智能渦街流量計

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智能渦街流量計主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(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。無可動機械零

一、產(chǎn)品概述： 

ZW-LUGB系列智能渦街流量計是根據(jù)卡門渦街理論，利用了流體的自然振動原理，以壓電晶體或差動電容作為檢測部件而支撐的一種速度式流量儀表。本產(chǎn)品采用獨特的差動技術(shù)，配合隔離、屏蔽、濾波等措施，克服了******產(chǎn)品抗震性差、噪聲大、小信號數(shù)據(jù)紊亂等問題，并采用了獨特的檢測探頭封裝新技術(shù)和防護措施，保證了產(chǎn)品的可靠性。

產(chǎn)品有基本型、差壓型、溫壓補償一體型三種測量方式，基本型測量單一工況流量信號，差壓補償型直接測量質(zhì)量流量，溫壓補償一體型可同時測量溫度、壓力、流量信號，經(jīng)補償后輸出標況體積流量或質(zhì)量流量。產(chǎn)品有管道式和插入式兩種結(jié)構(gòu)形式，可現(xiàn)場顯示，也可遠距離傳輸，每種型式都有高溫、高壓、防腐、防爆等規(guī)格，又有整體和分體結(jié)構(gòu)，以適應不同的測量介質(zhì)和安裝環(huán)境。

ZW-LUGB系列智能渦街流量計具有量程比寬、精度高，安裝維護方便和介質(zhì)適應性廣等一系列優(yōu)點?？蓮V泛應用于石油、化工、冶金、機械、食品、造紙、醫(yī)藥、以及城市管道供熱、煤氣等行業(yè)的各種低粘度液體、其他、蒸汽等單相流體的工藝計量和節(jié)能管理。

二、工作原理：
ZW-LUGB系列智能渦街流量計的測量原理是由設(shè)計在流場中的旋渦發(fā)生體、檢測探頭及相應的電子線路等組成。當流體流經(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。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（或標準信號）。
三、使用選擇及應用：
1、為了使用方便，電池供電型采用微功耗高新技術(shù)，采用鋰電池供電可不間斷運行一年以上，節(jié)省了電纜和顯示儀表的采購安裝費用，可就地顯示瞬時流量、累積流量等。
2、溫度補償一體型渦街流量計還帶有溫度傳感器，可以直接測量出飽和蒸汽的溫度并計算出壓力，從而顯示飽和蒸汽的質(zhì)量流量。
3、溫壓補償一體型帶有溫度、壓力傳感器，用于氣體流量測量可直接測量出氣體介質(zhì)的溫度和壓力，從而顯示氣體的標況體積流量。
4、廣泛應用于石油、化工、冶金、機械、造紙，以及城市管道供熱、供水、煤氣等行業(yè)的各種低黏度液體、氣體、蒸汽等單相流體的工藝計量和節(jié)能管理。
四、主要特點：
1、可在很寬的流量范圍內(nèi)準確測量氣體、液體和蒸汽的流量而不受流體物理性質(zhì)的影響；
2、不受溫度、壓力的影響，同時不易堵，不易卡，不易結(jié)垢，耐高溫，高壓；
3、安全防爆，適用于惡劣環(huán)境；
4、無可動部件、無孔洞縫隙設(shè)計，產(chǎn)品無磨損、耐臟污，無須機械維修，使用壽命長；
5、采用微功耗高新技術(shù),電池供電的現(xiàn)場顯示型流量計,可不斷電運行兩年以上；
6、溫壓補償一體化設(shè)計；
7、電流輸出均為電隔離型,具有良好的共模干擾抑制能力；
8、同時顯示流量值與累計流量值,不必輪流切換；
9、采用抗振動探頭，有效消除外界振動影響； 
10、采用分體式信號轉(zhuǎn)換器，電纜zui長100米；
11、量程比寬達20：1；
12、儀表整體結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，動態(tài)測量范圍寬，壓力損失??；
13、表體采用不銹鋼材質(zhì)，可適用于腐蝕性介質(zhì)的測量；
14、現(xiàn)場液晶顯示，脈沖、4～20mA輸出或485通迅，可與工業(yè)自動化系統(tǒng)連接。 
五、技術(shù)參數(shù)：
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、流量測量范圍 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；
6、測量精度 1.0級 1.5級；
7、被測介質(zhì)溫度:常溫–25℃～100℃，高溫–25℃～150℃ -25℃～250℃；
8、輸出信號 脈沖電壓輸出信號 高電平8～10V 低電平0.7～1.3V；
9、脈沖占空比約50%,傳輸距離為100m；
10、脈沖電流遠傳信號 4～20 mA,傳輸距離為1000m；
11、儀表使用環(huán)境 溫度:-25℃～+55℃ 濕度:5～90% RH50℃；
12、材質(zhì) 不銹鋼, 鋁合金；
13、電源 DC24V或鋰電池3.6V；
14、防爆等級 本安型iaIIbT3-T6，防護等級 IP65。

六、外形尺寸：

七、對管道要求：
1、對直管段的要求： 
為了確保儀表正常、準確運行，傳感器安裝點的上下游須***有一定的直管道，以調(diào)整流場，如圖所示。 

圖1：同心縮管； 
圖2：同心擴管； 
圖3：一個90度彎頭； 
圖4：同一平面兩個90度彎頭； 
圖5：不同平面兩個90度彎頭； 
圖6 ：調(diào)節(jié)閥應安裝在傳感器下游5D以 遠處，若須***安裝在傳感器上游， 則傳感器上游應有不小于50D的 等徑直管段，下游應有不小于5D 的等徑直管段。 
2、對管道的要求： 
a、上、下游配管內(nèi)徑D和與傳感器內(nèi)徑DN相同，其差異滿足下述條件：0.95DN≤D≤1.1DN。 
b、配管應與傳感器同心，同軸度應小于0.05DN。 
c、密封墊不能凸入管道內(nèi)，其內(nèi)徑可比傳感器內(nèi)徑略大。 
d、如需斷流檢查與清洗傳感器，應設(shè)置旁通管道，如下圖所示。 

 
3、對管道振動的要求： 
傳感器盡量避免安裝在振動較強的管道上，若不得已要安裝時，須***采取減震措施，在傳感器的上下游2D處分別設(shè)置管道緊固裝置，并加防振墊。 
特別注意：在空壓機出口處振動較強，不能安裝傳感器，應安裝在儲氣罐之后。
4、對氣流條件的要求：
a、被測氣體應為單相的、連續(xù)地流經(jīng)管道的圓管流。
b、氣體流經(jīng)流量計之前，其流速須***與管道軸線平行，不得有旋渦流。
c、氣流應是亞音速、非脈動的，其流量隨時間變化比較緩慢。
5、對流量計的安裝要求：
渦街流量計對工藝安裝及使用環(huán)境沒有太多的特殊要求，但任何一類流量測量儀表都有這樣一種共性，即盡可能避免振動及高溫環(huán)境隨離流態(tài)干擾元件(如壓縮機、分離器、調(diào)壓閥、大小頭及匯管、彎頭等)、保持儀表前后直管段內(nèi)壁光滑平直、保證被測介質(zhì)為潔凈的單相流體等。
八、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）。選型應在規(guī)定的流量范圍內(nèi)，防止超速運行，以獲得理想的準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)都可能導致流量計損壞）
4、渦街流量計投入運行時應緩慢開啟閥門，防止瞬間氣流沖擊而損壞渦輪。加潤滑油應按告示牌操作，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。
九、安裝使用中應注意的事項：
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、流量以及標準狀態(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)場應用中，我們認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有至少10D長度的計量直管段。直管段內(nèi)壁應光滑、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，都將導致流量計計量值偏低。
3、遠離震蕩源，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，確保量值準確可靠。

十、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的管道上。
3、傳感器應避免安裝在有機械振動的管道上。當振動不可避免時，應考慮在距傳感器前后約2DN處的直管段上加固定支撐架。
4、傳感器應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、下游應配置一定長度的直管段，直管段的內(nèi)壁應清潔、光滑，無明顯凸凹、積垢和起皮等現(xiàn)象。安裝液體傳感器的附近管道內(nèi)，應充滿被測液體。
7、直管段內(nèi)徑盡可能與傳感器通徑一致，若不能一致，應采用比傳感器通徑略大的管徑，誤差要≤3%并不超過5mm。
十一、安裝要求：
1、合理選擇安裝場所和環(huán)境。
避開強電力設(shè)備，高頻設(shè)備，強電源開關(guān)設(shè)備；避開高溫熱源和輻射源的影響，避開強烈震動場所和強腐蝕 環(huán)境等，同時要考慮安裝維修方便。
2、上下游須***有足夠的直管段。
若傳感器安裝點的上游在同一平面上有二個90°彎頭，則：上游直管段≥25D，下游直管段≥5D 。
若傳感器安裝點的上游在不同平面上有二個90°彎頭，則：上游直管段≥40D，下游直管段≥5D 。
調(diào)節(jié)閥應安裝在傳感器的下游5D以外處，若須***安裝在傳感器的上游，傳感器上游直管段應不小于50D，下游應有不小于5D。
3、安裝點上下游的配管應與傳感器同心，同軸偏差應不小于0.5DN。
4、管道采取減振動措施。
傳感器盡量避免安裝在振動較強的管道上，特別是橫向振動。若不得已要安裝時，須***采取減振措施，在傳感器的上下游2D處分別設(shè)置管道緊固裝置，并加防振墊。
5、在水平管道上安裝是流量傳感器zui常用的安裝方式。
測量氣體流量時，若被測氣體中含有少量的液體，傳感器應安裝在管線的較高處。
測量液體流量時，若被測液體中含有少量的氣體，傳感器應安裝在管線的較低處。
6．傳感器在垂直管道的安裝。
測量氣體流量時，傳感器可以安裝在垂直管道上，流向不限。若被測氣體中含有少量的液體，氣體流向應由下向上。
測量液體流量時，液體流向應由下向上：這樣不會將液體重量額外附加在探頭上。
7、傳感器在水平管道的側(cè)裝。
無論測量何種流體，傳感器可以在水平管道上側(cè)裝，特別是測量過熱蒸汽，飽和蒸汽和低溫液體，若條件允許采用側(cè)裝，這樣流體的溫度對放大器的影響較小。
8．傳感器在水平管道的倒裝。
一般情況下不推薦用此安裝方法。此安裝方法不適用于測量一般氣體、過熱蒸汽?？捎糜跍y量飽和蒸汽，適用于測量高溫液體或需經(jīng)常清洗管道的情況。
9．傳感器在有保溫層管道上的安裝。
測量高溫蒸汽時，保溫層zui多不能超過支架高度的三分之一。
10．測壓點和測溫點的選擇。
根據(jù)測量的需要，需在傳感器附近測量壓力和溫度時，測壓點應在傳感器下游的3-5D處，測溫點應在傳感器下游的6-8D處。
十二、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漩渦，一旦介質(zhì)中雜質(zhì)嵌入取壓孔或感應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)計應該是沒有容易堵塞的部分，從而降低維護量。
2、感應元件在線更換-某些廠家的感應元件與渦街發(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)計應該是將二者分開，這樣就可以單獨更換感應部分，而無需將介質(zhì)排空。
3、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、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。

十三、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、安裝時應使傳感器的流向標志與管道內(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、連接傳感器的屏蔽電纜走向，應盡可能遠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，長度不應超過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。

測量氣體的管道為防止儲積液的干擾。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。

十四、安裝的規(guī)范管理:

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，確保計量準確。

8、應嚴格按說明書安裝，安裝完畢后需測量接地，接地電阻值應在10Ω以下。等電位連接線使用多股銅束導線，線纜需大于等于16mm2；儀表接地線使用多股銅束導線，線纜要求大于等于6mm2。接地標準詳見GB50343-2009《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》。

十五、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根據(jù)被測流體介質(zhì)的物理性質(zhì)和化學性質(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;有些僅僅是檢測一下過程流量，無需做準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，應視測量流量范圍是否 在流速范圍內(nèi)確定，即當管道流速偏低，不能滿足流量儀表要求時或者在此流速下測量準 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。

十六、標況流量范圍簡表：單位（m3/h）

十七、選型編碼： 

十八、訂貨選用選型須知： 

1、①名稱與型號、②口徑、流量范圍、③是否帶附件以便我們的為您正確選型、④使用壓力、⑤使用介質(zhì)的溫度。

2、若已經(jīng)由設(shè)計單位選定中偉公司的渦街流量計型號，請按渦街流量計型號直接向我司銷售部訂購。

3、當使用的場合非常重要或環(huán)境比較復雜時,請您盡量提供設(shè)計圖紙和詳細參數(shù)，由我們的中偉zj****為您審核把關(guān)。 

售后服務承諾：

1、從合同簽訂之日起，我中偉公司對所提供的產(chǎn)品提供免費保養(yǎng)及維護服務,承諾終生維修服務；

2、江蘇中偉測控儀表有限公司的銷售經(jīng)理將定期與客戶聯(lián)系，了解產(chǎn)品的使用情況，并解決客戶使用過程中產(chǎn)生的問題，無償提供技術(shù)支持；

3、保修期內(nèi)出現(xiàn)人為的損壞，我公司負責進行維修，并收取由此產(chǎn)生的維修費用；

4、產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題或?qū)Ξa(chǎn)品不滿意，用戶可以無條件的選擇退換貨，中偉測控不收取任何的手續(xù)費，出現(xiàn)質(zhì)量問題，承擔來回的運費。