管道式涡街流量计编辑

日期:2021-04-17     浏览:243    
0管道式涡街流量计简介
    1、管道式涡街流量计 是一种测量精度高,安装简单,维护量小,用途广泛的计量仪表,用于石油化工,冶金,纺织,城市建设,能源等行业。    2、管道式涡街流量计的传感器输出频率信号,它通常与计算机或流量积算仪组成流量测量系统。    3、管道式涡街流量计的变送器输出与体积流量成正比的4-20mA标准信号,它通常与计算机组成流量测量系统或其它流量积算仪表组成管道式涡街流量计    4、管道式涡街流量计的传感器/变送器安装于管道上,流量积算仪或计算机安装于控制室并向涡街流量传感器/变送器提供电源,两者之间用屏蔽电缆连接。    5、分体型管道式涡街流量计的电路部分与表体分离。电路部分安装在环境良好,检测方便的位置,其与表体之间在出厂时已用≤10m的专用电缆连接。
1管道式涡街流量计常见故障分析/管道式涡街流量计

    管道式涡街流量计常见故障: 一台DN50管道式涡街流量计,从说明书查到,其液体用流量范围是3-50m3/h。我们在油流标准装置上标定的结果是10-50 m3/h符合精度要求,但10m3/h以下精度  管道式涡街流量计不合格,应如何评价此台流量计?

    管道式涡街流量汁说明书中,标明的流量范围是使用于特定参考介质的流量范围,如液体—般指常温水。用于其他介质时,可用流量范围将随介质的粘度和密度不同而异。由于油流量标准装置采用粘度比水大,密度比水小的柴油做标定介质,流量计的下限流量—般都会相应提高,使可用流量范围变窄。所以,涡街流量计在油流量标定装置上标定出现小流量性能变差是正常的。由此我们不难推断,如果用液化石油气(这种低粘度介质)标定涡街流量汁,将会得到比水好的相反结果。

2管道式涡街流量计接线要点/管道式涡街流量计

    1.输出频率信号的现场仪表接线:输出频率信号的传感器与其它设备之间采用三线制传输,所需电源为24V±10%,输出回路的最小负载电阻为10kΩ,电容为0.22μF,屏蔽线的电阻小于50Ω。一般情况下的连接线用三芯屏蔽线,屏蔽层应可靠地接在放大器盒内的接地螺丝上;在高温或低温环境中,要采用适合于现场温度的屏蔽电缆线;当使用现场空气中含有油、溶剂或其它腐蚀性气体或液体时,应采用适合于这种现场的屏蔽电缆线;连线不能与电力线平行排在一起,至少间隔15cm,单独穿行在金属管中。连线要固定好,不能晃动。

    2.管道式涡街流累计的输出二线制信号的现场仪表接线:输出二线制信号的涡街流量传感器与其它设备之间采用二线制传输,所需电源为24V±10%,输出回路的负载电阻为600Ω(包括电缆线的电阻)。一般情况下连接线用600V PVC绝缘电线或电缆;在易受电噪声干扰的现场需使用二芯屏蔽线,屏蔽层应可靠地接在放大器盒内的接地螺丝上。

    管道式涡街流量计注意事项介绍

    在计量液体时,务必使流量计传感器始终完全充满介质,无夹带气体。

    在仪表上下游提供足够的直管段并确保非弯曲的对称外形。尽可能在仪表下游安装阀门。

    竖直安装通常是优先选择的,向上游动的流体能确保仪表总是满管,且介质中的固态成分能够均匀分布。

    如有可能产生气泡,应提供气体分离器。  管道式涡街流量计在易于振动的长管路中进行安装时,应在流量计的上下游安装消除器。

    对于蒸汽应用,仪表安装应避免安装在U形弯底部,避免因吸收冷凝而在开车时导致的水锤现象,水锤的强度导致传感机构过分受力,致使传感器损坏。

 

    管道式涡街流量计特别注意事项介绍

    传感器安装点的上游较近处若装有阀门,不断地开关阀门,对传感器的使用寿命影响极大,非常容易对传感器造成性损坏、

    [8] 尽量避免在架空的非常长的管道上安装,这样时间一长后,由于传感器的下垂非常容易造成传感器与法兰间的密封泄露,若不得已要安装时,必须在传感器的上下游2D处分别设置管道紧固装置。

    蒸汽流量计入口与出口直管段部分:

    为了确保完整的功能,入口处的流型应不受干扰。上游直管段部分的长度应为流量计口径(D)的大约15倍,下游直管段部分的长度应为流量计口径(D)的大约5倍。以确保仪表在变化的过程条件下符合其精度指标

    注:如您的应用不能提供足够的上游直管段,我们将在最短10D上游直管段的条件下,向您提供修正方案以使仪表满足您的精度要求。  管道式涡街流量计

    3.当需要将实测压力和温度信号用于补偿质量流量或标准流量时,请在气体流量计下游安装压力和温度变送器。

    4.高温度介质的安装

    蒸汽流量计安装对直管段的要求:正确地选择安装点和正确安装流量计都是非常重要的环节,若安装环节失误轻者影响测量精度,重者会影响流量计的使用寿命,甚至会损坏流量计。它的详细要求如下:

    如果安装点上的上游有渐缩管,上游应有不小于15D(D为管道直径)的等径直管段,下游应有不小于5D的等径直管段。

    如果安装点上的上游有渐扩管,上游应有不小于18D(D为管道直径)的等径直管段,下游应有不小于5D的等径直管段

    如果安装点上游有90°弯头或下行接头,上游应有不小于20D的等径直管段,下游应有不小于5D的等径直管段。

    如果安装点上游在同一平面上有90°弯头,流量调节阀或压力调节阀尽量安装在蒸汽流量计下游5D以远处,若必须安装在流量计的上游, 蒸汽流量计上游若有活塞式或柱塞式泵,活塞式或罗茨式风机、压缩机,上游应有不小于25D的等径直管段,下游应有不小于5D的等径直管。

    特别注意:蒸汽流量计安装点的上游较近处若装有阀门,不断地开关阀门,对流量计的使用寿命影响极大,非常容易对流量计造成性损坏。尽量避免在架空的非常长的管道上安装,这样时间一长后,由于流量计的下垂非常容易造成流量计于法兰的密封泄露,若不得已安装时,必须在流量计的上下游2D处分别设置管道紧固装置。

3管道式涡街流量计在工农业生产中的应用/管道式涡街流量计

    流量是工农业生产过程控制中的重要的测量参数之一,与温度、压力、物位同为热工量。管道式涡街流量计的流量测量的意义在于既可以指导生产,同时又是规范工艺操作的需要和进行经济核算的依据。由于流量这个参数受流体的工作条件影响,对管道式涡街流量计的检测有相当的难度。管道式涡街流量计的流量计量是计量科学的重要组成部分之一,它与工农业生产、国防建设、科学研究以及人民生活有密切关系。做好流量计的研究和开发工作,对于保证产品质量、提高生产效率、促进科学技术的发展都具有重要的意义。

    管道式涡街流量计特性介绍

    1.高可靠性

    流量传感器[5] 使用集成生产的传感部件和控制电路,传感部分无机械运动,驱动部分选用高品质的继电器,因而使可靠性大大提高。

    2. 极宽的流量范围

    流量传感器只对流体的流速敏感,因而可以通过配接不同的管道直径,来监控不同大小的流量,监控流量的大小几乎没有限制。

    3.全直通的流动管道

    流量传感器全直通的特性在很多应用场合具有重要意义,在石油、化工、重工、轻工、生物工程医药等诸多行业的生产中,流动的流动受到流量开关的阻碍,因而可能导致流体堵塞管道等生产事故发生。流量开关能在不影响流量的条件下实施在线监控而避免生产事故的发生。

    4.简明直观的指示

    流量传感器具有电源指示和流量状态指示。可以直观的显示当前管道中流量的状态。

    5. 适用多种流体介质

    流量传感器中,同一型号的流量开关即可适用于气体,也可用于液体,如水、油等。只要调节流量开关中的旋钮,即可对气体、液体等流量进行监控。

    6. 无压力损失

    流量传感器特殊方法集成制造使探头可做到很小的尺寸,因而对流体几乎没有压力损失,在很多场合下,直接取代压力开关将使系统具有更好的可靠性和更广的适用范围。

4管道式涡街流量计仪表配件/管道式涡街流量计

    差压变送器、装配热电阻、智能流量积算仪、不锈钢冷凝缓冲管

    管道式涡街流量计应用领域

    一,工业生产过程

    流量仪表[3] 是过程自动化仪表与装置中的大类仪表之一,它被广泛适用于冶金、电力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域,是发展工农业生产,节约能源,改进产品质量,提高经济效益和管理水平的重要工具在国民经济中占有重要的地位。在过程自动化仪表与装置中,流量仪表有两大功用:作为过程自动化控制系统的检测仪表和测量物料数量的总量表。

    二,能源计量

    能源分为一次能源(煤炭、原油、煤层气、石油气和天然气)、二次能源(电力、焦炭、人工燃气、成品油、液化石油气、蒸汽)及载能工质(压缩空气、氧、氮、氢、水)等。能源计量是科学管理能源,实现节能降耗,提高经济效益的重要手段。流量仪表是能源计量仪表的重要组成部分,水、人工燃气、天然气、蒸汽和油品这些常用的能源都使用着数量极其庞大的流量计,它们是能源管理和经济核算不可缺少的工具。

    三,环境保护工程

    烟气,废液、污水等的排放严重污染大气和水资源,严重威胁人类生存环境。国家把可持续发展列为国策,环境保护将是21世纪的课题。空气和水的污染要得到控制,必须加强管理,而管理的基础是污染量的定量控制。

    我国是以煤为主要能源的国家,全国有上百万个烟囱不停地向大气排放烟气。烟气排放控制是根治污染的重要项目,每个烟囱必须是安装烟气分析仪表和流量计,组成连椟排放监视系统。烟气的流量沆量有很大因难,它的难度为烟囱尺寸大且形状不规则,气体组分变化不定,流速范围大,脏污,灰尘,腐蚀,高温,无直管段等。

    四,交通运输

    有五种方式:铁路公路、航空、水运、和管道运输。其中管道运输虽早已有之,但应用并不普遍。随着环保问题的突出,管道运输的特点引起人们的重视。管道运输必须装备流量计,它是控制、分配和调度的眼睛,亦是安全监没和经济核算的必备工具。

    五,生物技术

    21世纪将迎来生命科学的世纪,以生物技术为特征的产业将获得迅速发展。生物技术中需监测计量的物质很多,如血液,尿液等。仪表开发的难度极大,品种繁多。

    六,科学实验

    科学实验需要的流量计不但数量多,且品种极其繁杂。据统计流量计100多种中很大一部分是应科研之需用的,它们并不批量生产,在市面出售,许多科研机构和大企业皆设专门小组研制专用的流量计。

    七,海洋气象,江河湖泊

    这些领域为敞开流道,一般需检测流速,然后推算流量。流速计和流量计所依据的物理原理及流体力学基础是共通的但是仪表原理及结构以及使用条件有很大差别。

5管道式涡街流量计安装/管道式涡街流量计

    测压点和测温点的选择

    根据测量需要,需在管道式涡街流量计附近测量压力的温度时,测压点应在管道式涡街流量计下游的3-5D处,测温点应 在管道式涡街流量计下游的6-8D处。在水平管道上安装是管道式涡街流量计常用的安装方式测量气体流量时,若被测气体中含有少量的液

    体,管道式涡街流量计应安装在管线的较高处。

    同平面两个90度弯头

    水平管道上安装是管道式涡街流量计最常用的安装方式测量液体流量时,若被测液体中含有少量的液体,管道式涡街流量计应安装在管线的较低处。

    不同平面两个90度弯头

    同心收缩管 管道采取减震动措施

    管道式涡街流量计尽量避免安装在振动较强的管道上,特别是在横向振动。若不得已要安装时,必须采取减振措施,在管道式涡街流量计的上下2D处分别设置管道紧固装置,并加防振垫。

6管道式涡街流量计选型要点 /管道式涡街流量计

    管道式涡街流量计正确选型才能保证管道式涡街流量计更好的使用。选用什么种类的管道式涡街流量计应根据被测流体介质的物理性质和化学性质来决定?使涡街流量计的通径、流量范围、衬里材料、电极材料和输出电流等?都能适应被测流体的性质和流量测量的要求。

    1、精密功能检查

    精度等级和功能根据测量要求和使用场合选择仪表精 度等级,做到经济合算。比如用于贸易结算、产品交接和能源计量的场合,应该选择精度等级高些,如1.0级、0.5级,或者更高等级; 用于过程控制的场合,根据控制要求选择不 同精度等级;有些仅仅是检测一下过程流量,无需做精确控制和计量的场合,可以选择精度等级稍低的,如1.5级、2.5级,甚至 4.0级,这时可以选用价格低廉的插入式涡街流量计。

    2、可测量的介质

    测量介质流速、仪表量程与口径 测量一般的介质时,涡街流量计的满度 流量可以在测量介质流速0.5—12m/s范围内 选用,范围比较宽。选择仪表规格(口径)不一 定与工艺管道相同,应视测量流量范围是否 在流速范围内确定,即当管道流速偏低,不能满足流量仪表要求时或者在此流速下测量准 确度不能保证时,需要缩小仪表口径,从而提 高管内流速,得到满意测量结果。

    3、涡街流量变送器的选择

    在饱和蒸汽测量中采用VA型压电式涡街流量变送器,由于涡街流量计量程范围宽,因此,在实际应用中,一般主要考虑测量饱和蒸汽的流量不得低于涡街流量计的下限,也就是说必须满足流体流速不得低于5m/s。根据用汽量的大小选用不同口径的涡街流量变送器,而不能以现有的工艺管道口径来选择变送器口径。

    4、压力补偿压力变送器的选择

    由于饱和蒸汽管路长,压力波动较大,必须采用压力补偿,考虑到压力、温度及密度的对应关系,测量中只采用压力补偿即可,由于明通公司管道饱和蒸汽压力在0.3-0.7MPa范围,压力变送器的量程选择1MPa即可。

    5、显示仪表选择

    显示仪表智能流量显示仪,具有稳压补偿、瞬时流量显示和累积流量积算功能。

7管道式涡街流量计优势/管道式涡街流量计

    全数字化无电位器

    电气隔离 隔离电压1500V

    增益自调整 自适应信号衰减

    内嵌流量算仪 9位总量显示

    压损小 动态测量范围宽

    探头水侵试验 防护等级高。

    锻件304//316/316L

    外置/内藏式传感器

    CNC加工精度保证

    多种信号可选

    智能化在线可调

    SSP自适应频谱波技术,小漩涡采集

    模块化设计,保证产品的高可靠性和一致性

    内置完善的抗干扰,多级保护电路,有效消除振动干扰

    温度压力检测及补偿单元

    兼有二线电流和三线脉冲输出功能

    具备HART功能,可远程参数设置和调试

8管道式涡街流量计工作原理/管道式涡街流量计

    管道式涡街流量计是利用流体力学中的卡门涡街原理,即在流动的流体中插入一个非流线性断面的主题,流体流动受到影响,在一定的雷诺数范围内将在柱体下游,均要产生漩涡分离。当这些漩涡排列成两排、且两侧漩涡的间距与同列中两相邻漩涡的间距之比满足0.281,就能得到稳定的交替排列漩涡,这种稳定而规则地排列的涡列成为卡门涡街,这个稳定的条件是冯。卡门对于理想涡街研究分析得到的,后来一般吧错排的涡街称为卡门涡街。这就是卡门涡街流量计的名称由来。理论和实验的研究都证明,漩涡分离频率,即单位时间内由柱体一侧分离的漩涡数目与流体数目成正比,与柱体迎流面的宽度成反比。

    技术参数

    口径(标准订货)

    DN15~DN300、DN15~DN600

    特殊口径可协议供货

    连接方式:对夹式、法兰式

    连接标准:配对法兰 GB9119-2000(标准)

    公称压力(MPa)

    液体 :1.6 2.0 2.5 4.0 5.0 6.3 10.0MPa

    气体及蒸汽:1.6 2.0 2.5 4.0 5.0MPa

    介质温度(℃) -40~80℃ -40~150℃ -40~300℃

    准确度 1.5%

    本体的材质:304(标准供货)、316L、哈氏合金C、哈氏合金B 其他材料协议供货

    漩涡发生体

    流速范围(m/s) 液体:0.4~4 气体:4~40 蒸汽:3~70

    输出信号:1、无当地显示频率信号:高电平≥8V,低电平<0.5V,方波、脉冲占空比1:1

    2 、标准电流信号:与流量成比例的4-20mA标准电流信号

    3、 就地显示瞬时流量,累积流量,同时输出流量成比例的4-20mA标准电流信号和脉冲频率信号

    供电电源:三线制脉冲输出:12-24VDC(电压脉冲型)

    二线制电流输出:15-24VDC(标准电流输出、当地显示)

    电池供电:锂电池3.6V

    防护等级:IP65用于室内外安装 IP68

    环境条件:环境温度:-30~65(℃)

    相对湿度:5~ 90(%)

    大气压力:86~106(KPa)

9管道式涡街流量计功能特点/管道式涡街流量计

    1、介质通用性好,可测量蒸汽、气体和液体。

    2、蒸汽:饱和蒸汽和过热蒸汽。

    3、气体:空气、氧气、氮气、天然气、液化气、氨气、氯气、烷、烯、烃等各种气体。

    4、液体:水、软化水、汽油、煤油、柴油、液化石油、液氨、光气、烷、烯、醇、醛等各种化工液体。

    5、智能一体化设计,能现场显示瞬时流量和累积流量及仪表系数。

    6、微功耗双电源设计,内部参数保存。

    7、管道式涡街流量计的检测探头采用优化组合结构和特殊工艺技术封装,抗振性能优越。

    8、压电元件是镶嵌在探头体内,内部无填充料,性能稳定可靠。

    9、管道式涡街流量计的检测元件不接触介质,无可动件,压力损失小,使用寿命长。传感器输出为脉冲频率,其频率与被测流体的实际流量呈线性,零点无漂移,性能十分稳定,结构形式多样,有管道式、插入式流量传感器形式。

    10、精确度较高,通常液体的测量精度为±1.0%;气体的测量精度为±1.5%。

    11、测量量程范围宽,在雷诺数为2×104 ~7×106范围内,可达1:20。

    12、压损小(约为孔板流量计的1/4~1/2),属于节能流量仪表。

    13、安装方式灵活,根据现场工艺管道不通,可水平,垂直和不同角度倾斜安装。

    14、采用消扰电路和抗震动传感头,具有一定抗环境振动性能。

    15、采用超低功耗单片微机技术,1节3V10AH锂电池可使用5年以上。

    16、由软件对仪表系数非线性进行修正,提高测量精度。

    17、采用EPROM对累积流量进行掉电保护,保护时间大于10年。

10管道式涡街流量计智能一体计介绍/管道式涡街流量计

    涡街流量计可在很宽的流量范围内精确测量气体、液体和蒸汽的流量而不受流体物理性质的影响。

    不受温度、压力的影响,同时不易堵,不易卡,不易结垢,耐高温,高压,

    安全防爆,适用于恶劣环境

    无可动部件、无孔洞缝隙设计,产品无磨损、耐脏污,无须机械维修,使用寿命长

    采用微功耗高新技术,电池供电的现场显示型流量计,可不断电运行两年以上;

    温压补偿一体化设计;

    电流输出均为电隔离型,具有良好的共模干扰抑制能力;

    同时显示流量值与累计流量值,不必轮流切换。

    采用抗振动探头,有效消除外界振动影响。

    电路采用表面贴装工艺,结构紧凑,可靠性高。

    采用分体式信号转换器,电缆最长10米。

    量程比宽达20:1

    仪表整体结构设计合理,动态测量范围宽,压力损失小

    表体采用不锈钢材质,可适用于腐蚀性介质的测量;

    现场液晶显示,脉冲、4~20mA输出或485通迅,可与工业自动化系统连接;旋涡发生体旋涡发生体是检测器的主要部件,它与仪表的流量特性(仪表系数、线性度、范围度等)和阻力特性(压力损失)密切相关,对它的要求如下。

    1) 能控制旋涡在旋涡发生体轴线方向上同步分离;

    2) 在较宽的雷诺数范围内,有稳定的旋涡分离点,保持恒定的斯特劳哈尔数;

    3) 能产生强烈的涡街,信号的信噪比高;

    4) 形状和结构简单,便于加工和几何参数标准化,以及各种检测元件的安装和组合;

    5) 材质应满足流体性质的要求,耐腐蚀,耐磨蚀,耐温度变化;

    6) 固有频率在涡街信号的频带外。

    已经开发出形状繁多的旋涡发生体,它可分为单旋涡发生体和多旋涡发生体两类,如图4所示。单旋涡发生体的基本形有圆柱、矩形柱和三角柱,其他形状皆为这些基本形的变形。三角柱形旋涡发生体是应用最广泛的一种,如图5所示。图中D为仪表口径。为提高涡街强度和稳定性,可采用多旋涡发生体,不过它的应用并不普遍。

11管道式涡街流量计技术参数/管道式涡街流量计

执行标准 

 涡街流量计(JJG1029-2007)

仪表口径(mm) 

 15、20、25、32、40、50、65、80、100、125、150、200、250、300

公称压力(Mpa) 

 1.6Mpa、2.5Mpa、4.0Mpa(其他可订制)

精度等级 

 液体:±1%
气体或蒸汽:±1.5%、±1%

量程比 

 1:10;1:15;1:20

传感器材质 

 304不锈钢、316(L)不锈钢等

 

使用条件 

 介质温度:-40℃~+250℃、-40℃~+320℃ 
环境温度:-20℃~+60℃ 
相对湿度:5%~95%
大气压力:86Kpa~106 Kpa

信号输出功能 

 脉冲信号、4~20mA信号

通讯输出功能 

 RS485通讯输出、HART协议等

工作电源 

  •  外电源:34VDC±15%,纹波≤±5%,适用于4~20mA输出、脉冲输出、RS485通讯输出等

  •  内电源:1组3.1V10AH锂电池,电池电压在2.0V~3.0V时均可正常工作

信号线接口 

 基本型:豪斯曼接头或自带三芯线缆;防爆型:内螺纹M20×1.5

防爆等级 

 ExiaIICT5或ExdIIBT6

防护等级 

 IP65或更高(可订制)

     产品分类

仪表型号

LUGBS-N

LUGBS-A

LUGBS-B

LUGBS-C

LUGBS-D

信号输出

脉冲

4-20mA

4-20mA

可选4-20mA/脉冲

供电电源

+24VDC±15%

+24VDC±15%

锂电池

24VDC±15%

24VDC±15%+锂电池

精度等级

液体:1.0级 
气体或蒸汽:1.5~1.0级

液体:1.0级 
气体或蒸汽:1.5~1.0级

液体:1.0级 
气体或蒸汽:1.5~1.0级

测量范围

标准量程

标准量程或扩展量程

标准量程或扩展量程

显示器

温压补偿

通讯接口

RS485

实时记录

仪表材质

304或316L不锈钢

304或316L不锈钢

304或316L不锈钢

防爆等级

ExdIIBT6或ExiaIICT4

ExdIIBT6或ExiaIICT4

ExdIIBT6或ExiaIICT4

防护等级

IP65

IP65

IP65

整机功耗

< 1W

< 1W

< 1W

仪表通经

DN15~DN300

DN15~DN300

DN15~DN300

安装方式

法兰安装

法兰安装

12管道式涡街流量计范围及工作压力/管道式涡街流量计

 
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