压电式涡街流量计

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压电式涡街流量计是基于卡门涡街原理而研制成功的一种具有******xj****水平的新型流量计。由于它具有其它流量计不可兼得的优点，自七十年代以来得到了迅速发展，据有关资料显示，现在日本，欧美等发达******使用涡街流量计

一、产品概述： 
ZW-LUGB系列压电式涡街流量计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、液体的工况体积的流量，配备温度、压力传感器可用于测量标况体积流量和质量流量。参数能长期稳定工作，采用压电应力式传感器可在-20℃～+250℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号，也有数字脉冲信号输出，可以与计算机等数字系统配套使用,是一种比较xj****、理想的流量产品。
二、工作原理： 
ZW-LUGB系列压电式涡街流量计在测量管中垂直插入一个柱状物时，流体通过柱状物两侧就交替地产生规则的旋涡，这种旋涡列被称为卡门涡街。卡门涡街的释放频率与流体速度及柱状物的宽度有关，可用下式表示： 
f＝St·v/d式中：f－卡门涡街的释放频率 
St－系数（称为斯特罗哈数） 
v－流速 
d－柱状物的宽度 
卡门涡街释放频率f和流速v成正比，因此通过测量卡门涡街释放频率就可算出瞬时流量。 
斯特罗哈数是涡街流量计的重要系数。在曲数的St≈0.17的平直部分，旋涡的释放频率与流速成正比，所以检出频率f就可求得流速v，由v求出体积流量。 
涡街流量传感器得旋涡释放频率是由旋涡交替地作用于检测传感器（探头）上地应力通过在它内部地压电元件来检出地。 
三、应用场合： 
ZW-LUGB系列压电式涡街流量计广泛应用于石油、化工、冶金、机械、造纸，以及城市管道供热、供水、煤气等行业的各种低黏度液体、气体、蒸汽等单相流体的工艺计量和节能管理。 
四、主要特点： 
1、采用低功耗CPU中央处理器和液晶显示，功耗低。 
2、安装简便，维护十分方便，检定周期长，一般为两年。 
3、 结构简单牢固，无可动部件，长期运行十分可靠。 
4、量程范围宽：正常范围1∶10，量程比可达1∶15。 
5、压力损失小，运行费用低，更具节能意义。 
6、在一定雷诺数范围内，输出信号不受被测介质物理性质和组分变化的影响，仪表系数仅与旋涡发生体的形状和尺寸有关，调换配件后一般无须重新标定仪表系数。 
7、可现场显示，也可远距离传输，还可与计算机控制系统联网。 
8、检测探头不直接接触被测介质，性能更稳定。 
9、 温压补偿一体化设计、电流输出均为光电隔离型，具有良好的抗共模干扰抑制能力。 
五、技术参数： 
1、温度范围：压电式：-25℃~+350℃ 电容式：-40℃~+450℃ 
2、连接方式：DN15~DN300为法兰卡装式法兰连接式，DN300~DN1000为插入式，DN1000以上可特殊订货 
3、流速范围：蒸汽：7m/s~70m/s 液体：0.7m/s~7m/s 气体：5m/s~35m/s 
4、压力规格：PN1.6MPa；PN2.5MPa；PN4.0MPa，更高压力规格可特殊定做 
5、压力损失系数：Cd≤2.6 
6、准确度：法兰卡装式、连接式：0.5级、1.0级、1.5级 插入式：1.5级、2.5级 
7、供电电压：传感器：DC12V或DC24V 变速器：DC24V 
现场显示型：DC24V、DC12V或3.6V锂电池 
8、输出信号：传感器：脉冲频率信号2~3000Hz 低电平≤1V 高电平≥6V 
变送器：两线制4~20 mA DC电流信号 
9、 抗振性能：压电式≤0.2 g 电容式≤2.0g 
10、环境温度：传感器：-30℃~+65℃ 变送器：现场显示-10℃~+50℃ 
11、环境湿度：相对湿度5~8% 
12、信号远传距离：≤500m 
13、直管段长度：上游≥10D 下游≥5D 
14、防爆等级：ExiaⅡCT2-T5本安防爆 
15、防护等级：普通型IP65 潜水型IP68 
16、仪表材质：仪表外壳采用铝合金，表体部分采用不锈钢304材质，也可根据用户要求采用特殊材质。 

六、选型要点：
正确选型才能保证涡街流量计更好的使用。选用什么种类的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，无需做准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，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。
七、现场需求：
1、低维护量-市场上大多数的涡街流量计是采用取压孔或插入式检测元件感应漩涡，一旦介质中杂质嵌入取压孔或感应元件与表体间的缝隙，则造成信号变弱或不稳定。良好的设计应该是没有容易堵塞的部分，从而降低维护量。
2、感应元件在线更换-某些厂家的感应元件与涡街发生体合二为一，看似简单的设计却给实际使用带来不便。因为一旦感应部分失效，则需要将管道内介质排空泄压后更换部件，影响生产。完善的设计应该是将二者分开，这样就可以单独更换感应部分，而无需将介质排空。
3、涡街流量计容易受到振动的干扰，设计精良的涡街流量计可以通过硬件和数字信号处理将干扰排除，从而得到稳定的信号。
4、涡街流量计安装的一个麻烦事前后需要很长的直管段，有些厂家可以提供在流量计内部缩径的设计，大大降低了用户专门维涡街流量计配备直管段的需求。

八、外形尺寸：

九、对管道要求：
1、对直管段的要求： 
为了确保仪表正常、准确运行，传感器安装点的上下游须***有一定的直管道，以调整流场，如图所示。 

图1：同心缩管； 
图2：同心扩管； 
图3：一个90度弯头； 
图4：同一平面两个90度弯头； 
图5：不同平面两个90度弯头； 
图6 ：调节阀应安装在传感器下游5D以 远处，若须***安装在传感器上游， 则传感器上游应有不小于50D的 等径直管段，下游应有不小于5D 的等径直管段。 
2、对管道的要求： 
a、上、下游配管内径D和与传感器内径DN相同，其差异满足下述条件：0.95DN≤D≤1.1DN。 
b、配管应与传感器同心，同轴度应小于0.05DN。 
c、密封垫不能凸入管道内，其内径可比传感器内径略大。 
d、如需断流检查与清洗传感器，应设置旁通管道，如下图所示。 

 
3、对管道振动的要求： 
传感器尽量避免安装在振动较强的管道上，若不得已要安装时，须***采取减震措施，在传感器的上下游2D处分别设置管道紧固装置，并加防振垫。 
特别注意：在空压机出口处振动较强，不能安装传感器，应安装在储气罐之后。
4、对气流条件的要求：
a、被测气体应为单相的、连续地流经管道的圆管流。
b、气体流经流量计之前，其流速须***与管道轴线平行，不得有旋涡流。
c、气流应是亚音速、非脉动的，其流量随时间变化比较缓慢。
5、对流量计的安装要求：
涡街流量计对工艺安装及使用环境没有太多的特殊要求，但任何一类流量测量仪表都有这样一种共性，即尽可能避免振动及高温环境随离流态干扰元件(如压缩机、分离器、调压阀、大小头及汇管、弯头等)、保持仪表前后直管段内壁光滑平直、保证被测介质为洁净的单相流体等。

十、调试使用期间需要注意的问题：
1、流量计现场安装、维护须***遵守“有防爆性气体时勿开盖"的警告语，并在开盖前关掉外电源。
2、涡街流量计在室外使用时，建议加配防护罩。
3、不得随意松开流量计固定部分。压力传感器的保护。用户在使用流量计时，应注意流量计的压力过载值为压力传感器额定工作压力的1.5倍（即介质zui高压力的1.5倍）。选型应在规定的流量范围内，防止超速运行，以获得理想的准确度和保证正常使用寿命。（由于试压、吹扫管道或排气造成超速运转，以及涡轮在反向流中运转都可能导致流量计损坏）
4、涡街流量计投入运行时应缓慢开启阀门，防止瞬间气流冲击而损坏涡轮。加润滑油应按告示牌操作，加油的次数依气质洁净程度而定，通常每年2~3次。
5、涡街流量计运行时不允许打开后盖或更动内部有关参数，否则将影响流量计的正常运行。
十一、安装使用中应注意的事项：
涡街无机械可动部件，体积小，耐腐蚀，性能稳定，可直接显示介质的工作压力、温度、流量以及标准状态下的气量，量程范围宽，计量误差小等优点，现已广泛用于油气井的生产计量和天然气的销售计量中。在多年来的现场应用中，我们认为该流量计适合于较为干净的干气计量，渐成为中小用气计量。要保证流量计计量准确，减少计量误差，请注意：
1、选型合理
勿使实际zui小流量QVmin低于所选通径流量计流量范围下限。
2、安装正确
涡街流量计上游的应有至少10D长度的计量直管段。直管段内壁应光滑、更不能有台阶，磨平连接法兰的焊缝，法兰垫片不能突入管道内。更不能把流量计的安装方向装反了。试验证明：一切不合理的安装，都将导致流量计计量值偏低。
3、远离震荡源，或在流量计上、下游安装支墩，以避免管线震动的影响。避免强磁场对流量计芯片的干扰。
4、气质相对干净
尤其不能出现液气两相流;气质较脏时，应即时清洗流量计。
5、减少气流脉动的影响
可在流量计前安装缓冲罐，或者加长流量计上游的计量直管段长度。
6、及时对流量计进行计量检定，确保量值准确可靠。

十二、选型指南：

确定传感器的结构

1、连接方式：法兰卡装式（表体不带法兰）或法兰连接式（表体本身带法兰）。一般建议选用法兰卡装式，因为其结构紧凑，价格低，而且供货周期短。

2、结构类型：一体式结构和分体式结构。一般采用一体式结构，只有在特殊场合下采用分体式结构（如：介质温度高时、环境温度或湿度高时、带现场显示为读数方便时）。

3、显示方式：无现场显示、带现场显示和只带现场显示。现场显示是指在表头上装有液晶显示器，可显示累积流量、瞬时流量等参数。

4、信号输出方式：脉冲信号输出和4～20mA标准电流信号输出。一般情况下建议采用脉冲信号输出，因为脉冲信号直接与漩涡脱落频率相 对应，不需转换，具有zui高的累计精度；同时，在通常的传输距离内，脉冲信号传输效果较好。标准电流信号输出一般用于与终端或控制系统组成流量测量系统。

5、防爆形式：非防爆型和本安防爆型。如果被测介质是易燃易爆物质或测量环境存在易燃易爆物质，应选用防爆型。

确定涡街流量计的配置：

1、密度补偿：

在测量蒸汽的质量流量时，由于其密度随着温度和压力的变化而变化，所以要随时对蒸汽进行补偿，要用铂热电阻和压力变送器与涡街传感器共 同组成质量流量测量系统。无任是测量饱和蒸汽还是过热蒸汽，如果温度和压力比较稳定，为降低设备成本，也可以根据工况状态，用设定固定值的办法补偿密度。 其它介质可根据实际情况组成质量流量测量系统。

2、智能流量积算仪的选择：

只要求显示参数，可选择数码显示或液晶显示的智能流量积算仪；需要追溯历史数据，带有记忆功能，应选用智能流量结算无纸记录仪；测量饱 和蒸汽，应选择带温度自动补偿密度或压力自动补偿密度的流量积算仪；测量过热蒸汽，应选择带温度和压力同时补偿密度的流量积算仪；采用远程通讯，智能流量 积算仪应考虑带有RS485或RS232通讯接口；要求与控制系统组成流量测量系统时，智能流量积算仪应带4～20mA标准电流信号输出接口；

在需要时，应配置后备电源，以便突然停电时仪表能够正常计量。在需要时，应配置仪表箱，将智能流量积算仪放置其中，仪表箱带锁，使智能流量积算仪的设置参数不可随意调整，具有防盗功能，同时，在仪表箱内装有保护电路，起到对智能流量积算仪的保护作用。

3、 远程监控：在需要多点计量，分布面积较大，需要实时监测时，可采用GSM/GPRS通讯网络或无线专网远程流量监测系统，实现对各管路流量的实时监测和管理。

4、 传感器的口径的确定：传感器的口径不同，其测量范围不同，而每一种口径其测量范围又随着被测介质的种类和工况温度、压力的变化而变化，首先确定介质在工况下。

十三、标况流量范围简表：单位（m3/h）

十四、选型编码： 

十五、订货选用选型须知： 

1、①名称与型号、②口径、流量范围、③是否带附件以便我们的为您正确选型、④使用压力、⑤使用介质的温度。

2、若已经由设计单位选定中伟公司的涡街流量计型号，请按涡街流量计型号直接向我司销售部订购。

3、当使用的场合非常重要或环境比较复杂时,请您尽量提供设计图纸和详细参数，由我们的中伟zj****为您审核把关。 

售后服务承诺：

1、从合同签订之日起，我中伟公司对所提供的产品提供免费保养及维护服务,承诺终生维修服务；

2、江苏中伟测控仪表有限公司的销售经理将定期与客户联系，了解产品的使用情况，并解决客户使用过程中产生的问题，无偿提供技术支持；

3、保修期内出现人为的损坏，我公司负责进行维修，并收取由此产生的维修费用；

4、产品出现质量问题或对产品不满意，用户可以无条件的选择退换货，中伟测控不收取任何的手续费，出现质量问题，承担来回的运费。