法蘭對夾渦街流量計

一、產(chǎn)品概述： 

 法蘭式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，可以與計算機等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較先進、理想的流量儀表。

 

二、工作原理： 

 法蘭式渦街流量計是由設(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、主要特點： 

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、無機械運動部件，長期穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單便于安裝和維護。 

6、可測介質(zhì)溫度達(dá)+350℃（+450℃）。 

五、技術(shù)參數(shù)： 

1、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）； 

2、測量可能范圍：雷諾數(shù)為5×103～7×106 

3、正常測量范圍：雷諾數(shù)為2×104～7×106 

4、測量流速范圍：液體0.5～7m/s 氣體4～35mm/s 蒸汽7～70m/s 

5、被測流體溫度：-40℃～+300℃ 

6、被測流體溫度：1.6、4、25MPa 

7、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）； 

8、重復(fù)性：指示值的0.2%； 

9、表體材料：ICr18Ni9Ti； 

10、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） 

11、環(huán)境濕度：≤90%RH 

12、大氣壓力：86-106KPa 

13、外供電源：3.6～224VDC 

14、內(nèi)供電源：3～4.5VVDDC 

15、工作電源：80/A 

16、工作電壓：2.7～3.6v 

17、工作頻率：0.1～3000H 

18、信號遠(yuǎn)傳距離：100mm 

19、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、現(xiàn)場需求：

1、低維護量-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，這樣就可以單獨更換感應(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，有些廠家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，建議加配防護罩。

3、不得隨意松開流量計固定部分。壓力傳感器的保護。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）。選型應(yīng)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：

渦街無機械可動部件，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)計量和天然氣的銷售計量中。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，漸成為中小用氣體計量儀表。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、及時對流量計進行計量檢定，確保量值準(zhǔn)確可靠。

 

九、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。

十、注意事項：

1、專用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)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，管道須***進行清洗。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，須***安全操作，做好高溫防護。降溫降壓后在安全條件下方可更換探頭。

十一、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》。

十二、選型要點： 

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。  
十三、標(biāo)況流量范圍簡表：單位（m3/h）


十四、選型表