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一体式涡街流量计

一体式涡街流量计
一体式涡街流量计

一、仪表概述: 一体化涡街流量计 输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响,即仪表系数在一定雷诺数范围内仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸等有关。但是作为流量计在

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  • 一体式涡街流量计介绍

一、仪表概述: 
一体化涡街流量计输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响,即仪表系数在一定雷诺数范围内仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸等有关。但是作为流量计在物料平衡及能源计量中需检测质量流量,这时流量计的输出信号应同时监测体积流量和流体密度,流体物性和组分对流量计量还是有直接影响的。 
二、测量原理: 
一体化涡街流量计在测量管中垂直插入一个柱状物时,流体通过柱状物两侧就交替地产生有规则的旋涡,这种旋涡列被称为卡门涡街。卡门涡街的释放频率与流体速度及柱状物的宽度有关,可用下式表示: 
f=St·v/d 
式中:f-卡门涡街的释放频率 
St-系数(称为斯特罗哈数) 
v-流速 
d-柱状物的宽度 
卡门涡街释放频率f和流速v成正比,因此通过测量卡门涡街释放频率就可算出瞬时流量。 
斯特罗哈数是涡街流量计的重要系数。在曲数的St≈0.17的平直部分,旋涡的释放频率与流速成正比,所以检出频率f就可求得流速v,由v求出体积流量。 
涡街流量传感器得旋涡释放频率是由旋涡交替地作用于检测传感器(探头)上地应力通过在它内部地压电元件来检出地。 
三、适用场合:
涡街流量计是一种具有广泛用途的流量仪表,用于绝大多数蒸汽、气体和液体的流量计量、测量、控制,广泛应用于石油、化工、冶金、电力、造纸、制药、食品等工业部门和市政建设、环保工程等行业。
四、性能特点: 
1、无可动部件,长期稳定,结构简单便于安装和维护。 
2、传感器输出为脉冲频率,其频率与被测流体的实际流量成线性,零点无漂移,性能十分稳定,结构形式多样,有管道式、插入式流量传感器形式。 
3、精确度较高,通长气体的测量精度为1.5%。 
4、测量量程范围宽。 
5、压损小,属于节能流量仪表。 
6、安装方式灵活,根据现场工艺管道不同,可水平,垂直和不同角度倾斜安装。 
7、本仪器可广泛用压缩空气、饱和及过热蒸汽、天然气及各种介质流量的计量。 
五、技术指标:
1、测量介质:液体、气体、蒸汽;
2、测量范围:(见下表);
3、公称通径:(见下表)非标产品可根据用户要求特殊定做;
4、温度范围:压电式   -40℃ ~ 350℃      电容式   -60℃ ~ 450℃;
5、压力规格:PN1.6Mpa; PN2.5Mpa; PN4.0Mpa ,更高压力规格可特殊定做;
6、范 围 度:正常范围1:10   扩展后范围1:15;
7、压力损失系数:Cd≤2.6;
8、系统测量精度:液体、气体  示值的±1%;
       蒸 汽   示值的±1.5%;
       插入式    示值的±2.5%;
9、供电电压:传感器 +12VDC 、+24VDC(可选) 变送器 +24VDC;
   现场显示型 仪表自带3.6V锂电池;                                               
10、输出信号:传感器 脉冲频率信号0.1 ~ 3000Hz 低电平≤1V 高电平≥6V;
变送器 两线制4 ~ 20mA.DC电流信号;
11、允许振动加速度:压电式 ≤0.2g    电容式 ≤1.0g;
12、环境温度:传感器:-30℃ ~ 65℃   变送器、现场显示:-10℃ ~ 50℃;
13、环境湿度:相对湿度5 ~ 85%;
14、大气压力:86 ~ 106Kpa;
15、信号远传距离:≤500m;
16、信号线接口:内螺纹M20×1.5;
17、防爆等级:( ia )ⅡCT2 — T5;
18、 防护等级:普通型 IP65  潜水型IP68;
19、仪表材质:仪表外壳采用铝合金,表体部分采用不锈钢304材质,也可根据用户要求采用特殊材质。

六、安装环境六大要求: 
1、尽可能避开强电设备、高频设备、强开关电源设备。仪表的供电电源尽可能与这些设备分离。 
2、避开高温热源和辐射源的直接影响。若必须安装,须有隔热通风措施。 
3、避开高湿环境和强腐蚀气体环境。若必须安装,须有通风措施。 
4、涡街流量仪表应尽量避免安装在振动较强的管道上。若必须安装,须在其上下游2D处加设管道紧固装置,并加防振垫,加强抗振效果。 
5、仪表需安装在室内,安装在室外应注意防水,特别注意在电气接口处应将电缆线弯成U形,避免水顺着电缆线进入放大器壳内。 
6、仪表安装点周围应该留有较充裕的空间,以便安装接线和定期维护。
七、现场需求:
1、低维护量-市场上大多数的涡街流量计是采用取压孔或插入式检测元件感应漩涡,一旦介质中杂质嵌入取压孔或感应元件与表体间的缝隙,则造成信号变弱或不稳定。良好的设计应该是没有容易堵塞的部分,从而降低维护量。
2、感应元件在线更换-某些厂家的感应元件与涡街发生体合二为一,看似简单的设计却给实际使用带来不便。因为一旦感应部分失效,则需要将管道内介质排空泄压后更换部件,影响生产。完善的设计应该是将二者分开,这样就可以单独更换感应部分,而无需将介质排空。
3、涡街流量计容易受到振动的干扰,设计精良的涡街流量计可以通过硬件和数字信号处理将干扰排除,从而得到稳定的信号。
4、涡街流量计安装的一个麻烦事前后需要很长的直管段,有些厂家可以提供在流量计内部缩径的设计,大大降低了用户专门维涡街流量计配备直管段的需求。
八、调试使用期间需要注意的问题:
1、流量计现场安装、维护必须遵守“有防爆性气体时勿开盖"的警告语,并在开盖前关掉外电源。
2、涡街流量计在室外使用时,建议加配防护罩。
3、不得随意松开流量计固定部分。压力传感器的保护。用户在使用流量计时,应注意流量计的压力过载值为压力传感器额定工作压力的1.5倍(即介质zui高压力的1.5倍)。选型应在规定的流量范围内,防止超速运行,以获得理想的准确度和保证正常使用寿命。(由于试压、吹扫管道或排气造成超速运转,以及涡轮在反向流中运转都可能导致流量计损坏)
4、涡街流量计投入运行时应缓慢开启阀门,防止瞬间气流冲击而损坏涡轮。加润滑油应按告示牌操作,加油的次数依气质洁净程度而定,通常每年2~3次。
5、涡街流量计运行时不允许打开后盖或更动内部有关参数,否则将影响流量计的正常运行。
九、安装使用中应注意的事项:
涡街无机械可动部件,体积小,耐腐蚀,性能稳定,可直接显示介质的工作压力、温度、流量以及标准状态下的气量,量程范围宽,计量误差小等优点,现已广泛用于油气井的生产计量和天然气的销售计量中。在多年来的现场应用中,我们认为该流量计于较为干净的干气计量,渐成为中小用气体计量仪表。要保证流量计计量准确,减少计量误差,请注意:
1、选型合理
勿使实际zui小流量QVmin低于所选通径流量计流量范围下限。
2、安装正确
涡街流量计上游的应有至少10D长度的计量直管段。直管段内壁应光滑、更不能有台阶,磨平连接法兰的焊缝,法兰垫片不能突入管道内。更不能把流量计的安装方向装反了。试验证明:一切不合理的安装,都将导致流量计计量值偏低。
3、远离震荡源,或在流量计上、下游安装支墩,以避免管线震动的影响。避免强磁场对流量计芯片的干扰。
4、气质相对干净
尤其不能出现液气两相流;气质较脏时,应即时清洗流量计。
5、减少气流脉动的影响
可在流量计前安装缓冲罐,或者加长流量计上游的计量直管段长度。
6、及时对流量计进行计量检定,确保量值准确可靠。
十、选型要点: 
1、流量计的选型尽可能不要使用流量工作在下限极限值,故流量计的口径应尽可能小,以获得更大的流速和流量范围。 
2、流量计应使用在介质工作压力和温度范围的技术参数内。不要刻意选用高压力等级和超高温度的仪表,应根据实际工作压力和温度选用仪表,后者价格要高些。 
3、在爆炸危险场所,应选用防爆型流量计。 
4、涡街流量计的下限流量取决于介质的工况密度和运动粘度,其上限流量一般不受介质压力和温度的影响,因此确定流量范围只要确定实际可用的下限流量即可。计算出下限流量后,查流量范围表即可确定相应口径。 

十一、参数对照表:

公称通径(mm)

2540506580100125150200250300---------

公称压力(MPa)

DN25-DN200 4.0(>4.0协议供货)DN250-DN300 1.6(>1.6协议供货)

介质温度()

压电式:-40260-40320

电容式: -40300, -40400-40450(协议订货)

本体材料

1Cr18Ni9Ti(其它材料协议供货)

允许振动加速度

压电式:0.2g 电容式:1.02.0g

精确度

±1%R±1.5%R±1FS

范围度

16130

供电电压

+24V

输出信号

电流:420mA

压力损失系数

符合JB/T9249标准 Cd≤2.4

防爆标志

本安型:Exdia CT2-CT5隔爆型:ExdCT2-CT5

防护等级

普通型IP65 潜水型 IP68

环境条件

温度-2055,相对湿度5%90%,大气压力86106kPa

适用介质

气体、液体、蒸汽

负载电阻

两线制变送器(420mA):负载电阻≤750Ω

十二、标况流量范围简表:单位(m3/h)

流量 

液体流量范围

气体流量范围

饱和蒸汽流量范围

口径

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


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