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法蘭連接渦街流量計的使用說明書/中偉測控

更新時間:2016/10/29      瀏覽次數(shù):1151

一、儀表概述: 
法蘭連接渦街流量計具有良好的介質(zhì)適應(yīng)能力,無需溫度壓力補(bǔ)償即可直接測量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的工況體積的流量,配備溫度、壓力傳感器可用于測量標(biāo)況體積流量和質(zhì)量流量。參數(shù)能長期穩(wěn)定工作,采用壓電應(yīng)力式傳感器可在-20℃~+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號,也有數(shù)字脈沖信號輸出,可以與計算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較*、理想的流量儀表。
二、測量原理: 
法蘭連接渦街流量計是由設(shè)計在流場中的旋渦發(fā)生體、檢測探頭及相應(yīng)的電子線路等組成。當(dāng)流體流經(jīng)旋渦發(fā)生體時,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。斯特羅哈爾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,該壓力作用在檢測探頭上,便產(chǎn)生一系列交變電信號,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(或標(biāo)準(zhǔn)信號)。 
三、應(yīng)用場合: 
法蘭式渦街流量計根據(jù)卡門(karman)渦街原理測量氣體、蒸汽或液體的體積流量、標(biāo)況的體積流量或質(zhì)量流量的體積流量。廣泛用于各種行業(yè)氣體、液體、蒸汽流量的計量,也可測量含有微小顆料、雜質(zhì)的混濁液體,并可作為流量變送器用于自動化控制系統(tǒng)中。 
四、性能特點: 
1、可測量蒸汽、氣體、液體的體積流量和質(zhì)量流量。 
2、可實現(xiàn)不斷流拆裝傳感器,可實現(xiàn)放大器與傳感器分離(分離距離15m)。 
3、采用消擾電路和抗振傳感頭,使儀表具有一定抗環(huán)境振動性能。 
4、壓力損失小,量程范圍寬,范圍度達(dá)10-40倍。 
5、無機(jī)械運(yùn)動部件,長期穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)簡單便于安裝和維護(hù)。 
6、可測介質(zhì)溫度達(dá)+350℃(+450℃)。 
五、技術(shù)指標(biāo): 
測量介質(zhì):液體、一般氣體、天然氣、蒸汽(飽和蒸汽和過熱蒸汽); 
測量可能范圍:雷諾數(shù)為5×103~7×106 
正常測量范圍:雷諾數(shù)為2×104~7×106 
測量流速范圍:液體0.5~7m/s 氣體4~35mm/s 蒸汽7~70m/s 
被測流體溫度:-40℃~+300℃ 
被測流體溫度:1.6、4、25MPa 
準(zhǔn)確度:1級、1.5級、0.5級(通過非線性修整方可達(dá)到0.5級); 
重復(fù)性:指示值的0.2%; 
表體材料:ICr18Ni9Ti; 
壓力損失:△=1.2×r×V2×10-6 式中:△P-壓力損失 r-被測的流體密度(Kg/m3) v-管內(nèi)平均流速(m/s) 環(huán)境溫度:-20℃~+55℃(特殊要求定貨說明) 
環(huán)境濕度:≤90%RH 
大氣壓力:86-106KPa 
外供電源:3.6~224VDC 
內(nèi)供電源:3~4.5VVDDC 
工作電源:80/A 
工作電壓:2.7~3.6v 
工作頻率:0.1~3000H 
信號遠(yuǎn)傳距離:100mm 
信號輸出:脈沖輸出(外供電源)電流輸出4~20mADC(兩線制外供24VDC電源)脈沖輸出與電流輸出只能選一種方式。 
六、對管道要求:
1、對直管段的要求: 
為了確保儀表正常、準(zhǔn)確運(yùn)行,傳感器安裝點的上下游必須有一定的直管道,以調(diào)整流場,如圖所示。 

圖1:同心縮管; 
圖2:同心擴(kuò)管; 
圖3:一個90度彎頭; 
圖4:同一平面兩個90度彎頭; 
圖5:不同平面兩個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、對管道振動的要求: 
傳感器盡量避免安裝在振動較強(qiáng)的管道上,若不得已要安裝時,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)出口處振動較強(qiáng),不能安裝傳感器,應(yīng)安裝在儲氣罐之后。
4、對氣流條件的要求:
a、被測氣體應(yīng)為單相的、連續(xù)地流經(jīng)管道的圓管流。
b、氣體流經(jīng)流量計之前,其流速必須與管道軸線平行,不得有旋渦流。
c、氣流應(yīng)是亞音速、非脈動的,其流量隨時間變化比較緩慢。
5、對流量計的安裝要求:
渦街流量計對工藝安裝及使用環(huán)境沒有太多的特殊要求,但任何一類流量測量儀表都有這樣一種共性,即盡可能避免振動及高溫環(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、保證被測介質(zhì)為潔凈的單相流體等。
七、安裝條件:
1、傳感器可安裝在室內(nèi),也可安裝在室外。環(huán)境條件要符合要求。
2、傳感器應(yīng)安裝在水平、垂直或傾斜(流體的流向自下而上)的與其公稱通徑相應(yīng)的管道上。
3、傳感器應(yīng)避免安裝在有機(jī)械振動的管道上。當(dāng)振動不可避免時,應(yīng)考慮在距傳感器前后約2DN處的直管段上加固定支撐架。
4、傳感器感應(yīng)避免安裝在有較強(qiáng)電磁場干擾、有熱輻射、有腐蝕性氣體、空間小和維修不方便的場所。
5、被測介質(zhì)含有較多雜質(zhì)時,應(yīng)在傳感器上游直管段要求的長度以外加裝過濾器。
6、傳感器的上、下游應(yīng)配置一定長度的直管段,直管段的內(nèi)壁應(yīng)清潔、光滑,無明顯凸凹、積垢和起皮等現(xiàn)象。其長度應(yīng)符合圖二的要求。安裝液體傳感器的附近管道內(nèi),應(yīng)充滿被測液體。
7、直管段內(nèi)徑盡可能與傳感器通徑一致,若不能一致,應(yīng)采用比傳感器通徑略大的管徑,誤差要≤3%并不超過5mm。
八、注意事項:
1、法蘭與直管段焊接時不能帶著傳感器焊接。
2、安裝時應(yīng)使傳感器的流向標(biāo)志與管道內(nèi)流體流向一致。
3、傳感器安裝前,法蘭凹槽內(nèi)必須放好密封圈。壓力和溫度測量點的位置,取壓點在傳感器下游3~5DN處,測溫點在下游5~8DN處。
4、測量高溫介質(zhì)時,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)電磁場的干擾場合。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。測量液體的管道必須充滿被測液體,防止氣泡的干擾。
7、測量氣體的管道為防止儲積液的干擾。安裝位置如圖五所示。高溫高壓下更換探頭體時,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:
智能渦街流量計規(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,對施工單位提出以下幾點具體要求,通過多年的驗證效果很好。
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)等級適用戶外、柜頂具有隔熱層防止陽光直射、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檢測、比對和后續(xù)管理。
7、設(shè)計智能渦街流量計時前端須留有至少10倍公稱通經(jīng)(10DN)的直管段,后端須留有大于5DN的直管段,確保計量準(zhǔn)確。
8、應(yīng)嚴(yán)格按說明書安裝,安裝完畢后需測量接地,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、選型要點如下說明: 
1、流量計的選型盡可能不要使用流量工作在下限極限值,故流量計的口徑應(yīng)盡可能小,以獲得更大的流速和流量范圍。 
2、流量計應(yīng)使用在介質(zhì)工作壓力和溫度范圍的技術(shù)參數(shù)內(nèi)。不要刻意選用高壓力等級和超高溫度的儀表,應(yīng)根據(jù)實際工作壓力和溫度選用儀表,后者價格要高些。 
3、在爆炸危險場所,應(yīng)選用防爆型流量計。 
4、渦街流量計的下限流量取決于介質(zhì)的工況密度和運(yùn)動粘度,其上限流量一般不受介質(zhì)壓力和溫度的影響,因此確定流量范圍只要確定實際可用的下限流量即可。計算出下限流量后,查流量范圍表即可確定相應(yīng)口徑。  

十一、標(biāo)況流量范圍簡表:單位(m3/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

 

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