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涡街流量计

     

涡街流量计是依据卡门旋涡原理进行封闭管道流体流量测量的新型流量计。因其具有良好的介质适应能力,无需温度压力补偿即可直接测量蒸汽、空气、气体、水、液体的工况体积流量,配备温度、压力传感器可测量标况体积流量和质量流量,是节流式流量计的理想替代产品。具有一下几个特点:结构简单而牢固,无可动部件,可靠性高,长期运行十分可靠。安装简单,维护十分方便。检测传感器不直接接触被测介质,性能稳定,寿命长。输出是与流量成正比的脉冲信号,无零点漂移,精度高。测量范围宽,量程比可达1:10~1:20。压力损失较小,运行费用低,更具节能意义。

详细参数

一、工作原理

在流体(液体,气体或蒸汽)中插入一个三角柱形挡体(漩涡发生体), 挡体两侧就会交替产生漩涡,漩涡频率与流速有关,其规律已由卡门涡街理论阐述。采用压电传感器或差动电容传感器检测出漩涡频率,对频率信号进行调理后,送单片机作运算处理,可作出流体的流量和累积总量的现场显示,并可输出与流量成比例的脉冲信号,4—20毫安电流信号。图1为原理框图。                                               

 、 技术数据

适用介质:液体,气体或蒸汽

介质温度:–40~200℃, –40~300℃, –40~400℃(后者采用差动电容传感器)  

公称压力:2.5 MPa  ( >2.5 MPa 协议供货)

测量范围:参见本公司《LU系列涡街流量计选型》

精度等级:1.0;  液体1.5;气体 1.5(蒸汽)

重复性:  0.2℅;     0.33%;  0.5%

管道连接方式:法兰连接,夹装连接

显示方式:6位浮点数显示瞬时流量,8位浮点数显示累积流量;显示刷新周期可选

  2秒,5秒或10秒,默认值为2秒

供电电源:24±8伏

输出信号:脉冲输出-----低电平<1伏,高电平>10伏            

        模拟输出-----4~20 mA ,电隔离,二线制,电流转换精度±0.2℅   

数据保护:所有输入参数及累积流量值,均保存在EEPROM中,停电不消失。

环境温度:-20~55℃

表体材料:1Cr18Ni9Ti (其他材料协议供货)

防爆标志:ExibⅡCT6

主要技术指标

被测介质

液体、气体、蒸汽

公称通径

法兰连接式25~300

夹装式25~300

公称压力MPa

1.6 ~ 6.4

介质温度℃

-40~+300℃

准确度

液体±1.0%

气体±1.5%蒸汽±1.5%

范围度

10:1

重复性

≤0.2%

供电电源

3.6V锂电池供电或24VDC

显示方式

瞬时流量6位累积流量8位

输出信号

电隔离二线制4~20毫安或脉冲输出

测量管材料

S304或按用户要求提供

防爆标志

ExibⅡCT6

防护等级

IP67

法兰标准

GB9119-88

直管段长度

上游:≥10DN、下游:≥5DN

标况流量范围简表:单位(m3/h)

 

 

流量

口径

液体流量范围(m3/h)

气体流量范围(m3/h)

饱和蒸汽流量范围(Kg/h)

最小流量

最大流量

最小流量

最大流量

最小流量

最大流量

DN25

0.9

14

8.3

110

13

1500

DN32

1.5

20

15

200

20

3000

DN40

2.3

35

23

300

25

4400

DN50

3.5

55

35

480

40

6800

DN65

6

80

60

800

70

10000

DN80

9

150

90

1300

100

19000

DN100

14

240

140

2000

160

29000

DN150

38

450

290

4100

350

66000

DN200

70

850

620

7500

620

118000

DN250

130

1300

700

12500

970

185000

DN300

180

2000

920

16500

1400

267000

三、 安装要求

上游侧和下游侧应尽可能留出较长的直管段, 直管段应满足下表要求。

  直管段要求

    上游管况

上游直管长度

下游直管长度

同心收缩,全开闸阀

≥15D

≥5D

一个90°弯头

≥20D

≥5D

同一平面二个90°弯头

≥25D

≥5D

不同平面二个90°弯头

≥40D

≥5D

调节阀,半开阀门

≥60D

≥5D

 涡街流量计可垂直、水平或倾斜安装在管道上,对垂直安装的流量计,流体流向必须自下而上。当测量液体时, 流量计管道内必须充满液体。管道内径应尽可能与流量计的内径一致。若不一致,应采用比流量计内径略大的管道。管道内径、流量计内径与密封垫三者必须安装同心, 密封垫不得凸入管道内。对于夹装式仪表,焊接在前后直管段上的法兰,其端面应与管道垂直,且两边法兰上的螺栓孔要对准,管道内表面要光滑。新的管线在安装仪表后,必须小心清洗,以免损坏仪表。在装入仪表时,应使其上的流向标志与管道内流体流向一 致。对于测量小于DN65口径的蒸汽管道,如管径较长,必须在流量计前端安装疏水器或者安装排水阀,并在开气前排空管内积水,否则有可能因为水锤现象打坏探传感器不要安装在有强烈振动的管道上,以免影响精度,如传感器在有振动的管段上安装使用时,可采取下面措施来减小振动带来的干扰;
  a.在要传感器上游2D处加装管道固定支撑点
  b.在满足直管段要求前提下,加装软管过渡涡街流量传感器在安装过程中不允许用硬物撞击,否则将影响计量精度,甚至损坏仪表。当预留安装空间小于仪表厚度时,可先用随表附带的二根全螺纹螺栓将安装空间撑大到能把传感器放下,然后再用双头螺栓紧固,对外部环境的要求:传感器避免安装在温度变化很大的场所,受到设备的热辐射须有隔热通风的措施。

传感器避免安装在含有腐蚀性气体的环境中,若必须安装时,须有通风措施。

传感器最好安装在室内,必须安装在室外时,须有防潮和防水的措施,注意水是否会顺着电缆线流入放大器盒内。

传感器的接线位置要远离电噪声,如大功率变压器、电动机等。传感器安装点附近高频噪声会干扰传感器的正常使用。

故障处理

故障现象

可能原因

处理方法

通电后无流量时有输出信号

1)输入屏蔽或接地不良,引入电磁干扰
2)仪表靠近强电设备或高频脉冲干扰源
3)管道有较强振动
4)转换器灵敏度过高

1)改善屏蔽与接地,排除电磁干扰
2)远离干扰源安装,采取隔离措施加强电源滤波
3)采取减震措施,加强信号滤波降低放大器灵敏度
4)降低灵敏度,提高触发电平

通电通流后无输出信号

1)电源出故障
2)输入信号线断线
3)放大器某级有故障
4)检测元件损坏
5)无流量或流量过小
6)管道堵塞或传感器被卡死

1)检查电源与接地
2)检查信号线与接线端子
3)检测工作点,检查元器件
4)检查传感元件及引线,检查阀门,增大流量或缩小管径
5)检查清理管道,清洗传感器

输出信号不规则不稳定

1)有较强电干扰信号
2)传感器被沾污或受潮,灵敏度降低
3)传感器灵敏度过高
4)传感器受损或引线接触不良
5)出现两相流或脉动流
6)管道震动的影响
7)工艺流程不稳定
8)传感器安装不同心或密封垫凸入管内
9)上下游阀门扰动
10)流体未充满管道
11)发生体有缠绕物
12)存在气穴现象

1)加强屏蔽和接地
2)清洗或更换传感器,提高放大器增益
3)降低增益,提高触发电平
4)检查传感器及引线
5)加强工艺流程管理,消除两相流或脉动流现象
6)采取减震措施
7)调整安装位置
8)检查安装情况,改正密封垫内径
9)加长直管段或加装流动调整器
10)更换装流量传感器地点和方式
11)消除缠绕物
12)降低流速,增加管内压力

测量误差大

1)直管段长度不足
2)模拟转换电路零漂或满量程调整不对
3)供电电压变化过大
4)仪表超过检定周期
5)传感器与配管内径差异较大
6)安装不同心或密封垫凸入管内
7)传感器沾污或损伤
8)有两相流或脉动流
9)管道泄漏

1)加长直管段或加装流动调整器
2)校正零点和量程刻度
3)检查电源
4)及时送检
5)检查配管内径,修正仪表系数
6)调整安装,修整密封垫
7)清洗更换传感器
8)排除两相流或脉动流
9)排除泄漏

测量管泄漏

1)管内压力过高
2)公称压力选择不对
3)密封件损坏
4)传感器被腐蚀

1)调整管压,更改安装位置
2)选用高一档公称压力传感器
3)更换密封件
4)采取防腐和保护措施

传感器发出异长啸叫声

1)流速过高,引起强烈颤动
2)产生气穴现象
3)发生体松动

1)调整流量或更换通径大的仪表
2)调整流量和增加液流压力
3)紧固发生体

管道中有流量,但流量显示为零

1)  确认管道中确实有流量,且大于可测流量下限。

2)  检查小流量切除值的设定是否过大。

判断传感头好坏。将传感头两引线从后电路板下方的端子中拆下,用万用  表测传感头两引线阻值,以及传感头两引线分别对外壳的阻值,均应大于2MΩ,否则需更换传感头。如果传感头正常,那么,后电路板就要考虑更换了。

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