渦街流量計專項說明書

1、概述應力式澆街流量計是速度式流黃計的一種，它以卡門渦街理論為基砒，采用壓電晶體檢沔流 體通過管道內(nèi)三角柱時所產(chǎn)生的兼泌頻率,從而瀏量出流體的流員。演街流員計廣泛應用于石油、 化工、輕工、動力供熱等行業(yè)。流動方向 2流動方向 2酈 *攻渦發(fā)生體wwwWwwwwwWW圖_、測量精度高，域程寬；、測量介質(zhì)廣泛，可很慢液體、氣體和恭汽；、工作溫度高，介質(zhì)溫度可達350笆；、無運動部件，無磨損，可靠性高；、表體采用不銹鋼材料，耐腐恤。測量原理當管道中流體介質(zhì)通過旋渦發(fā)生體（三角柱）時，由于局部流速加速而產(chǎn)生旋涓現(xiàn)象（如圖一）, 此旋渦分成兩列交替地出現(xiàn)，這種旋渦列被稱為卡門渦街。旋渦交錯分離，在柱體后面

2、的尾液中 產(chǎn)生昧動的壓力，設在柱體后面（或內(nèi)部）的檢港探頭受到這種微小的脈動壓力的作用，使埋在 探頭內(nèi)的壓電晶體元件受到交變應力作用而產(chǎn)生交變電荷信號c檢潮放大器將這種信號進行變 換、放大、濾波和信號整形處理后，摘出率與旋渦分離頻率相同的電壓（或電流）脈沖信號, 或經(jīng)變換處理輸出與旋渦分離頻率成比例的模擬電流信號。儀表輸出的每一個脈沖或一定的電流 將代表一定體積的被瀏流體。一段時間內(nèi)的輸出總蹤沖數(shù)或模擬電流員的積分，將代表這段時間 內(nèi)流過的波體總和?？ㄩT渦街的釋放頻率與三角柱寬度尺寸和流體的流動速度有關，而與介質(zhì)的溫度、壓力等特 性多數(shù)無關。可用下式痂f=SMd （1）式中：1一卡門渦街的幡放

3、頻率V-介質(zhì)流速d-三角柱的寬度S斯特羅哈爾（Strouhal）數(shù)斯特羅哈爾數(shù)是渦街流肯計的重妥參數(shù)，它只與介質(zhì)的雷諾數(shù)Re有關。只要管道內(nèi)介質(zhì)的 舌諾數(shù)保持在2、10至7x10*范國內(nèi)，斯特羅哈爾數(shù)St便保持為一個常（0.17-0.18）,這樣，便 可通過測堂旋渦頻率信號檢洲出流體介質(zhì)的流速，再通過介質(zhì)的流速計算出介質(zhì)的o技術參數(shù)公稱口徑：DN15、DN20、DN25、DN32、DN40、DN50、DN65、DN80、DN100、DN125.DN150、DN200、DN25O、DN300、DN35O、DN400、DN450. DN500；適用范圍：氣體（空氣、策氣、氮氣、煤氣、天燃氣、化學氣

4、體等）、液體（水、高溫水、 油、食品液、化學液等）、菠汽（飽和燕汽、過熱蒸汽）；可測介質(zhì)溫度：-40X280%：, 40幻350&;公稱壓力：WL6MPa W25MPa W4Mpa；精度等級：液體05級、氣體、蒸汽1.0級；流速范圍：液體0.27-9m/s,氣體：3-8OM,蒸汽：39OM;測量范圍：見表三；輸出信號：電壓脈沖：低電平W1V,高電平N6V,歇沖寬0.4mg,負載電阻15g;標準電流：4-20mA,轉(zhuǎn)換精度0.5%度依，負載電阻24V-500Q現(xiàn)場液晶顯示：牌時流量 5位顯示（m7h、kg/h、t/h）,轉(zhuǎn)換精度$1輸累88位顯示（m kg. 11轉(zhuǎn)換精度0.1%;供電電源：電壓

5、脈沖轅出時：+12VDC; 4-20mA輸出時：+24VDC;現(xiàn)場液晶顯示：3.6V5號1節(jié)槌電池供電，使用壽命大于2年；環(huán)境溫度：電壓琳沖輸出：-30Y+65Y; 4-20mA輸出：1OTt55笆；現(xiàn)場液晶顯 示：25免一+55弋；表體材料：!Crl8Ni9Ti （其他材料協(xié)議供貨選型指南4.1 口徑的嘛定傳感器口徑的不同，其湖貴范隅也不同，而每一種口徑其測量范圍又隨著被洲介質(zhì)的種類和 工況溫度、壓力的變化而變化。4.1.1對于飽和蒸汽而言.確定工況溫度與壓力二者之一和大致流位范圍，便可通過查表法 （表一）確定傳感器的口徑；對于過熱恭汽而言，確定工況溫度和壓力，通過查表法（表二）確 定其密度

6、，通過此密度和大致流量范國，利用查表法（表一）確定傳感器口筷。（注：表一中壓 力均為絕對壓力絕對壓力=管道壓力+大氣壓力。）4.1.2對于氣體和液體而言，當介質(zhì)條件不是表格中的條件或用于其他介質(zhì)時頂堡計的瀏 量范用受介質(zhì)密度和粘度的影響。需要首先確定介質(zhì)的大致流故范期遢過在表法（表三）確定 傳感器的口徑：，此時,流信范圍按以下方法確定：A.下: fi：根據(jù)表一給出的下限流故Q.，基準介質(zhì)密度po（氣體介質(zhì)密度為l.293Kg/m液體密 度為IGOOKg/n?）和測母介質(zhì)的密度p .按下式計算不同使用介質(zhì)密度的下限流岐QP=QX ( p(/p ) K (m/h)(2)根據(jù)使用介質(zhì)的運動格度V,按

7、下式計算粘度下限流艮Q-：Qa,= 6VDxl(T(m%)(3)D管道內(nèi)徑(mm)比較Qp和Q,.”，選取其中數(shù)值較大的一個作為談5!號流量計在該種介質(zhì)洲量中的下眼流量。上限流血-廁況下，介質(zhì)的上限流速為液體9 Ns,氣體：80m/s;蒸汽：90m/s;4. 2確定合適的ES：確定使用遠傳型還是現(xiàn)場顯示型；迭用遠停型，如果是飽和恭汽，應選擇溫度，動補償密度或壓力自動補償密度；如果是 過熱恭汽，應選擇溫度、壓力同時補償密度；其他介質(zhì)根據(jù)實際情況確定是否需要補償；如果要 求計量準確度不高顯度或是壓力恒定,可選者固定壓力或是(S定溫度未隘，也可固定密度*匿.選擇智能流景積算儀時，如果只要求顯示流最、

8、壓力、溫度等參數(shù)，可選擇數(shù)碼管顯示或液晶顯示的智能流量積算儀；如果需要迫溯歷史數(shù)據(jù)，帶有記憶功能，則應選用科能流量積算 無紙記錄儀；無論選擇邸種智能流量積算儀，都應為慮是否需要帶有R S 4 8 5或R S 2 3 2通訊接 口；無論選擇啷種智能流信積算儀，都應考慮是否需要配置后備電源，以便突然停電時儀表能 夠正常計量(配置不同，工作時間不同，一般在2448小時以上。)選擇智能流貧積算儀時，應考慮是否需要提供儀表箱，將智能流蟲積算儀放置其中，以 防止設定參數(shù)隨意調(diào)整；選用遠傳型，應夸慮是否需要無線無程流量監(jiān)泌系統(tǒng)，實現(xiàn)對各管密流量的實時監(jiān)測和 管理；H,如果被測介質(zhì)是易燃易爆物質(zhì)或泌獻環(huán)境存在

9、易燃易爆氣體，應選用防暴型傳感器及防 暴刑測量系統(tǒng)。4. 3傳感器壓力損失的計算：傳感器口徑確定以后.可計算該傳感器的壓力猊失以便確定該傳感器是否對工藝管線有影 響n計算公式為： PWL2p(4)其中： P專感器的壓力損失(Pa)P 流體的密度（kn?）V管道內(nèi)流體的平均流速（M）4. 4液相保證為防止液體汽化和氣蝕.應使流量計處的流體壓力P滴足下式要求：P16A P*1.25P。（5）其中：Ps一與溫度對應的該液體的飽和蒸汽壓力（KPa）P流體壓力壓力（Pa）4. 5選型舉列，例一：工藝管道內(nèi)徑為DN100,介質(zhì)為悒和蒸汽，用汽甘大約為05辦，表壓為0.4Mpd,清迷擇 儀表口徑。解：枚據(jù)表

10、壓0.4Mpa（知鮑對壓力為0.5Mpi,由表二中查得溫度為152P, DNID0的花逾范用是 0.4.35洲,完全能夠港足使用要求，故透犀口徑為DN100的渦街流量傳感器。如果用汽&大約為O.3t/h2tA, 則應迷擇口徑為DN80的渦街流昆傳感器，這時工藝管道應由DN100縮徑至DN80。例二：工藝管道內(nèi)輕為DN100.介質(zhì)為過熱蒸汽.用汽量大約為05辦-2.8t/h,吏壓為OSMpa.溫度為 220T,甫選擇儀表口役。根據(jù)壓力和溫度由表三中查得：表壓為05Mpa、溫度為220T時的密度是2.66.查表二得知：密 度是2.66時，DN100的沆范圍是0.4035M.完全佬夠滴足使用要求，故

11、選樣口卷為DN100的渦街流 企傳感器如果用汽量大約為032.0i/h奶應選擇口轉(zhuǎn)為DN80的渦街感器，這時工藝管典行 縮管處理5.安裝方法和步驟：5.1選擇安裝位置：在選擇安裝位置時.應注意以下幾點：安裝位置盡量選在無管道振動或振動小的位置,振動加速度不能大于2g.如振動大則需 采取戚振措施；傳感器的上游和下旅必須有足夠的直管段（見圖二）檢修閥安裝在傳感器上游，流量調(diào)節(jié)閥安裝在傳感器下薛；盡量選擇便于安裝和檢修的位置；應選蜂環(huán)境干燥的位置；傳感器可以安裝在水平管道上，也可以安裝在垂直管道上。但在垂直管道上安裝時，介 質(zhì)（液體）必須自下而上流動。傳感器盡量安裝在室內(nèi)，必須安裝在室外時應注意防水

12、，在放大器盒外電繾應彎成U貝；傳感器應遠離電噪聲，如大功率變頻器、大功率變壓器、電動機和大功率無線收發(fā)設備 等。圖二5.2安裝注意事項：法蘭與直管段焊接時，應卸下傳感器.不能帶著傳感器焊接。傳感器安裝時，應使殼體上的流向標志與管道內(nèi)流體流向一致。法蘭焊接完畢后，管道內(nèi)要清理干凈不得存有焊液等雜物。傳感器安裝前，法蘭凹槽內(nèi)必須放好密封墊圈。5.3傳感器安裝外型尺寸如圖三、表五所示，供安裝時參考圖三表五常用儀表外型尺寸DNBo CoR配無縫鋼管15651011254224)18x1.52065101125422械6x32565101125422巾 32x3.53270no145427槌8x440751151454274)45x2.5507511716043557x35657512318044503x480841321964504)89x4.510090138230474婦 08x41251001522454820133x4.5150120174280499159x4.52001502063365260219x9250160216406563(|)273xl0300170228460590325x 125.4當傳感器與壓力變送器和溫度變送器構成刑雖系統(tǒng)時，其壓力、溫度測量點的位置按下圖選擇。5.5.1壓力變送器安裝：在管道上按圖六給定位置開導壓小孔（大約W2）;將導壓座焊接在導