一體式渦街流量計
一(yi)、儀表(biao)概述：
一體(ti)(ti)化渦(wo)街流(liu)(liu)量(liang)計(ji)輸出的(de)(de)脈沖(chong)頻率信(xin)號(hao)(hao)不受流(liu)(liu)體(ti)(ti)物性(xing)和組分(fen)(fen)變化的(de)(de)影響，即(ji)儀表系數在一定雷諾數范圍(wei)內僅(jin)與旋(xuan)渦(wo)發生體(ti)(ti)及管道的(de)(de)形狀(zhuang)尺(chi)寸(cun)等有(you)關。但是(shi)作為流(liu)(liu)量(liang)計(ji)在物料平衡及能源(yuan)計(ji)量(liang)中需檢測質量(liang)流(liu)(liu)量(liang)，這時流(liu)(liu)量(liang)計(ji)的(de)(de)輸出信(xin)號(hao)(hao)應同時監(jian)測體(ti)(ti)積流(liu)(liu)量(liang)和流(liu)(liu)體(ti)(ti)密度(du)，流(liu)(liu)體(ti)(ti)物性(xing)和組分(fen)(fen)對(dui)流(liu)(liu)量(liang)計(ji)量(liang)還是(shi)有(you)直接影響的(de)(de)。
二、測(ce)量原理(li)：
一體化渦(wo)街流量計在測量管(guan)中垂(chui)直插入一個(ge)柱狀物時(shi)，流體通過(guo)柱狀物兩側就交替地產生有(you)規則(ze)的旋渦(wo)，這種旋渦(wo)列(lie)被稱為卡(ka)門渦(wo)街。卡(ka)門渦(wo)街的釋放頻率與流體速度(du)及柱狀物的寬度(du)有(you)關，可用下式表示：
f＝St·v/d
式中：f－卡門渦街的釋放頻率(lv)
St－系數（稱(cheng)為斯特羅(luo)哈數）
v－流速
d－柱狀物的寬度
卡門渦(wo)街釋放頻率f和(he)流速v成正比(bi)，因此通過測(ce)量(liang)卡門渦(wo)街釋放頻率就可算出(chu)瞬時流量(liang)。
斯特羅哈數是渦(wo)街流(liu)(liu)量計的(de)重要系數。在曲數的(de)St≈0.17的(de)平直部分(fen)，旋渦(wo)的(de)釋(shi)放頻率與流(liu)(liu)速成正(zheng)比，所以檢出頻率f就可求(qiu)得流(liu)(liu)速v，由(you)v求(qiu)出體積流(liu)(liu)量。
渦(wo)街流量傳(chuan)感器得(de)旋渦(wo)釋放頻率是由旋渦(wo)交替地(di)(di)作(zuo)用于檢測傳(chuan)感器（探頭）上地(di)(di)應力通過在它內部地(di)(di)壓電元件來檢出地(di)(di)。
三、適用場合：
渦(wo)街流(liu)量(liang)計(ji)是一種具有**用途(tu)的流(liu)量(liang)儀表，用于絕大多數蒸汽(qi)、氣體(ti)和(he)(he)液體(ti)的流(liu)量(liang)計(ji)量(liang)、測量(liang)、控制，**應用于石油、化(hua)工(gong)(gong)、冶金、電(dian)力、造紙、制藥、食品等工(gong)(gong)業部門和(he)(he)市政建(jian)設、環保工(gong)(gong)程等行業。
四、性能特點(dian)：
1、無可動部(bu)件，長期穩定，結(jie)構簡單便于安(an)裝和維護。
2、傳感(gan)器輸出(chu)為脈沖頻率，其頻率與被(bei)測流(liu)體的實際(ji)流(liu)量成線(xian)性(xing)，零(ling)點無漂(piao)移，性(xing)能(neng)十分(fen)穩定，結構(gou)形式(shi)多樣(yang)，有管(guan)道式(shi)、插入式(shi)流(liu)量傳感(gan)器形式(shi)。 ;
3、精確度較(jiao)高(gao)，通長(chang)氣體的測量精度為1.5%。
4、測量量程范圍寬。
5、壓損(sun)小，屬于節能流量儀表(biao)。
6、安裝方(fang)式靈活(huo)，根據現(xian)場工藝管(guan)道(dao)不同，可水(shui)平，垂直(zhi)和不同角度傾斜安裝。
7、本(ben)儀器可**用壓縮(suo)空氣、飽和(he)及過熱蒸汽、天然氣及各種介質流量的計量。
五(wu)、技(ji)術指標：
1、測(ce)量(liang)介質：液(ye)體(ti)、氣體(ti)、蒸汽(qi)；
2、測量范(fan)圍：（見下表）；
3、公稱(cheng)通(tong)徑：（見下表(biao)）非(fei)標產(chan)品可(ke)根據用(yong)戶(hu)要求特殊(shu)定做；
4、溫度范(fan)圍：壓電式(shi)(shi) -40℃ ~ 350℃ 電容式(shi)(shi) -60℃ ~ 450℃；
5、壓力規格：PN1.6Mpa; PN2.5Mpa; PN4.0Mpa ,更(geng)高壓力規格可特(te)殊定做；
6、范 圍 度：正常范圍1：10 擴展(zhan)后范圍1：15；
7、壓力(li)損失系數：Cd≤2.6；
8、系(xi)統(tong)測(ce)量(liang)精度：液體、氣體 示值(zhi)的(de)±1%；
蒸 汽 示(shi)值的(de)±1.5%；
插入式 示值的±2.5%；
9、供電(dian)電(dian)壓：傳感器(qi) +12VDC 、+24VDC（可選） 變送(song)器(qi) +24VDC；
現場顯示型 儀表自帶3.6V鋰電池(chi)；
10、輸出信(xin)號：傳(chuan)感器 脈沖頻率信(xin)號0.1 ~ 3000Hz 低電平≤1V 高電平≥6V；
變送器 兩線制4 ~ 20mA.DC電流(liu)信號；
11、允(yun)許(xu)振動加速度：壓電式(shi) ≤0.2g 電容式(shi) ≤1.0g；
12、環(huan)境(jing)溫度：傳感器：-30℃ ~ 65℃ 變送器、現(xian)場顯示：-10℃ ~ 50℃；
13、環境濕度(du)(du)：相對濕度(du)(du)5 ~ 85%；
14、大氣壓力：86 ~ 106Kpa；
15、信號遠(yuan)傳距離：≤500m；
16、信號線接(jie)口：內螺紋M20×1.5；
17、防爆等級：( ia )ⅡCT2 — T5；
18、 防(fang)護等(deng)級：普通型 IP65 潛水型IP68；
19、儀表材(cai)質(zhi)：儀表外殼采(cai)用(yong)(yong)鋁合金，表體部分采(cai)用(yong)(yong)不銹鋼304材(cai)質(zhi),也可(ke)根據用(yong)(yong)戶要求采(cai)用(yong)(yong)特殊(shu)材(cai)質(zhi)。
六、安裝環境六大要求：
1、盡(jin)(jin)可(ke)能避開強(qiang)電(dian)設備、高頻設備、強(qiang)開關電(dian)源設備。儀表(biao)的供電(dian)電(dian)源盡(jin)(jin)可(ke)能與(yu)這(zhe)些設備分離。
2、避開高(gao)溫(wen)熱源和輻射源的直接影(ying)響。若(ruo)必須安裝(zhuang)，須有隔熱通風措施。
3、避開高濕環境和強腐蝕氣體環境。若(ruo)必須安裝，須有通風措施。
4、渦街流量(liang)儀表應盡量(liang)避免(mian)安裝(zhuang)在(zai)振動較強的(de)管(guan)道(dao)上。若必須(xu)安裝(zhuang)，須(xu)在(zai)其(qi)上下(xia)游2D處加設(she)管(guan)道(dao)緊固(gu)裝(zhuang)置，并加防振墊(dian)，加強抗振效果。
5、儀(yi)表需(xu)安裝在室內，安裝在室外(wai)應(ying)注意防水，特別注意在電氣接口處應(ying)將(jiang)電纜(lan)線彎成U形，避免水順著電纜(lan)線進入放大器殼內。
6、儀表安裝點周圍應該留有(you)較充(chong)裕的(de)空間，以便(bian)安裝接線(xian)和(he)定期(qi)維(wei)護。
七(qi)、現場(chang)需求：
1、低維護量-市場上大多數的渦街流量計是(shi)采用取壓(ya)孔(kong)或插入式檢測元件(jian)感應漩(xuan)渦，一旦(dan)介(jie)質中雜質嵌入取壓(ya)孔(kong)或感應元件(jian)與表體間的縫隙，則造成信號變弱或不穩定。良好的設(she)計應該是(shi)沒有(you)容易堵塞(sai)的部分，從而降低維護量。
2、感應(ying)(ying)元件在線更(geng)換(huan)-某些廠家的感應(ying)(ying)元件與渦街(jie)發生(sheng)體合二為一(yi)，看似(si)簡(jian)單的設計(ji)卻給實(shi)際使用帶來不(bu)便。因為一(yi)旦感應(ying)(ying)部分(fen)(fen)失(shi)效，則需要將(jiang)管(guan)道(dao)內介質排(pai)空泄(xie)壓后(hou)更(geng)換(huan)部件，影響生(sheng)產。完善的設計(ji)應(ying)(ying)該是將(jiang)二者分(fen)(fen)開，這樣就可以(yi)單獨(du)更(geng)換(huan)感應(ying)(ying)部分(fen)(fen)，而(er)無需將(jiang)介質排(pai)空。
3、渦街流量計(ji)容易受到振動的(de)干擾(rao)，設(she)計(ji)精良的(de)渦街流量計(ji)可以通過(guo)硬(ying)件和(he)數字信(xin)(xin)號處(chu)理將干擾(rao)排除(chu)，從而得到穩定的(de)信(xin)(xin)號。
4、渦街(jie)流(liu)(liu)量計(ji)安裝(zhuang)的一個麻煩事前后需要很長的直管(guan)段，有些廠家(jia)可(ke)以提供在(zai)流(liu)(liu)量計(ji)內部縮徑的設計(ji)，大(da)大(da)降低了用(yong)戶專(zhuan)門(men)維渦街(jie)流(liu)(liu)量計(ji)配(pei)備直管(guan)段的需求(qiu)。
八、調(diao)試使用期間需要注意的問(wen)題：
1、流(liu)量計現場安(an)裝、維護(hu)必須遵守“有防爆性氣(qi)體時勿開蓋(gai)"的警告語，并(bing)在開蓋(gai)前關掉外電源。
2、渦街流量計在室外使用時，建議(yi)加(jia)配(pei)防護罩。
3、不得隨意松開流(liu)量計(ji)固定(ding)部分。壓(ya)(ya)力(li)(li)傳感器的(de)保(bao)護(hu)。用戶在(zai)(zai)使用流(liu)量計(ji)時，應注意流(liu)量計(ji)的(de)壓(ya)(ya)力(li)(li)過載(zai)值為壓(ya)(ya)力(li)(li)傳感器額定(ding)工作壓(ya)(ya)力(li)(li)的(de)1.5倍(bei)（即(ji)介質zui高壓(ya)(ya)力(li)(li)的(de)1.5倍(bei)）。選(xuan)型應在(zai)(zai)規(gui)定(ding)的(de)流(liu)量范圍內，防止超速運行，以(yi)獲(huo)得理想的(de)準(zhun)確(que)度和保(bao)證正常使用壽(shou)命。（由于試壓(ya)(ya)、吹(chui)掃管道或排氣造成超速運轉，以(yi)及渦(wo)輪在(zai)(zai)反向流(liu)中運轉都可(ke)能(neng)導致流(liu)量計(ji)損壞）
4、渦街(jie)流量(liang)計投入運行時應緩慢開啟閥門，防止瞬間氣流沖擊而(er)損(sun)壞渦輪。加潤滑油(you)應按告示(shi)牌操作，加油(you)的次數依氣質潔凈程度而(er)定，通常每年2~3次。
5、渦街流(liu)量計(ji)運行(xing)時不允許(xu)打(da)開后(hou)蓋(gai)或更動內部有關參數，否(fou)則將影(ying)響流(liu)量計(ji)的正常(chang)運行(xing)。
九、安裝(zhuang)使用中應注意的事項：
渦街(jie)無機械可動部件(jian)，體積小(xiao)，耐腐蝕，性(xing)能穩定，可直接(jie)顯示介質的工(gong)作壓力、溫度(du)、流(liu)量(liang)以及標(biao)準(zhun)狀態下的氣(qi)量(liang)，量(liang)程(cheng)范圍寬，計(ji)(ji)(ji)量(liang)誤(wu)(wu)差小(xiao)等優點，現已**用(yong)于(yu)油氣(qi)井的生產計(ji)(ji)(ji)量(liang)和天然氣(qi)的銷售(shou)計(ji)(ji)(ji)量(liang)中。在多年來的現場應用(yong)中，我們認為該(gai)流(liu)量(liang)計(ji)(ji)(ji)zui適合于(yu)較為干凈(jing)的干氣(qi)計(ji)(ji)(ji)量(liang)，漸成(cheng)為中小(xiao)用(yong)氣(qi)體計(ji)(ji)(ji)量(liang)儀(yi)表。要保證流(liu)量(liang)計(ji)(ji)(ji)計(ji)(ji)(ji)量(liang)準(zhun)確，減少(shao)計(ji)(ji)(ji)量(liang)誤(wu)(wu)差，請(qing)注(zhu)意：
1、選型合理
勿使實際zui小流(liu)量(liang)(liang)QVmin低于所選通徑流(liu)量(liang)(liang)計流(liu)量(liang)(liang)范(fan)圍下(xia)限。
2、安裝正確
渦(wo)街(jie)流(liu)(liu)量計(ji)(ji)上游的(de)應有(you)至(zhi)少10D長度的(de)計(ji)(ji)量直管(guan)段。直管(guan)段內壁應光滑、更不(bu)(bu)(bu)能(neng)有(you)臺(tai)階，磨(mo)平(ping)連接法蘭的(de)焊縫，法蘭墊片不(bu)(bu)(bu)能(neng)突入管(guan)道(dao)內。更不(bu)(bu)(bu)能(neng)把流(liu)(liu)量計(ji)(ji)的(de)安裝方向裝反了。試(shi)驗證明：一切不(bu)(bu)(bu)合理的(de)安裝，都將導致(zhi)流(liu)(liu)量計(ji)(ji)計(ji)(ji)量值(zhi)偏(pian)低。
3、遠離震(zhen)蕩源(yuan)，或在流(liu)量計上、下游安裝支墩(dun)，以避(bi)免管線震(zhen)動的影響。避(bi)免強(qiang)磁場對流(liu)量計芯(xin)片的干擾(rao)。
4、氣質(zhi)相對干凈
尤其不能出(chu)現液(ye)氣兩相流(liu);氣質(zhi)較臟時，應即時清洗流(liu)量計(ji)。
5、減少氣流(liu)脈動的影響
可在流量(liang)計前安(an)裝緩沖罐，或者加長(chang)流量(liang)計上游的(de)計量(liang)直(zhi)管段長(chang)度(du)。
6、及時(shi)對流量(liang)計(ji)進行(xing)計(ji)量(liang)檢(jian)定(ding)，確保量(liang)值準確可靠(kao)。
十、選型(xing)要點：
1、流量計(ji)的選型盡(jin)可能(neng)不(bu)要使用流量工作(zuo)在下限(xian)極限(xian)值，故流量計(ji)的口徑應盡(jin)可能(neng)小，以獲得(de)更大的流速和流量范圍。
2、流量計應(ying)使用在介質工作壓力和溫度范圍的技術參數內(nei)。不要刻意選(xuan)用高(gao)(gao)壓力等(deng)級和超(chao)高(gao)(gao)溫度的儀(yi)表(biao)，應(ying)根據實際工作壓力和溫度選(xuan)用儀(yi)表(biao)，后者價格要高(gao)(gao)些。
3、在爆炸危(wei)險場所，應(ying)選用防(fang)爆型流量計。
4、渦街流(liu)量(liang)(liang)計的(de)(de)下限流(liu)量(liang)(liang)取(qu)決于(yu)介(jie)質(zhi)的(de)(de)工況密度和(he)運動(dong)粘度，其上限流(liu)量(liang)(liang)一般不受介(jie)質(zhi)壓力和(he)溫度的(de)(de)影響，因此確(que)定流(liu)量(liang)(liang)范(fan)(fan)圍只要(yao)確(que)定實際可用的(de)(de)下限流(liu)量(liang)(liang)即可。計算出(chu)下限流(liu)量(liang)(liang)后(hou)，查(cha)流(liu)量(liang)(liang)范(fan)(fan)圍表(biao)即可確(que)定相應(ying)口徑。
