高溫型渦街流量計
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Description
高溫型渦街流量計是根據(jù)卡門（Karman）渦街原理研究生產(chǎn)的，主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量，如氣體、液體、蒸汽等多種介質(zhì)。其特點是壓力損失小，量程范圍大，精度高，在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動機(jī)械零件，因此可靠性高，維護(hù)量小。儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定。渦街流量計采用壓電應(yīng)力式傳感器，可靠性高，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，容易與計算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用，是一種比較理想的測量儀器。
二、工作原理：
渦街流量計在測量管中垂直插入一個柱狀物時，流體通過柱狀物兩側(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?？ㄩT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，因此通過測量卡門渦街釋放頻率就可算出瞬時流量。
斯特羅哈數(shù)是渦街流量計的重要系數(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傳感器（探頭）上地應(yīng)力通過在它內(nèi)部地壓電元件來檢出地。
三、應(yīng)用范圍：
高溫型渦街流量計可廣泛用于大、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、飽和及過熱蒸汽、天然氣及各種介質(zhì)流量的計量。
四、優(yōu)勢：
1、zui大優(yōu)點是抗振性能特別好，無零點漂移，可靠性高。
2、傳感器的通用性很強，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，從而做到不會因零部件的更換而影響傳感器的重復(fù)性和精度；能產(chǎn)生強大而穩(wěn)定的渦街信號。
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，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或模擬信號，無零點漂移，精度高，方便與計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)。
5、結(jié)構(gòu)簡單牢固，無可動部件，可靠性高，使用維護(hù)方便。
6、檢測元件不與介質(zhì)接觸，性能穩(wěn)定，使用壽命長,傳感器采用檢測探頭與旋渦發(fā)生體分開安裝，而且耐高溫的壓電晶體密封在檢測探頭內(nèi)，不與被測介質(zhì)接觸，所以渦街流量計具有結(jié)構(gòu)簡單、通用性好和穩(wěn)定性高的特點。
7、測量范圍寬，量程比可達(dá)1：10。
8、測量體積流量時不需補償，渦街輸出的信號實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，若測量氣體的體積流量就不需要補償。
五、性能指標(biāo)：
1、測量介質(zhì)： 氣體、液體、蒸氣；
2、連接方式：法蘭卡裝式、法蘭式、插入式；
3、口徑規(guī)格 法蘭卡裝式口徑選擇 25,32,50,80,100；
4、法蘭連接式口徑選擇 100,150,200；
5、流量范圍（見流量范圍表）
6、正常測量流速范圍 雷諾數(shù)1.5×104～4×106；氣體5～50m/s; 液體0.5～7m/s；
7、測量精度 1.0級 1.5級；
8、被測介質(zhì)溫度:常溫–25℃～100℃，高溫–25℃～150℃ -25℃～250℃；
9、輸出信號 脈沖電壓輸出信號 高電平8～10V 低電平0.7～1.3V；
10、脈沖占空比約50%,傳輸距離為100m；
11、脈沖電流遠(yuǎn)傳信號 4～20 mA,傳輸距離為1000m；
12、儀表使用環(huán)境 溫度:-25℃～+55℃ 濕度:5～90% RH50℃；
13、材質(zhì) 不銹鋼, 鋁合金；
14、電源 DC24V或鋰電池3.6V；
15、防爆等級 本安型iaIIbT3-T6，防護(hù)等級 IP65。
六、現(xiàn)場需求：
1、低維護(hù)量-市場上大多數(shù)的渦街流量計是采用取壓孔或插入式檢測元件感應(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，則造成信號變?nèi)趸虿环€(wěn)定。良好的設(shè)計應(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，看似簡單的設(shè)計卻給實際使用帶來不便。因為一旦感應(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)計應(yīng)該是將二者分開，這樣就可以單***更換感應(yīng)部分，而無需將介質(zhì)排空。
3、渦街流量計容易受到振動的干擾，設(shè)計精良的渦街流量計可以通過硬件和數(shù)字信號處理將干擾排除，從而得到穩(wěn)定的信號。
4、渦街流量計安裝的一個麻煩事前后需要很長的直管段，我公司可以提供在流量計內(nèi)部縮徑的設(shè)計，大大降低了用戶專門維渦街流量計配備直管段的需求。
七、調(diào)試使用期間需要注意的問題：
1、流量計現(xiàn)場安裝、維護(hù)須遵守“有防爆性氣體時勿開蓋"的警告語，并在開蓋前關(guān)掉外電源。
2、渦街流量計在室外使用時，建議加配防護(hù)罩。
3、不得隨意松開流量計固定部分。壓力傳感器的保護(hù)。用戶在使用流量計時，應(yīng)注意流量計的壓力過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）。在規(guī)定的流量范圍內(nèi)，防止超速運行，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轉(zhuǎn)，以及渦輪在反向流中運轉(zhuǎn)都可能導(dǎo)致流量計損壞）
4、渦街流量計投入運行時應(yīng)緩慢開啟閥門，防止瞬間氣流沖擊而損壞渦輪。加潤滑油應(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、渦街流量計運行時不允許打開后蓋或更動內(nèi)部有關(guān)參數(shù)，否則將影響流量計的正常運行。
八、安裝使用中應(yīng)注意的事項：
渦街流量計無機(jī)械可動部件，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，計量誤差小等優(yōu)點，現(xiàn)已廣泛用于油氣井的生產(chǎn)計量和天然氣的計量中。在多年來的現(xiàn)場應(yīng)用中，我們認(rèn)為該流量計適合于較為干凈的干氣計量，漸成為中小用氣計量儀表。要保證流量計計量準(zhǔn)確，減少計量誤差，請注意：
1、選型合理
勿使實際zui小流量QVmin低于所選通徑流量計流量范圍下限。
2、安裝正確
渦街流量計上游的應(yīng)有至少10D長度的計量直管段。直管段內(nèi)壁應(yīng)光滑、更不能有臺階，磨平連接法蘭的焊縫，法蘭墊片不能突入管道內(nèi)。更不能把流量計的安裝方向裝反了。試驗證明：一切不合理的安裝，都將導(dǎo)致流量計計量值偏低。
3、遠(yuǎn)離震蕩源，或在流量計上、下游安裝支墩，以避免管線震動的影響。避免強磁場對流量計芯片的干擾。
4、氣質(zhì)相對干凈
尤其不能出現(xiàn)液氣兩相流;氣質(zhì)較臟時，應(yīng)即時清洗流量計。
5、減少氣流脈動的影響
可在流量計前安裝緩沖罐，或者加長流量計上游的計量直管段長度。
6、及時對流量計進(jìn)行計量檢定，確保量值準(zhǔn)確可靠。
九、選型要點：
正確選型才能保證渦街流量計更好的使用。選用什么種類的渦街流量計應(yīng)根據(jù)被測流體介質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)來決定。使渦街流量計的通徑、流量范圍、襯里材料、電極材料和輸出電流等?都能適應(yīng)被測流體的性質(zhì)和流量測量的要求。
1、精 密功能檢查
精度等級和功能根據(jù)測量要求和使用場合選擇儀表精度等級，做到經(jīng)濟(jì)合算。比如用于貿(mào)易結(jié)算、產(chǎn)品交接和能源計量的場合，應(yīng)該選擇精度等級高些，如1.0級、0.5級，或者更高等級; 用于過程控制的場合，根據(jù)控制要求選擇不 同精度等級；有些******是檢測一下過程流量，無需做精 確控制和計量的場合，可以選擇精度等級稍低的，如1.5級、2.5級，甚至 4.0級，這時可以選用價格低廉的插入式渦街流量計。
2、可測量的介質(zhì)
測量介質(zhì)流速、儀表量程與口徑 測量一般的介質(zhì)時，渦街流量計的滿度流量可以在測量介質(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，不能滿足流量儀表要求時或者在此流速下測量準(zhǔn) 確度不能保證時，需要縮小儀表口徑，從而提 高管內(nèi)流速，得到滿意測量結(jié)果。
3、渦街流量變送器的選擇
在飽和蒸汽測量中采用VA型壓電式渦街流量變送器，由于渦街流量計量程范圍寬，因此，在實際應(yīng)用中，一般主要考慮測量飽和蒸汽的流量不得低于渦街流量計的下限，也就是說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選擇變送器口徑。
4、壓力補償壓力變送器的選擇
由于飽和蒸汽管路長，壓力波動較大，須采用壓力補償，考慮到壓力、溫度及密度的對應(yīng)關(guān)系，測量中只采用壓力補償即可，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)壓補償、瞬時流量顯示和累積流量積算功能。
