一、概 述
温压补偿一体化涡街流量计是根据卡门(Karman)涡街原理测量气体、蒸汽或液体的体积流量、标况的体积流量或质量流量的体积流量计,并可作为流量变送器用于自动化控制系统中。该仪表采用*的差动技术,配合隔离、屏蔽、滤波等措施,克服了同类产品抗震性差、小信号数据紊乱等问题,并采用了*的传感器封装技术和防护措施,保证了产品的可靠性。产品有基本型和复合型两种型式,基本型测量单yi流量信号;复合型可同时实现温度、压力、流量的测量。每种型式都有整体、分体结构,以适应不同的安装环境。本仪表可广泛用于大、中、小型各种管道给排水、工业循环、污水处理,油类及化学试剂以及压缩空气、饱和及过热蒸汽、天然气及各种介质流量的计量。
工作原理
涡街流量计是由旋涡发生体、检测探头及相应的电子线路等组成。当流体流经旋涡发生体时,它的两侧就形成了交替变化的两排旋涡,这种旋涡被称为卡门涡街。卡门涡街的频率与流体的流速成正比。
f = St × V/d , f 涡街发生频率 (Hz),V 旋涡发生体两侧的平均流速(m/s),St 斯特罗哈尔系数(常数)
交替变化的旋涡就形成了一系列交替变化的负压力,该压力作用在检测探头上,便产生一系列交变电信号,经过前置放大器转换、整形、放大处理后,输出与旋涡同步成正比的脉冲频率信号(或标准信号)。
温压补偿一体化涡街流量计特点与用途
无可动部件,*稳定,结构简单便于安装和维护
传感器输出为脉冲频率,其频率与被测流体的实际流量呈线性,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
精确度较高,通常液体的测量精度为±1.0%;气体的测量精度为±1.5%
测量量程范围宽,在雷诺数为2×104 ~7×106范围内,可达1:20
压损小(约为孔板流量计的1/4~1/2),属于节能流量仪表
安装方式灵活,根据现场工艺管道不通,可水平,垂直和不同角度倾斜安装
采用消扰电路和抗震动传感头,具有一定抗环境振动性能
采用超低功耗单片微机技术,1节3V10AH锂电池可使用5年以上
由软件对仪表系数非线性进行修正,提高测量精度
采用EPROM对累积流量进行掉电保护,保护时间大于10年
二、温压一体涡街流量计采用进口传感器
三、主要技术参数(见表一)公称通径(mm) 20,25,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300 仪表材质 1Cr18Ni 9Ti 公称压力(MPa) PN1.6MPa;PN2.5MPa; PN4.0MPa 被测介质温度(℃) -40~+250℃ ;-40~+350℃ 环境条件 温度-10~+55℃,相对湿度5%~90%,大气压力86~106kPa 精度等级 测量液体:示值的±0.5
测量气体或蒸汽:示值的±1.0、±1.5量程比 1:10;1:15 阻力损失系数 Cd<2.6 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 ~ 20mADC电流信号供电电源 传感器:12VDC 、24VDC(可选)
变送器:24VDC
现场显示型:仪表自带3.6V锂电池信号传输线 STVPV3×0.3(三线制),2×0.3(二线制) 传输距离 ≤500m 信号线接口 内螺纹M20×1.5 防爆等级 ExdIIBT6 防护等级 IP65 允许振动加速度 1.0g 四、选型指南
1.口径对应流量范围(见表二)
仪表口径
(mm)液体测量范围
(m3/h)气体测量范围
(m3/h)连接方式 耐压等级
(Mpa)DN15 1.2-6.2 5-25 法兰夹装/法兰连接 2.5/1.6 DN20 1.5-10 8-50 法兰夹装/法兰连接 2.5/1.6 DN25 1.6-16 10-70 法兰夹装/法兰连接 2.5/1.6 DN32 1.9-19 15-150 法兰夹装/法兰连接 2.5/1.6 DN40 2.5-26 22-220 法兰夹装/法兰连接 2.5/1.6 DN50 3.5-38 36-320 法兰夹装/法兰连接 2.5/1.6 DN65 6.2-65 50-480 法兰夹装/法兰连接 2.5/1.6 DN80 10-100 70-640 法兰夹装/法兰连接 2.5/1.6 DN100 15-150 130-1100 法兰夹装/法兰连接 2.5/1.6 DN125 25-250 200-1700 法兰夹装/法兰连接 1.6/1.6 DN150 36-380 280-2240 法兰夹装/法兰连接 1.6/1.6 DN200 62-650 580-4960 法兰夹装/法兰连接 1.6/1.6 DN250 140-1400 970-8000 法兰夹装/法兰连接 1.6/1.6 DN300 200-2000 1380-11000 法兰夹装/法兰连接 1.6/1.6
2.饱和蒸汽的流量范围(见表四)压力
MPa0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 流量单位 温度°C 120 133 144 152 159 165 170 175 180 184 189 192 195 198 201 204 密度kg/m3 1.13 1.66 2.18 2.67 3.17 3.67 4.16 4.66 5.15 5.64 6.13 6.62 7.11 7.6 8.09 8.58 DN20 Qmin 6.22 9.13 12 14.7 17.4 20.2 23 25.6 28.3 31 33.7 36.4 39 41.8 44.5 47.2 kg/h Qmax 56.5 83 43.6 133.5 158.5 183.5 208 233 257.5 282 306.5 331 355.5 380 404.5 429 DN25 Qmin 9.6 14 18.53 22.7 27 31.2 35.3 39.6 43.7 48 52 56.2 60.4 64.6 68.7 72.9 Qmax 79.1 116.2 152.6 186.9 222 256.9 291.2 326.2 360.5 394.8 429.1 463.4 498 532 566.3 600.6 DN40 Qmin 24.9 36.5 48 58.7 69.7 80.7 91.5 102.5 113 124 135 145.6 156.4 167.2 180 188.8 Qmax 249 365 480 587 697 807 915 1025 1130 1240 1350 1456 1564 1672 1800 1888 DN50 Qmin 40.7 59.8 78.5 96 114 132 150 168 185 203 221 238 256 274 291 309 Qmax 362 531 698 854 1014 1174 1331 1491 1648 1805 1962 2118 2275 2432 2589 2746 DN65 Qmin 56.5 83 109 133.5 158.5 183.5 208 233 257.5 282 306.5 331 355.5 380 404.5 429 Qmax 542 797 1046 1282 1522 1762 1997 2237 2472 2707 2942 3178 3413 3648 3883 4118 DN80 Qmin 79 116 153 187 222 257 291 326 361 395 429 463 498 532 566 600 Qmax 723 1062 1395 1709 2029 2349 2662 2982 3296 3610 3923 4237 4550 4864 5178 5491 DN100 Qmin 147 216 283 347 412 477 541 606 670 733 797 861 924 988 1052 1115 Qmax 1243 1826 2398 2937 3487 4037 4576 5126 5665 6204 6743 7282 7821 8360 8899 9348 DN125 Qmin 226 332 436 534 634 734 832 932 1030 1128 1226 1324 1422 1520 1618 1716 Qmax 1921 2822 3706 4539 5389 6239 7022 7922 8755 9588 10421 11254 12087 12920 13753 14586 DN150 Qmin 316 465 610 748 888 1028 1165 1305 1442 1579 1716 1854 1991 2128 2265 2402 Qmax 2531 3718 4883 5981 7101 8221 9318 10438 11536 12634 13731 14829 15926 17024 18122 19209 DN200 Qmin 655 963 1264 1549 1839 2129 2413 2703 2987 3271 3555 3840 4124 4408 4692 4976 Qmax 5605 8234 10813 13243 15723 18203 20634 23114 25544 27974 30405 32835 35266 37696 40126 42557 DN250 Qmin 1096 1610 2115 2590 3075 3560 4035 4520 4996 5471 5946 6421 6683 7322 7847 8323 Qmax 9040 13280 17440 21360 25360 29360 33280 37280 41200 45120 49040 52960 56880 60800 64720 68640 DN300 Qmin 1560 2290 3008 3684 4375 5056 5741 6431 7107 7783 8459 9136 9812 10488 11164 11840 Qmax 12430 18260 23980 29370 34870 40370 45760 51260 56650 62040 67430 72820 78210 83600 88990 93480 3.过热蒸汽密度(见表五)
温度°C 压力MPa 140 180 220 260 300 340 380 420 460 0.15 0.78 0.71 0.65 0.6 0.56 0.52 0.49 0.46 0.44 0.2 1.05 0.95 0.87 0.8 0.75 0.7 0.65 0.62 0.58 0.25 1.32 1.19 1.09 1 0.93 0.87 0.82 0.77 0.73 0.3 1.59 1.43 1.31 1.21 1.12 1.05 0.98 0.93 0.87 0.36 1.92 1.73 1.58 1.45 1.35 1.26 1.18 1.11 1.05 0.4 1.93 1.75 1.62 1.5 1.4 1.31 1.23 1.16 0.5 2.42 2.2 1.99 1.88 1.72 1.64 1.54 1.46 0.6 2.93 2.66 2.44 2.26 2.1 1.97 1.85 1.75 0.7 3.44 3.11 2.86 2.64 2.46 2.3 2.16 2.04 0.8 3.96 3.58 3.27 3.02 2.82 2.64 2.48 2.34 0.9 4.5 4.04 3.69 3.41 3.17 2.98 2.79 2.63 1 5.04 4.52 4.12 3.8 3.53 3.5 3.1 2.93 1.4 6.46 5.85 5.37 4.98 4.65 4.37 4.05 1.8 8.51 7.64 7 6.46 6.02 5.64 5.31 2 9.58 8.56 7.81 7.21 6.71 6.28 5.91 2.4 10.45 9.48 8.72 8.1 7.57 7.12 2.8 12.41 11.19 10.26 9.51 8.88 8.34 3.2 14.46 12.94 11.83 10.94 10.2 9.57 3.6 16.61 14.76 13.43 12.39 11.54 10.91 选型指南
产品型号与标记 说明 LUGB 利用卡门涡街原理,流量传感器 法 兰 连 接 1 表体法兰标准:GB/T9119.10-2000 法 兰 卡 装 2 产品出厂自带卡装法兰、螺栓及垫片 被测介质 气 体 1 液 体 2 蒸 汽 3 口 径 01 20mm 02 25mm 04 40mm 05 50mm 06 65mm 08 80mm 10 100mm 12 125mm 15 150mm 20 200mm 25 250mm 30 300mm 信号及转换器类型 Z 一体型 N 电压脉冲 A 4~20mADC,二线制 B 电池供电,现场液晶显示 C 现场液晶显示,4~20mADC F 分体型 N 电压脉冲 C 4~20mADC,带电流指示表头 E 防爆,ExdIIBT6 N 不防爆 五、结构形式与安装形式
1.结构形式
2.外形与尺寸
仪表外形与尺寸口径(D) 管道规格 H L L0 D1 D2 20 Φ26×3 290 116 80 68 135 25 Φ32×3.5 290 116 80 68 135 32 Φ39×3.5 290 116 80 68 135 40 Φ49×4.5 295 120 80 80 140 50 Φ59×4.5 300 124 80 88 145 65 Φ74×4.5 308 128 80 105 165 80 Φ89×4.5 315 128 80 120 180 100 Φ109×4.5 328 132 80 148 210 125 Φ133×4.5 340 137 85 174 235 150 Φ159×4.5 351 146 90 196 270 200 Φ219×9 378 169 105 250 325 250 Φ273×11 402 184 120 300 375 300 Φ325×12 428 199 135 350 425
3.流量计的安装形式
图4 流量计的安装形式
六、流量计的安装要求与注意事项
1.对环境的要求
流量计装在室内,必须安装在室外时应有防潮和防晒措施。
流量计应避免安装在有强电磁场干扰、空间小和维修不方便的场合。
流量计应避免安装在温度较高、受设备热辐射或含有腐蚀性气体的场所,若必须安装
时,须有隔热通风措施。
2.对直管段的要求
为了保证准确的测量,流量计的上游必须有足够长的直管段,上游流动分布尽可能不受干扰,如果有控制和节流装置装在下游。直管段长度用管道内径D的倍数来表示,上下游小的直管段要求如下:
上游:10D (10倍口径)
下游:5D (5倍口径)
如果流量计的上游有弯头、缩径、扩径、阀门等情形,则需要更长的直管段,具体情况(如图6所示)。图6 上下游管道形式与尺寸要求
0.98D ≤ DN ≤1.05D
式中:D为流量计的内径
DN 配管内径
配管应与流量计同心,同轴偏差应不大于0.05 DN。
4.对管道振动的处理
流量计应避免安装在有机械振动的管道上,若不得已要安装时,必须采取减振措施,可加装软管过渡,或者在流量计上下游2D处加装管道固定支撑点并加防震垫。
5.流量计的安装
按开口尺寸的要求在管道上开口,且使开口的位置满足直管段的要求。
将连接上法兰的整套流量计放入开好口的管道中。
对法兰与管道进行点焊定位。
将流量计取下,把法兰按要求焊接好,并清理管道内所有凸出部分。
在法兰的内槽内装上与管道通径相同的密封垫圈,将流量计装入法兰中,流量计的流向标应与流体方向相同,然后用螺栓紧固好。
6.铂电阻和压力变送器的安装
如果被测介质需要进行温度压力补偿时(如蒸汽、压缩空气),则需要加装PT100铂电阻和压力变送器。
PT100铂电阻应安装在流量计下游4~8D处(如图7所示),在选好的位置上开一个25mm圆孔,把铂电阻底座垂直或倾斜焊在开好的圆孔上,把铂电阻装在底座上并确保密封可靠无泄露。
压力变送器应安装在流量计下游3~5D处(如图7所示),开孔的位置应使弯管装好后垂直地面。在选好的位置上开一个20mm圆孔,把弯管的一头垂直焊在开好的圆孔上,把配套阀门拧在弯管的另一头上,阀门的上端装上压力变送器,阀门的两端应密封可靠确保无泄露。如果测量高温介质应提前把弯管灌上水,防止因温度过高损伤压力变送器。
7.注意事项
法兰与管道点焊定位后应卸下流量计,不能带着流量计焊接。
涡街流量计可以测量液体、气体和蒸汽,但不同介质之间不通用;同种介质又分为低温、高温和特高温三种规格,不同温度之间也不通用。
当测量液体时必须保证管道内充满液体,因此介质流向应是自下而上的。
流量计可以在沿管道轴线垂直方向上360度任意安装。*安装方式:低温介质表杆垂直地面安装;高温介质表杆平行地面安装。
流量计应尽量避免安装在架空较长的管道上,由于管道的下垂容易造成流量计与法兰间的密封泄漏。若必须安装时,须在流量计的上下游2D处分别设置管道支撑点。
在测量蒸汽的管道中,为了防止转换器温度过高,仪表连接杆至少一半不要保温(如图8所示)。
为了方便观察和接线,流量计的表头在原有的位置上可进行360度旋转,在调整好位置后,把锁紧螺母拧紧即可。为了防止水汽从锁紧螺母处进入壳体,必要时须用防水胶带把琐紧螺母缠绕密封好。
连接流量计的屏蔽电缆走向,应远离强有电磁场干扰的场合,不允许与高压电缆一起敷设。屏蔽线应尽量缩短,且不得盘卷,以减少分布电感,大长度不超过500米。
接线时先拧开表壳后盖,将信号线从防水接头送入。按照接线图示正确接线。将防水接头拧紧,并保证线缆在进入防水接头之前必须向下压弯,以确保水不会顺着线缆进入壳体内。使用注意
⑴ 搬运与安装变送器时应小心谨慎,避免元器件受冲击而损坏,影响电路的性能。
⑵ 变送器进压口内有隔离膜片,切勿人为用异物触碰。
⑶ 电气连接请严格遵照接线方法,接线错误会造成放大电路的损坏。
⑷ 在产品安装使用中如遇到问题请与我公司联系,在产品发生异常时,请不要擅自打开进行修理,应及时与厂家联系。售后服务:
1、从合同签订之日起,我公司对所提供的产品提供免费保养及维护服务,承诺终生维修服务;
2、西安福赛特测控仪表有限公司将定期与客户联系,了解产品的使用情况,并解决客户使用过程中产生的问题,无偿提供技术支持;
3、保修期内出现人为的损坏,我公司负责进行维修,并收取由此产生的维修费用;
4、产品出现质量问题或对产品不满意,用户可以无条件的选择退换货,福赛特测控不收取任何的手续费,出现质量问题,承担来回的运费。