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高溫渦街流量計(jì)的使用說(shuō)明書/中偉測(cè)控

更新時(shí)間:2017/2/18      瀏覽次數(shù):1456

一、儀表概述: 
高溫渦街流量計(jì)是利用液體振動(dòng)原理而開發(fā)的一種新型流量計(jì),廣泛應(yīng)用在石油、化工、冶金、造紙等行業(yè)流體的計(jì)量。該流量計(jì)無(wú)可動(dòng)部件,可靠性強(qiáng)、精度高、壽命長(zhǎng),可在很寬的流量范圍內(nèi)測(cè)量液體的瞬時(shí)流量和累計(jì)流量。其不受介質(zhì)溫度、壓力、粘度及組分的影響,同時(shí)不堵、不卡、不易結(jié)垢、耐高溫、高壓,安全防爆,適用于惡劣環(huán)境。流量計(jì)分一體化顯示和遠(yuǎn)傳顯示,并可輸出脈沖信號(hào)或電流信號(hào)與微機(jī)聯(lián)網(wǎng)。
二、測(cè)量原理: 
高溫渦街流量計(jì)在測(cè)量管中垂直插入一個(gè)柱狀物時(shí),流體通過(guò)柱狀物兩側(cè)就交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦,這種旋渦列被稱為卡門渦街。卡門渦街的釋放頻率與流體速度及柱狀物的寬度有關(guān),可用下式表示: 
f=St·v/d 
式中:f-卡門渦街的釋放頻率 
St-系數(shù)(稱為斯特羅哈數(shù)) 
v-流速 
d-柱狀物的寬度 
卡門渦街釋放頻率f和流速v成正比,因此通過(guò)測(cè)量卡門渦街釋放頻率就可算出瞬時(shí)流量。 
斯特羅哈數(shù)是渦街流量計(jì)的重要系數(shù)。在曲數(shù)的St≈0.17的平直部分,旋渦的釋放頻率與流速成正比,所以檢出頻率f就可求得流速v,由v求出體積流量。 
渦街流量傳感器得旋渦釋放頻率是由旋渦交替地作用于檢測(cè)傳感器(探頭)上地應(yīng)力通過(guò)在它內(nèi)部地壓電元件來(lái)檢出地。  
三、適用場(chǎng)合:
高溫渦街流量計(jì)可廣泛用于大、中、小型各種管道給排水、工業(yè)循環(huán)、污水處理,油類及化學(xué)試劑以及壓縮空氣、飽和及過(guò)熱蒸汽、天然氣及各種介質(zhì)流量的計(jì)量。
四、性能特點(diǎn):
1、zui大優(yōu)點(diǎn)是抗振性能特別好,無(wú)零點(diǎn)漂移,可靠性高。
2、傳感器的通用性很強(qiáng),從而使傳感器具有良好的互換性采用*數(shù)控設(shè)備加工傳感器的表體和旋渦發(fā)生體等,確保加工精度,從而使零部件(特別是旋渦發(fā)生體)的通用性強(qiáng),從而真正做到不會(huì)因零部件的更換而影響傳感器的重復(fù)性和精度;能產(chǎn)生強(qiáng)大而穩(wěn)定的渦街信號(hào)。
3、在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi),流量特性不受流體壓力、溫度、黏度、密度、成分的影響,僅是與旋渦發(fā)生體的形狀和尺寸有關(guān)。
4、輸出與流量成正比的脈沖信號(hào)或模擬信號(hào),無(wú)零點(diǎn)漂移,精度高,方便與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)。
5、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固,無(wú)可動(dòng)部件,可靠性高,使用維護(hù)方便。
6、檢測(cè)元件不與介質(zhì)接觸,性能穩(wěn)定,使用壽命長(zhǎng),傳感器采用檢測(cè)探頭與旋渦發(fā)生體分開安裝,而且耐高溫的壓電晶體密封在檢測(cè)探頭內(nèi),不與被測(cè)介質(zhì)接觸,所以渦街流量計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、通用性好和穩(wěn)定性高的特點(diǎn)。
7、測(cè)量范圍寬,量程比可達(dá)1:10。
8、測(cè)量體積流量時(shí)不需補(bǔ)償,渦街輸出的信號(hào)實(shí)際上是與流速成線性關(guān)系的,也就是與體積流量成正比。壓力和溫度補(bǔ)償?shù)哪康氖菫榱说玫搅黧w的密度,乘以體積流量就得到質(zhì)量流量,若測(cè)量氣體的體積流量就不需要補(bǔ)償。
五、技術(shù)指標(biāo): 
1、公稱通徑(mm):15,25,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300,(200~2000插入式) 非標(biāo)產(chǎn)品可根據(jù)用戶要求特殊定做。 
2、公稱壓力(MPa):DN15-DN200 4.0(>4.0協(xié)議供貨),DN250-DN300 1.6(>1.6協(xié)議供貨) 。 
3、介質(zhì)溫度(℃):壓電式:-40~260,-40~320;電容式: -40~300, -40~400,-40~450(協(xié)議訂貨)。 
4、本體材料:儀表外殼采用鋁合金,1Cr18Ni9Ti,(其它材料協(xié)議供貨)。 
5、允許振動(dòng)加速度:壓電式:0.2g;電容式:1.0~2.0g。 
6、度:±1%R,±1.5%R,±1FS;插入式:±2.5%R,±2.5%FS。 
7、范圍度:1:6~1:30。 
8、供電電壓:傳感器:+12V DC,+24V DC;變送器:+12V DC ,+24V DC;電池供電型:3.6V電池。 
9、輸出信號(hào):方波脈沖(不包括電池供電型):高電平≥5V,低電平≤1V;電流:4~20mA。 
10、壓力損失系數(shù):符合JB/T9249標(biāo)準(zhǔn) Cd≤2.4。 
11、防護(hù)等級(jí):普通型IP65 ;潛水型 IP68。 
12、環(huán)境條件:溫度-20℃~55℃,相對(duì)濕度5%~90%,大氣壓力86~106kPa。 
13、適用介質(zhì):氣體、液體、蒸汽 。 
14、傳輸距離:三線制 脈沖輸出型:≤300m,兩線制標(biāo)準(zhǔn)電流輸出型 (4~20mA):負(fù)載電阻≤750Ω。 
15、信號(hào)線接口:內(nèi)螺紋M20×1.5。 
16、現(xiàn)場(chǎng)液晶雙行顯示(溫度補(bǔ)償型)方式:可循環(huán)顯示溫度、壓力、瞬時(shí)流量、累積流量等參數(shù)。
六、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)。完善的設(shè)計(jì)應(yīng)該是將二者分開,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維渦街流量計(jì)配備直管段的需求。
七、調(diào)試使用期間需要注意的問(wèn)題:
1、流量計(jì)現(xiàn)場(chǎng)安裝、維護(hù)必須遵守“有防爆性氣體時(shí)勿開蓋"的警告語(yǔ),并在開蓋前關(guān)掉外電源。
2、渦街流量計(jì)在室外使用時(shí),建議加配防護(hù)罩。
3、不得隨意松開流量計(jì)固定部分。壓力傳感器的保護(hù)。用戶在使用流量計(jì)時(shí),應(yīng)注意流量計(jì)的壓力過(guò)載值為壓力傳感器額定工作壓力的1.5倍(即介質(zhì)zui高壓力的1.5倍)。選型應(yīng)在規(guī)定的流量范圍內(nèi),防止超速運(yùn)行,以獲得理想的準(zhǔn)確度和保證正常使用壽命。(由于試壓、吹掃管道或排氣造成超速運(yùn)轉(zhuǎn),以及渦輪在反向流中運(yùn)轉(zhuǎn)都可能導(dǎo)致流量計(jì)損壞)
4、渦街流量計(jì)投入運(yùn)行時(shí)應(yīng)緩慢開啟閥門,防止瞬間氣流沖擊而損壞渦輪。加潤(rùn)滑油應(yīng)按告示牌操作,加油的次數(shù)依氣質(zhì)潔凈程度而定,通常每年2~3次。
5、渦街流量計(jì)運(yùn)行時(shí)不允許打開后蓋或更動(dòng)內(nèi)部有關(guān)參數(shù),否則將影響流量計(jì)的正常運(yùn)行。
八、安裝使用中應(yīng)注意的事項(xiàng):
渦街無(wú)機(jī)械可動(dòng)部件,體積小,耐腐蝕,性能穩(wěn)定,可直接顯示介質(zhì)的工作壓力、溫度、流量以及標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氣量,量程范圍寬,計(jì)量誤差小等優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)已廣泛用于油氣井的生產(chǎn)計(jì)量和天然氣的銷售計(jì)量中。在多年來(lái)的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中,我們認(rèn)為該流量計(jì)于較為干凈的干氣計(jì)量,漸成為中小用氣計(jì)量的計(jì)量?jī)x表。要保證流量計(jì)計(jì)量準(zhǔn)確,減少計(jì)量誤差,請(qǐng)注意:
1、選型合理
勿使實(shí)際zui小流量QVmin低于所選通徑流量計(jì)流量范圍下限。
2、安裝正確
渦街流量計(jì)上游的應(yīng)有至少10D長(zhǎng)度的計(jì)量直管段。直管段內(nèi)壁應(yīng)光滑、更不能有臺(tái)階,磨平連接法蘭的焊縫,法蘭墊片不能突入管道內(nèi)。更不能把流量計(jì)的安裝方向裝反了。試驗(yàn)證明:一切不合理的安裝,都將導(dǎo)致流量計(jì)計(jì)量值偏低。
3、遠(yuǎn)離震蕩源,或在流量計(jì)上、下游安裝支墩,以避免管線震動(dòng)的影響。避免強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)流量計(jì)芯片的干擾。
4、氣質(zhì)相對(duì)干凈
尤其不能出現(xiàn)液氣兩相流;氣質(zhì)較臟時(shí),應(yīng)即時(shí)清洗流量計(jì)。
5、減少氣流脈動(dòng)的影響
可在流量計(jì)前安裝緩沖罐,或者加長(zhǎng)流量計(jì)上游的計(jì)量直管段長(zhǎng)度。
6、及時(shí)對(duì)流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量檢定,確保量值準(zhǔn)確可靠。
九、選型要點(diǎn):
正確選型才能保證渦街流量計(jì)更好的使用。選用什么種類的渦街流量計(jì)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)必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,必須采用壓力補(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。

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