一體式渦街流量計
一、儀表概(gai)述：
一(yi)體(ti)(ti)化(hua)渦街流(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)計(ji)輸(shu)(shu)出的(de)(de)脈沖(chong)頻(pin)率信號不受(shou)流(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)物性和(he)(he)組(zu)分變化(hua)的(de)(de)影響，即儀表(biao)系數在(zai)一(yi)定雷諾數范圍(wei)內僅(jin)與旋渦發生體(ti)(ti)及管道的(de)(de)形狀(zhuang)尺寸等有(you)關(guan)。但是(shi)作為流(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)計(ji)在(zai)物料平衡及能源計(ji)量(liang)(liang)中需檢測(ce)質量(liang)(liang)流(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)，這(zhe)時(shi)流(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)計(ji)的(de)(de)輸(shu)(shu)出信號應同時(shi)監測(ce)體(ti)(ti)積流(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)和(he)(he)流(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)密度，流(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)物性和(he)(he)組(zu)分對流(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)計(ji)量(liang)(liang)還是(shi)有(you)直接影響的(de)(de)。
二、測量(liang)原理：
一體化渦街(jie)流量計在(zai)測量管中(zhong)垂直(zhi)插(cha)入(ru)一個柱狀物時，流體通過柱狀物兩側(ce)就交替地產(chan)生(sheng)有規則(ze)的(de)旋渦，這種旋渦列被稱為卡(ka)門渦街(jie)。卡(ka)門渦街(jie)的(de)釋(shi)放(fang)頻(pin)率與流體速度及(ji)柱狀物的(de)寬度有關，可用(yong)下式(shi)表示：
f＝St·v/d
式中：f－卡門渦街的釋放頻率
St－系(xi)數（稱為斯特羅哈(ha)數）
v－流速
d－柱狀物的(de)寬度
卡門渦街(jie)(jie)釋(shi)放頻(pin)率(lv)f和流(liu)速v成正比，因此通過測量卡門渦街(jie)(jie)釋(shi)放頻(pin)率(lv)就可算出瞬時(shi)流(liu)量。
斯特羅哈數(shu)是渦(wo)街流(liu)量(liang)計(ji)的(de)重要(yao)系(xi)數(shu)。在曲數(shu)的(de)St≈0.17的(de)平直(zhi)部(bu)分，旋渦(wo)的(de)釋放(fang)頻率與(yu)流(liu)速成正(zheng)比，所以(yi)檢出頻率f就可求(qiu)得流(liu)速v，由v求(qiu)出體積流(liu)量(liang)。
渦(wo)(wo)街(jie)流量傳感器得旋渦(wo)(wo)釋(shi)放頻(pin)率是(shi)由旋渦(wo)(wo)交(jiao)替地(di)(di)作用于(yu)檢測(ce)傳感器（探頭）上地(di)(di)應(ying)力(li)通過在它內部地(di)(di)壓電元(yuan)件(jian)來檢出地(di)(di)。
三、適用場(chang)合：
渦街流量計是一種具(ju)有**用(yong)途的(de)(de)流量儀(yi)表(biao)，用(yong)于絕大多數蒸(zheng)汽、氣體和液體的(de)(de)流量計量、測(ce)量、控制(zhi)(zhi)，**應用(yong)于石油、化工、冶金(jin)、電力、造紙、制(zhi)(zhi)藥、食(shi)品等工業部門(men)和市政建設(she)、環保工程等行業。
四、性能特(te)點：
1、無可動部件，長期穩定，結構(gou)簡(jian)單便于(yu)安裝和維護。
2、傳感器輸出為脈(mo)沖頻率(lv)，其(qi)頻率(lv)與被測流體的實際(ji)流量(liang)成線性(xing)，零點無(wu)漂移(yi)，性(xing)能十分穩(wen)定，結構形式(shi)多(duo)樣，有管道式(shi)、插入式(shi)流量(liang)傳感器形式(shi)。
3、精確度較高，通(tong)長氣體的測量精度為(wei)1.5%。
4、測量量程(cheng)范(fan)圍(wei)寬(kuan)。
5、壓損小(xiao)，屬于節(jie)能(neng)流量儀表(biao)。
6、安(an)裝方式靈活，根據(ju)現場工(gong)藝(yi)管(guan)道不(bu)同，可水(shui)平，垂直和不(bu)同角(jiao)度(du)傾斜安(an)裝。
7、本儀器(qi)可**用壓縮空氣(qi)、飽和(he)及(ji)過熱蒸汽、天然氣(qi)及(ji)各種介(jie)質(zhi)流量(liang)的計量(liang)。
五、技術指標：
1、測量(liang)介質：液體、氣體、蒸(zheng)汽；
2、測(ce)量范圍(wei)：（見下表）；
3、公稱(cheng)通(tong)徑(jing)：（見下表(biao)）非標(biao)產品可根據用戶要(yao)求特殊定做(zuo)；
4、溫度范(fan)圍：壓電(dian)式 -40℃ ~ 350℃ ; 電(dian)容式 -60℃ ~ 450℃；
5、壓力(li)規(gui)格：PN1.6Mpa; PN2.5Mpa; PN4.0Mpa ,更(geng)高壓力(li)規(gui)格可特殊定做；
6、范(fan) 圍(wei)(wei) 度：正常(chang)范(fan)圍(wei)(wei)1：10 擴展后范(fan)圍(wei)(wei)1：15；
7、壓力(li)損失系數：Cd≤2.6；
8、系統測量精度：液體、氣體 示(shi)值的±1%；
蒸 汽 示(shi)值的±1.5%；
插入式 示值的(de)±2.5%；
9、供電電壓(ya)：傳(chuan)感(gan)器 +12VDC 、+24VDC（可選(xuan)） 變送器 +24VDC；
現場顯示型 儀表自帶3.6V鋰電池(chi)；
10、輸出(chu)信號：傳感器 脈(mo)沖頻率信號0.1 ~ 3000Hz 低電平&;le;1V 高電平≥6V；
變送器 兩線制4 ~ 20mA.DC電流(liu)信(xin)號；
11、允許振動(dong)加速度：壓電式 ≤0.2g 電容式 ≤1.0g；
12、環境溫度(du)：傳感器：-30℃ ~ 65℃ 變送器、現場(chang)顯示：-10℃ ~ 50℃；
13、環境濕度：相對濕度5 ~ 85%；
14、大(da)氣壓力(li)：86 ~ 106Kpa；
15、信號遠傳(chuan)距離：≤500m；
16、信號(hao)線接口：內螺紋(wen)M20×1.5；
17、防爆等級：( ia )ⅡCT2 — T5；
18、 防(fang)護(hu)等級：普(pu)通(tong)型(xing) IP65 潛水型(xing)IP68；
19、儀(yi)表材質：儀(yi)表外殼(ke)采用鋁合金，表體(ti)部分采用不銹鋼304材質,也可根據(ju)用戶要求采用特殊材質。
六、安裝(zhuang)環(huan)境六大要(yao)求：
1、盡可能(neng)避(bi)開強電(dian)設備(bei)、高(gao)頻(pin)設備(bei)、強開關電(dian)源設備(bei)。儀表的供電(dian)電(dian)源盡可能(neng)與這些設備(bei)分離。
2、避開高溫(wen)熱源(yuan)和輻射源(yuan)的直接影響。若必須安裝，須有隔熱通風(feng)措施。
3、避開高(gao)濕(shi)環境(jing)和強腐蝕氣(qi)體環境(jing)。若必須(xu)安裝，須(xu)有通(tong)風措施。
4、渦街流(liu)量(liang)儀表應盡(jin)量(liang)避免(mian)安裝在振(zhen)(zhen)動較強的管(guan)道(dao)上。若必(bi)須安裝，須在其上下游2D處加設管(guan)道(dao)緊固(gu)裝置，并加防振(zhen)(zhen)墊，加強抗(kang)振(zhen)(zhen)效果。
5、儀表需安(an)(an)裝(zhuang)在室內，安(an)(an)裝(zhuang)在室外(wai)應(ying)(ying)注意防水(shui)(shui)，特別(bie)注意在電(dian)氣(qi)接口處應(ying)(ying)將電(dian)纜線(xian)彎成U形，避(bi)免水(shui)(shui)順著電(dian)纜線(xian)進入放(fang)大器殼內。
6、儀(yi)表安裝點(dian)周圍應該留有(you)較充裕的空間，以(yi)便安裝接(jie)線和定期維護。
七、現場需求：
1、低維護量(liang)(liang)-市場上大(da)多數(shu)的渦(wo)街流量(liang)(liang)計(ji)是采用取壓(ya)孔或(huo)(huo)插入式檢測元(yuan)件感(gan)應漩渦(wo)，一(yi)旦介質中雜(za)質嵌入取壓(ya)孔或(huo)(huo)感(gan)應元(yuan)件與表體間的縫隙(xi)，則造成信(xin)號變弱或(huo)(huo)不穩定。良好的設計(ji)應該是沒(mei)有容易堵塞(sai)的部分，從而降低維護量(liang)(liang)。
2、感應元(yuan)件(jian)在線更(geng)換(huan)-某些(xie)廠家的(de)感應元(yuan)件(jian)與渦街發(fa)生體合二為(wei)一(yi)，看(kan)似簡(jian)單(dan)的(de)設(she)計卻給實(shi)際使用(yong)帶來不(bu)便。因為(wei)一(yi)旦感應部(bu)(bu)分失效(xiao)，則(ze)需要將管道內介質排空(kong)泄壓后(hou)更(geng)換(huan)部(bu)(bu)件(jian)，影響生產。完善的(de)設(she)計應該是將二者(zhe)分開，這(zhe)樣就可以單(dan)獨(du)更(geng)換(huan)感應部(bu)(bu)分，而無需將介質排空(kong)。
3、渦(wo)街流量(liang)計容易受到(dao)振動的(de)(de)干(gan)擾(rao)(rao)，設計精良(liang)的(de)(de)渦(wo)街流量(liang)計可以通過硬件和數字信號處理將干(gan)擾(rao)(rao)排除，從而(er)得(de)到(dao)穩定的(de)(de)信號。
4、渦街(jie)流量計(ji)(ji)安裝的(de)(de)一個麻(ma)煩(fan)事前后需要很(hen)長的(de)(de)直管(guan)段(duan)，有些(xie)廠家(jia)可以提供在流量計(ji)(ji)內部縮徑的(de)(de)設計(ji)(ji)，大大降低了用戶專(zhuan)門維渦街(jie)流量計(ji)(ji)配備直管(guan)段(duan)的(de)(de)需求。
八、調(diao)試使用期(qi)間需要注意的問題(ti)：
1、流量計現場安裝、維護必須遵守“有防(fang)爆性氣(qi)體時勿開蓋(gai)"的警告(gao)語，并在開蓋(gai)前(qian)關掉外電源(yuan)。
2、渦街(jie)流(liu)量計(ji)在室外(wai)使用時，建議(yi)加(jia)配防護罩。
3、不(bu)得隨意松開流(liu)(liu)量計固定部(bu)分。壓(ya)(ya)力(li)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)(de)保護。用戶在使用流(liu)(liu)量計時，應注意流(liu)(liu)量計的(de)(de)壓(ya)(ya)力(li)過(guo)載值為壓(ya)(ya)力(li)傳(chuan)感(gan)器(qi)額定工(gong)作壓(ya)(ya)力(li)的(de)(de)1.5倍(bei)(bei)（即(ji)介質zui高(gao)壓(ya)(ya)力(li)的(de)(de)1.5倍(bei)(bei)）。選型應在規定的(de)(de)流(liu)(liu)量范圍內，防止超速運(yun)行，以(yi)獲得理(li)想的(de)(de)準確度和保證正常使用壽命(ming)。（由于試壓(ya)(ya)、吹掃管(guan)道(dao)或(huo)排(pai)氣造成(cheng)超速運(yun)轉(zhuan)，以(yi)及渦輪在反向流(liu)(liu)中(zhong)運(yun)轉(zhuan)都可能(neng)導(dao)致流(liu)(liu)量計損(sun)壞）
4、渦街(jie)流(liu)量計投入運行時應緩慢(man)開(kai)啟閥門，防止(zhi)瞬間(jian)氣流(liu)沖擊而損(sun)壞渦輪。加(jia)潤滑油(you)應按告示牌(pai)操作，加(jia)油(you)的次數依氣質(zhi)潔(jie)凈程度而定，通常每(mei)年(nian)2~3次。
5、渦街(jie)流量(liang)計運行時不允許(xu)打(da)開后蓋或更動(dong)內部有關參數(shu)，否則將影響流量(liang)計的(de)正常(chang)運行。
九(jiu)、安裝使用中應注(zhu)意的事項：
渦街無機械(xie)可動部件，體積小，耐(nai)腐(fu)蝕，性能穩定，可直接顯(xian)示介質的(de)工作壓(ya)力、溫度、流(liu)量(liang)以及標準(zhun)(zhun)狀(zhuang)態(tai)下的(de)氣量(liang)，量(liang)程范圍寬(kuan)，計量(liang)誤差(cha)小等優點，現已**用于油氣井的(de)生產計量(liang)和(he)天然氣的(de)銷售計量(liang)中。在(zai)多年來的(de)現場(chang)應用中，我們認為(wei)(wei)該流(liu)量(liang)計zui適合于較(jiao)為(wei)(wei)干(gan)凈的(de)干(gan)氣計量(liang)，漸成(cheng)為(wei)(wei)中小用氣體計量(liang)儀表(biao)。要保證流(liu)量(liang)計計量(liang)準(zhun)(zhun)確，減(jian)少計量(liang)誤差(cha)，請(qing)注意：
1、選型合理
勿使實(shi)際zui小流量(liang)(liang)QVmin低于所選(xuan)通(tong)徑流量(liang)(liang)計(ji)流量(liang)(liang)范圍下限。
2、安裝正確
渦街流量(liang)計(ji)上游的(de)(de)應有至少10D長(chang)度的(de)(de)計(ji)量(liang)直管段。直管段內壁應光(guang)滑、更不能(neng)有臺(tai)階(jie)，磨平連接法蘭的(de)(de)焊縫(feng)，法蘭墊片不能(neng)突入管道內。更不能(neng)把流量(liang)計(ji)的(de)(de)安(an)裝方向裝反了。試(shi)驗證明：一切不合理的(de)(de)安(an)裝，都將導致流量(liang)計(ji)計(ji)量(liang)值(zhi)偏低。
3、遠離(li)震蕩源，或在(zai)流(liu)量計(ji)上、下游(you)安裝(zhuang)支墩，以(yi)避(bi)免管線震動的影響。避(bi)免強磁場(chang)對流(liu)量計(ji)芯(xin)片的干(gan)擾。
4、氣質相對干凈
尤(you)其(qi)不能出現(xian)液氣兩相流(liu);氣質較臟時，應即時清(qing)洗(xi)流(liu)量計。
5、減少氣(qi)流脈動的影響
可(ke)在流量計(ji)前安(an)裝(zhuang)緩沖(chong)罐，或者加長流量計(ji)上(shang)游的計(ji)量直(zhi)管段長度(du)。
6、及(ji)時對(dui)流量(liang)計(ji)進行計(ji)量(liang)檢(jian)定，確保量(liang)值(zhi)準(zhun)確可靠。
十、選型要點：
1、流(liu)量(liang)計的(de)選型(xing)盡可(ke)能(neng)不(bu)要使用流(liu)量(liang)工作在下限(xian)極限(xian)值，故(gu)流(liu)量(liang)計的(de)口徑應盡可(ke)能(neng)小，以獲得更大的(de)流(liu)速和流(liu)量(liang)范圍。
2、流量計(ji)應使用(yong)在介質(zhi)工作(zuo)壓力和(he)(he)溫度(du)范圍的(de)技術參數(shu)內。不(bu)要(yao)刻意選(xuan)用(yong)高壓力等(deng)級(ji)和(he)(he)超高溫度(du)的(de)儀表，應根據(ju)實際工作(zuo)壓力和(he)(he)溫度(du)選(xuan)用(yong)儀表，后(hou)者價(jia)格要(yao)高些。
3、在爆炸(zha)危險場所，應選(xuan)用防爆型流(liu)量計(ji)。
4、渦街流(liu)量計的下(xia)限流(liu)量取決于介質(zhi)的工況密度和(he)運動粘度，其上限流(liu)量一般不受介質(zhi)壓力和(he)溫度的影(ying)響，因(yin)此確定(ding)流(liu)量范(fan)圍(wei)只要確定(ding)實際可用(yong)的下(xia)限流(liu)量即(ji)可。計算(suan)出下(xia)限流(liu)量后，查流(liu)量范(fan)圍(wei)表即(ji)可確定(ding)相應口徑(jing)。
