| 词条 | 涡街流量计 |
| 释义 | § 应用 应用LUGB系列智能涡街流量计,主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件，因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。本仪表采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-20℃～+250℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较先进、理想的流量仪表。 § 原理 在流体中设置三角柱型旋涡发生体，则从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡，这种旋涡称为卡门旋涡，如右图所示，旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。 设旋涡的发生频率为f，被测介质平均流速为 ，旋涡发生体迎流面宽度为d，表体通径为D，即可得到以下关系式： f=SrU1/d=SrU/md （1） 式中 U1--旋涡发生体两侧平均流速，m/s； Sr--斯特劳哈尔数； m--旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比 管道内体积流量qv为 qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr (2) K=f/qv=【πD2md/4Sr】-1 (3) 式中 K--流量计的仪表系数，脉冲数/m3（P/m3）。 K除与旋涡发生体、管道的几何尺寸有关外，还与斯特劳哈尔数有关。斯特劳哈尔数为无量纲参数，它与旋涡发生体形状及雷诺数有关，图2所示为圆柱状旋涡发生体的斯特劳哈尔数与管道雷诺数的关系图。由图可见，在ReD=2×104～7×106范围内，Sr可视为常数，这是仪表正常工作范围。当测量气体流量时，VSF的流量计算式为 斯特劳哈尔数与雷诺数关系曲线式中 qVn，qV--分别为标准状态下（0oC或20oC，101.325kPa）和工况下的体积流量，m3/h； Pn，P--分别为标准状态下和工况下的绝对压力，Pa； Tn，T--分别为标准状态下和工况下的热力学温度，K； Zn，Z--分别为标准状态下和工况下气体压缩系数。 由上式可见，VSF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。 涡街流量计便是依据卡门旋涡原理进行封闭管道流体流量测量的新型流量计。因其具有良好的介质适应能力，无需温度压力补偿即可直接测量蒸汽、空气、气体、水、液体的工况体积流量，配备温度、压力传感器可测量标况体积流量和质量流量，是节流式流量计的理想替代产品。 为提高涡街流量计的耐高温及抗振动性能，我公司新近开发出了HLUG改进型涡街流量传感器，因其独特的结构和选材使该传感器可在高温（350℃）、强振动（≤1g）的恶劣工况下使用。 在实际应用中，往往最大流量远低于仪表的上限值，随着负荷的变化，最小流量又往往会低于仪表的下限值，仪表并非工作在它的最佳工作段，为了解决这一问题，通常采用在测量处缩径提高测量处的流速，并选用较小口径的仪表以利于仪表的测量，但是这种变径方式必须在变径管与仪表间有长度为15D以上的直管段进行整流，使加工、安装都不方便。我公司研制的纵断面形状为圆弧的LGZ变径整流器，具有整流、提高流速及改变流速分布多重作用，其结构尺寸小，仅为工艺管内径的1/3，与涡街流量计作成一体，不仅不需要另外附加一段直管段，还可以降低对工艺管直管段的要求，安装非常方便。为了使用方便，电池供电的本地显示型涡街流量计采用微功耗高新技术，采用锂电池供电可不间断运行一年以上，节省了电缆和显示仪表的采购安装费用，可就地显示瞬时流量、累积流量等。温度补偿一体型涡街流量计还带有温度传感器，可以直接测量出饱和蒸汽的温度并计算出压力，从而显示饱和蒸汽的质量流量。温压补偿一体型带有温度、压力传感器，用于气体流量测量可直接测量出气体介质的温度和压力，从而显示气体的标况体积流量。 技术参数 测量介质： 液体、气体、蒸汽 介质粘度： 小于10cp 介质温度： -50℃——+400℃ 本体材料： 1Cr18Ni9Ti(其他材料协议供货) 传感器密封： 石墨垫片（特殊根据要求） 环境温度： -30℃——+80℃（特殊根据要求） 公称直径： 管道式：DN15——DN300； 插入式：DN200-2000mm 测量精度： 液体：测量值的±1%（普通） 测量值的±0.5%（特殊） 气体：测量值的±1% 量程比： 20：1 压力等级： PN25，PN40（高压可特殊制造） 连接方式： 夹持式 DN15—DN300 法兰式 DN15--DN300。 插入式 DN200-DN2000 防爆形式： 隔爆型 Ex dⅡBT4-T6 本安型 Ex iaⅡCT4-T6 防护等级： IP67 转换器壳体： 压铸铝,上漆 供电电压： 12——36VDC 输出信号: 两线制4--20mA电流输出 现场显示： 可编程设定显示瞬时流量、累积流量 通讯方式： RS485通迅 涡街流量计安装对直管段的要求 正确地选择安装点和正确安装流量计都是非常重要的环节，若安装环节失误轻者影响测量精度，重者会影响流量计的使用寿命，甚至会损坏流量计。 涡街流量计安装对直管段的要求是非常重要的。它的详细要求如下： 流量计对安装点上的上下游直管段一定的要求，否则会影响测量精度。 若流量计安装点上的上游有渐缩管，流量计上游应有不小于15D(D为管道直径)的等径直管段，下游应有不小于5D的等径直管段。 若流量计安装点上的上游有渐扩管，流量计上游应有不小于18D(D为管道直径)的等径直管段，下游应有不小于5D的等径直管段 若流量计安装点上游有90°弯头或下行接头，流量计上游应有不小于20D的等径直管段，下游应有不小于5D的等径直管段。 若流量计安装点上游在同一平面上有90°弯头，流量计上游应有不小于25D的等径直管段，下游应有不小于5D的等径直管段。 流量调节阀或压力调节阀尽量安装在流量计下游5D以远处，若必须安装在流量计的上游，流量计上游应有不小于25D的等径直管段，下游应有不小于5D的等径直管段。 流量计上游若有活塞式或柱塞式泵，活塞式或罗茨式风机、压缩机，流量计上游应有不小于25D的等径直管段，下游应有不小于5D的等径直管段。 特别注意：涡街流量计安装点的上游较近处若装有阀门，不断地开关阀门，对流量计的 使用寿命影响极大，非常容易对流量计造成永久性损坏。流量计尽量避免在架空的非常长的管道上安装，这样时间一长后，由于流量计的下垂非常容易造成流量计于法兰的密封泄露，若不得已安装时，必须在流量计的上下游2D处分别设置管道紧固装置。 涡街流量计使用时常见故障及处理方法 一、 通电时无指示、无输出信号 可能存在的问题：（1）传感器供电不正确；（2）管道内无流量或流量太小 相应的处理方法：（1）检查接线，使供电正常；（2）通知工艺部门打开阀门 二、 无流量时，有输出信号 可能存在的问题：（1）仪表屏蔽线或接地不良引入50Hz干扰；（2）管道振动较大；（3）传感器增益过大 相应的处理方法：（1）加强屏蔽或重新接地；（2）在流量计上游2D处加装固定支撑点，或者在满足直管段要求的前提下加软管过度；（3）调整增益定位器至适当的位置 三、 流量指示值波动大 可能存在的问题：（1）管道振动过大；（2）灵敏度调的过高；（3）传感器发生体上有附着物；（4）压电晶片损坏；（5）工况波动大 相应的处理方法：（1）振动处理方法同上；（2）降低灵敏度；（3）拆卸并清洗传感器发生体；（4）更换；（5）检查工况 四、 指示误差大 可能存在的问题：（1）上游直管段长度不够，有气穴现象；（2）仪表常数设定有误；（3）传感器发生体上有附着物 相应的处理方法：（1）改变安装地点，加整流器，保证上游直管段要求；（2）重新标定及设定仪表常数；（3）拆卸并清洗传感器发生体。 涡街流量计安装图 仪表集团涡街流量计 涡街流量计的安装 安装条件 l 传感器可安装在室内，也可安装在室外。环境条件要符合要求。 l 传感器应安装在水平、垂直或倾斜（流体的流向自下而上）的与其公称通径相应的管道上。 l 传感器应避免安装在有机械振动的管道上。当振动不可避免时，应考虑在距传感器前后约2DN处的直管段上加固定支撑架。 l 传感器应避免安装在有较强电磁场干扰、有热辐射、有腐蚀性气体、空间小和维修不方便的场所。 l 被测介质含有较多杂质时，应在传感器上游直管段要求的长度以外加装过滤器。 l 传感器的上、下游应配置一定长度的直管段，直管段的内壁应清洁、光滑，无明显凸凹、积垢和起皮等现象。其长度应符合图二的要求。安装液体传感器的附近管道内，应充满被测液体。 l 直管段内径尽可能与传感器通径一致，若不能一致，应采用比传感器通径略大的管径，误差要≤3%并不超过5mm。 安装步骤要求 l 将配备的专用法兰分别焊接到上下游直管段上，使专用法兰和直管段的内径严格垂直与同心。 l 将传感器夹在焊有专用法兰的上下游直管段上，用螺栓紧固，使上下游直管段与传感器保持同轴。 l 传感器安装方式：传感器应朝上或水平（放大器指向）安装；介质温度超过250℃，传感器应水平安装。 l 传感器及管道必要时应良好接地，接地电阻≤10Ω。 传感器上、下游直管段长度的要求 4. 注意事项： l 专用法兰与直管段焊接时不能带着传感器焊接。 l 安装时应使传感器的流向标志与管道内流体流向一致。 l 传感器安装前，法兰凹槽内必须放好密封圈。压力和温度测量点的位置，取压点在传感器下游3～5DN处，测温点在下游5～8DN处。 l 测量高温介质时，切勿用隔热材料把传感器连接杆周围包起来。 l 连接传感器的屏蔽电缆走向，应尽可能远离强电磁场的干扰场合。绝对不允许与高压电缆一起敷设，屏蔽电缆要尽量缩短，并且不得盘卷，以减少分布电感，最大长度不应超过200米。 l 安装传感器前，管道必须进行清洗。冲掉管内的杂质，避免通流后堵塞传感器。测量液体的管道必须充满被测液体，防止气泡的干扰。 § 涡街流量计-参考资料 涡街流量计的详细资料：http://www.china-hnyb.com/product/llyb/wojieliuliangji.html |
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