(qū),并保證相應(yīng)的出口壓力;不要安裝在管路的zui高點(diǎn),因zui高點(diǎn)往往氣體積聚,管道非滿,出口不可直接放空。
4、測(cè)高溫流體時(shí),盡量采用豎直安裝方式;若不得不水平安裝,請(qǐng)將流量計(jì)的變送器部分豎直向下,或水平側(cè)裝,避免溫度過高;注意安裝位置處空氣流動(dòng)或通風(fēng)良好。
5、直管段要求:至少保證流量計(jì)前15倍管徑,流量計(jì)后5倍管徑。如流量計(jì)前有彎頭,縮進(jìn),擴(kuò)大等干擾源,則需保證流量計(jì)前30-40倍的管徑,流量計(jì)后6倍管徑。流量計(jì)應(yīng)安裝于調(diào)節(jié)閥,壓力或溫度傳感器的上游。
6、安裝時(shí)注意管道口徑應(yīng)略大于或等于儀表的內(nèi)徑。
7、使用密封圈時(shí),注意密封圈內(nèi)徑應(yīng)略大于或等于儀表的內(nèi)徑,密封圈中心位于管道中心。
8、電纜入口密封儀表電氣連接時(shí),必須注意進(jìn)線孔的密封。必須根據(jù)儀表電纜入口型號(hào)選擇相應(yīng)的密封接口(M20Χ1.5;1/2'NPT;G1/2'),并正確、緊密地安裝。沒有密封接頭,或安裝馬虎,達(dá)不到密封效果。
七、對(duì)管道要求:
1、對(duì)直管段的要求:
為了確保儀表正常、準(zhǔn)確運(yùn)行,傳感器安裝點(diǎn)的上下游必須有一定的直管道,以調(diào)整流場(chǎng),如圖所示。
圖1:同心縮管;
圖2:同心擴(kuò)管;
圖3:一個(gè)90度彎頭;
圖4:同一平面兩個(gè)90度彎頭;
圖5:不同平面兩個(gè)90度彎頭;
圖6 :調(diào)節(jié)閥應(yīng)安裝在傳感器下游5D以 遠(yuǎn)處,若必須安裝在傳感器上游, 則傳感器上游應(yīng)有不小于50D的 等徑直管段,下游應(yīng)有不小于5D 的等徑直管段。
2、對(duì)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(yīng)與傳感器同心,同軸度應(yīng)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(yīng)設(shè)置旁通管道,如下圖所示。
3、對(duì)管道振動(dòng)的要求:
傳感器盡量避免安裝在振動(dòng)較強(qiáng)的管道上,若不得已要安裝時(shí),必須采取減震措施,在傳感器的上下游2D處分別設(shè)置管道緊固裝置,并加防振墊。
特別注意:在空壓機(jī)出口處振動(dòng)較強(qiáng),不能安裝傳感器,應(yīng)安裝在儲(chǔ)氣罐之后。
八、安裝注意事項(xiàng):
1、法蘭與直管段焊接時(shí)不能帶著傳感器焊接。
2、安裝時(shí)應(yīng)使傳感器的流向標(biāo)志與管道內(nèi)流體流向*。
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(cè)量點(diǎn)的位置,取壓點(diǎn)在傳感器下游3~5DN處,測(cè)溫點(diǎn)在下游5~8DN處。
4、測(cè)量高溫介質(zhì)時(shí),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(yīng)盡可能遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁場(chǎng)的干擾場(chǎng)合。不允許與高壓電纜一起敷設(shè),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(zhǎng)度不應(yīng)超過200米。
6、安裝傳感器前,管道必須進(jìn)行清洗。沖掉管內(nèi)的雜質(zhì),避免通流后堵塞傳感器。測(cè)量液體的管道必須充滿被測(cè)液體,防止氣泡的干擾。
7、測(cè)量氣體的管道為防止儲(chǔ)積液的干擾。安裝位置如圖五所示。高溫高壓下更換探頭體時(shí),必須安全操作,做好高溫防護(hù)。降溫降壓后在安全條件下方可更換探頭。
九、安裝的規(guī)范管理:
流量計(jì)規(guī)范安裝,給使用部門在后續(xù)管理提供有力的技術(shù)保障,對(duì)施工單位提出以下幾點(diǎn)具體要求,通過多年的驗(yàn)證效果很好。
1、帶4~20mA輸出,脈沖輸出。
2、GPRS遠(yuǎn)傳設(shè)備需帶脈沖輸入,4~20mA輸入。
3、具有電源防雷和信號(hào)防雷(4~20mA)。
4、儀表柜要求為:柜內(nèi)帶UPS電源、配空開及插座、將GPRS通訊裝置、智能渦街流量計(jì)轉(zhuǎn)換器等集中安裝并帶鎖。
5、儀表柜的平穩(wěn)需水泥墩底座、儀表柜防護(hù)等級(jí)適用戶外、柜頂具有隔熱層防止陽(yáng)光直射、柜具有防潑水功能。
6、表井內(nèi)需有一側(cè)留有足夠的直管段,便于智能渦街流量計(jì)檢測(cè)、比對(duì)和后續(xù)管理。
7、設(shè)計(jì)智能渦街流量計(jì)時(shí)前端須留有至少10倍公稱通經(jīng)(10DN)的直管段,后端須留有大于5DN的直管段,確保計(jì)量準(zhǔn)確。
8、應(yīng)嚴(yán)格按說明書安裝,安裝完畢后需測(cè)量接地,接地電阻值應(yīng)在10Ω以下。等電位連接線使用多股銅束導(dǎo)線,線纜需大于等于16mm2;儀表接地線使用多股銅束導(dǎo)線,線纜要求大于等于6mm2。接地標(biāo)準(zhǔn)詳見GB50343-2009《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》。
十、選型要點(diǎn):
正確選型才能保證渦街流量計(jì)更好的使用。選用什么種類的渦街流量計(jì)應(yīng)根據(jù)被測(cè)流體介質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)來決定?使渦街流量計(jì)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(cè)流體的性質(zhì)和流量測(cè)量的要求。
1、精密功能檢查
精度等級(jí)和功能根據(jù)測(cè)量要求和使用場(chǎng)合選擇儀表精 度等級(jí),做到經(jīng)濟(jì)合算。比如用于貿(mào)易結(jié)算、產(chǎn)品交接和能源計(jì)量的場(chǎng)合,應(yīng)該選擇精度等級(jí)高些,如1.0級(jí)、0.5級(jí),或者更高等級(jí); 用于過程控制的場(chǎng)合,根據(jù)控制要求選擇不 同精度等級(jí);有些僅僅是檢測(cè)一下過程流量,無需做精確控制和計(jì)量的場(chǎng)合,可以選擇精度等級(jí)稍低的,如1.5級(jí)、2.5級(jí),甚至 4.0級(jí),這時(shí)可以選用價(jià)格低廉的插入式渦街流量計(jì)。
2、可測(cè)量的介質(zhì)
測(cè)量介質(zhì)流速、儀表量程與口徑 測(cè)量一般的介質(zhì)時(shí),渦街流量計(jì)的滿度 流量可以在測(cè)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(cè)量流量范圍是否 在流速范圍內(nèi)確定,即當(dāng)管道流速偏低,不能滿足流量?jī)x表要求時(shí)或者在此流速下測(cè)量準(zhǔn) 確度不能保證時(shí),需要縮小儀表口徑,從而提 高管內(nèi)流速,得到滿意測(cè)量結(jié)果。
3、渦街流量變送器的選擇
在飽和蒸汽測(cè)量中采用VA型壓電式渦街流量變送器,由于渦街流量計(jì)量程范圍寬,因此,在實(shí)際應(yīng)用中,一般主要考慮測(cè)量飽和蒸汽的流量不得低于渦街流量計(jì)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(bǔ)償壓力變送器的選擇
由于飽和蒸汽管路長(zhǎng),壓力波動(dòng)較大,必須采用壓力補(bǔ)償,考慮到壓力、溫度及密度的對(duì)應(yīng)關(guān)系,測(cè)量中只采用壓力補(bǔ)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(bǔ)償、瞬時(shí)流量顯示和累積流量積算功能。
十一、標(biāo)況流量范圍簡(jiǎn)表:?jiǎn)挝唬╩3/h)
流量 | 液體流量范圍 | 氣體流量范圍 | 飽和蒸汽流量范圍 |
口徑 | zui小流量 | zui大流量 | zui小流量 | zui大流量 | zui小流量 | zui大流量 |
DN25 | 0.9 | 14 | 8.3 | 110 | 13 | 1500 |
DN40 | 2.5 | 35 | 26 | 300 | 25 | 4400 |
DN50 | 3.3 | 55 | 36 | 480 | 40 | 6800 |
DN80 | 8 | 150 | 90 | 1300 | 100 | 19000 |
DN100 | 14 | 240 | 140 | 2000 | 160 | 29000 |
DN150 | 38 | 450 | 290 | 4100 | 350 | 66000 |
DN200 | 70 | 850 | 620 | 7500 | 620 | 118000 |
DN250 | 130 | 1300 | 700 | 12500 | 970 | 185000 |
DN300 | 180 | 2000 | 920 | 16500 | 1400 | 267000 |
十二、選型表示:
代號(hào) | 通徑 | 流量范圍㎡/h(中偉測(cè)控) |
ZW-LUGB25 | DN25 | 1~10(液體) | 25~60(氣體) | 蒸汽流量請(qǐng)查看說明書,DN300以上推薦使用插入式渦街流量計(jì) |
ZW-LUGB32 | DN32 | 1.5~18(液體) | 15~150(氣體) |
ZW-LUGB40 | DN40 | 2.2~27(液體) | 22.6~150(氣體) |
ZW-LUGB50 | DN50 | 4~55(液體) | 35~350(氣體) |
ZW-LUGB80 | DN80 | 9~135(液體) | 90~900(氣體) |
ZW-LUGB100 | DN100 | 14~200(液體) | 140~1400(氣體) |
ZW-LUGB150 | DN150 | 32~480(液體) | 300~3000(氣體) |
ZW-LUGB200 | DN200 | 56~800(液體) | 550~5500(氣體) |
| 代號(hào) | 功能1 |
N | 無溫壓補(bǔ)償 |
Y | 有溫壓補(bǔ)償 |
| 代號(hào) | 輸出型號(hào) |
F1 | 4-20mA輸出(二線制) |
F2 | 4-20mA輸出(三線制) |
F3 | RS485通訊接口 |
| 代號(hào) | 被測(cè)介質(zhì) |
J1 | 液體 |
J2 | 氣體 |
J3 | 蒸汽 |
| 代號(hào) | 連接方式 |
L1 | 法蘭卡裝式 |
L2 | 法蘭連接式 |
| 代號(hào) | 功能2 |
E1 | 1.0級(jí) |
E2 | 1.5級(jí) |
T1 | 常溫 |
T2 | 高溫 |
T3 | 蒸汽 |
P1 | 1.6MPa |
P2 | 2.5MPa |
P3 | 4.0MPa |
W1 | 內(nèi)部3.6V供電 |
W2 | DC24V供電 |
N1 | 不銹鋼 |
N2 | 碳鋼 |
十三、設(shè)計(jì)及訂貨須知:
1、產(chǎn)品:如有型號(hào)標(biāo)準(zhǔn),請(qǐng)直播中偉測(cè)控咨詢價(jià)格,了解詳情!
2、:如沒有產(chǎn)品型號(hào)規(guī)格,請(qǐng)把工況要求、設(shè)計(jì)圖紙、技術(shù)規(guī)范,發(fā)送傳真或郵件至本公司。
3、產(chǎn)品訂貨如需參數(shù):通徑(DN),公稱壓力(Mpa),溫度(℃),連接方式(螺紋、法蘭、對(duì)夾、插入式等)。
4、報(bào)價(jià)確認(rèn):本公司提供報(bào)價(jià)清單及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)說明至客戶確認(rèn),在雙方技術(shù)各方面確認(rèn)后再擬定合同。
5、質(zhì)量要求、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、供方對(duì)質(zhì)量負(fù)責(zé)的條件:按國(guó)家有關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。