一、產(chǎn)品概述： 

  氣體渦街流量計(jì)是根據(jù)卡門(mén)（Karman）渦街原理主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測(cè)量，如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其特點(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(wú)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。渦街流量計(jì)采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高，可在-20℃~+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),也有數(shù)字脈沖信號(hào)輸出，容易與計(jì)算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用，是一種比較、理想的測(cè)量?jī)x器。

 

二、工作原理：

  氣體渦街流量計(jì)測(cè)量原理是由設(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(mén)渦街。在卡門(mén)渦街理論的基礎(chǔ)上又提出了卡門(mén)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(guò)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、應(yīng)用場(chǎng)合：

  氣體渦街流量計(jì)主要廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、機(jī)械、造紙，以及城市管道供熱、煤氣等行業(yè)的各種低黏度氣體、蒸汽等單相流體的工藝計(jì)量和節(jié)能管理。

 

四、主要特點(diǎn)：

1、可在很寬的流量范圍內(nèi)準(zhǔn)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、anquan防爆，適用于惡劣環(huán)境；

4、無(wú)可動(dòng)部件、無(wú)孔洞縫隙設(shè)計(jì)，產(chǎn)品無(wú)磨損、耐臟污，無(wú)須機(jī)械維修，使用壽命長(zhǎng)；

5、采用微功耗,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，壓力損失小；

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)參數(shù)：

1、測(cè)量介質(zhì)： 氣體、液體、蒸氣；

2、連接方式：法蘭卡裝式、法蘭式、插入式；

3、口徑規(guī)格 法蘭卡裝式口徑選擇 25,32,50,80,100；

4、法蘭連接式口徑選擇 100,150,200；

5、流量范圍（見(jiàn)流量范圍表）

6、正常測(cè)量流速范圍 雷諾數(shù)1.5×104～4×106；氣體5～50m/s; 液體0.5～7m/s；

7、測(cè)量精度 1.0級(jí) 1.5級(jí)；

8、被測(cè)介質(zhì)溫度:常溫–25℃～100℃，高溫–25℃～150℃ -25℃～250℃；

9、輸出信號(hào) 脈沖電壓輸出信號(hào) 高電平8～10V 低電平0.7～1.3V；

10、脈沖占空比約50%,傳輸距離為100m；

11、脈沖電流遠(yuǎn)傳信號(hào) 4～20 mA,傳輸距離為1000m；

12、儀表使用環(huán)境 溫度:-25℃～+55℃ 濕度:5～90% RH50℃；

13、材質(zhì) 不銹鋼, 鋁合金；

14、電源 DC24V或鋰電池3.6V；

15、防爆等級(jí) 本安型iaIIbT3-T6，防護(hù)等級(jí) IP65。

 

 

六、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)，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。
4、對(duì)氣流條件的要求：
a、被測(cè)氣體應(yīng)為單相的、連續(xù)地流經(jīng)管道的圓管流。
b、氣體流經(jīng)流量計(jì)之前，其流速須***與管道軸線平行，不得有旋渦流。
c、氣流應(yīng)是亞音速、非脈動(dòng)的，其流量隨時(shí)間變化比較緩慢。
5、對(duì)流量計(jì)的安裝要求：
渦街流量計(jì)對(duì)工藝安裝及使用環(huán)境沒(méi)有太多的特殊要求，但任何一類流量測(cè)量?jī)x表都有這樣一種共性，即盡可能避免振動(dòng)及高溫環(huán)境隨離流態(tài)干擾元件(如壓縮機(jī)、分離器、調(diào)壓閥、大小頭及匯管、彎頭等)、保持儀表前后直管段內(nèi)壁光滑平直、保證被測(cè)介質(zhì)為潔凈的單相流體等。

七、安裝的規(guī)范管理：
智能渦街流量計(jì)規(guī)范安裝，給使用部門(mén)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(guò)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(kāi)及插座、將GPRS通訊裝置、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)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(shuō)明書(shū)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(jiàn)GB50343-2009《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》。
八、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(lái)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(guò)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(guò)程流量，無(wú)需做準(zhǔn)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(shuō)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(lái)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，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。
九、現(xiàn)場(chǎng)需求：
1、低維護(hù)量-市場(chǎng)上大多數(shù)的渦街流量計(jì)是采用取壓孔或插入式檢測(cè)元件感應(yīng)漩渦，一旦介質(zhì)中雜質(zhì)嵌入取壓孔或感應(yīng)元件與表體間的縫隙，則造成信號(hào)變?nèi)趸虿环€(wěn)定。良好的設(shè)計(jì)應(yīng)該是沒(méi)有容易堵塞的部分，從而降低維護(hù)量。
2、感應(yīng)元件在線更換-某些廠家的感應(yīng)元件與渦街發(fā)生體合二為一，看似簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)卻給實(shí)際使用帶來(lái)不便。因?yàn)橐坏└袘?yīng)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)。的設(shè)計(jì)應(yīng)該是將二者分開(kāi)，這樣就可以單獨(dú)更換感應(yīng)部分，而無(wú)需將介質(zhì)排空。
3、渦街流量計(jì)容易受到振動(dòng)的干擾，設(shè)計(jì)精良的渦街流量計(jì)可以通過(guò)硬件和數(shù)字信號(hào)處理將干擾排除，從而得到穩(wěn)定的信號(hào)。
4、渦街流量計(jì)安裝的一個(gè)麻煩事前后需要很長(zhǎng)的直管段，有些廠家可以提供在流量計(jì)內(nèi)部縮徑的設(shè)計(jì)，大大降低了用戶專門(mén)維渦街流量計(jì)配備直管段的需求。