氣體渦街流量計闡述

 

法蘭裝式渦街流量計

LUGB渦街流量計采用先進的差動技術，配合隔離、屏蔽、濾波等措施，克服了同類產品抗震性差、小信號數據紊亂等問題，并采用了獨特的傳感器封裝技術和防護措施，了產品的可靠性。產品有基本型和復合型兩種型式，基本型測量單一流量信號；復合型可同時實現溫度、壓力、流量的測量。每種型式都有整體、分體結構，以適應不同的裝環境。     該渦街流量計具有量程比寬，精度高，裝維護方便和介質適應性廣等一系列優點。可廣泛應用于石油、工、冶金、機械、食品、造紙，以及城市管道供熱、供水、煤氣等行業的各種低黏度液體、氣體、蒸汽等單相流體的工藝計量和節能管理。

 法蘭裝式渦街流量計工作原理     渦街流量計是由設計在流場中的旋渦發生體、檢測探頭及相應的電子線路等組成。當流體流經旋渦發生體時，它的兩側就形成了交替變的兩排旋渦，這種旋渦被稱為門渦街。斯特羅哈爾在門渦街理論的基礎上又提出了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系式：                     f = St × V/d                     式中：f 渦街發生頻率 (Hz)                     V旋渦發生體兩側的平均流速(m/s )                     St 斯特羅哈爾系數（常數）     這些交替變的旋渦就形成了一系列交替變的負壓力，該壓力作用在檢測探頭上，便產生一系列交變電信號，經過前置放大器轉換、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。 法蘭裝式渦街流量計產品特點●裝簡便，維護十分方便；●結構簡單牢固，無可動部件，長期運行十分可靠；● 量程范圍寬，量程比可達1：15；● 壓力損失小，運行費用低，更具節能意義；● 應用范圍廣，液體、氣體、蒸汽均可測量；● 檢定周期長，一般為兩年；● 在一定雷諾數范圍內，輸出信號不受被測介質物理性質和組分變的影響，儀表系數僅與旋渦發生體的形狀和尺寸有關，調換配件后一般無須重新標定儀表系數；● 可現場顯示，也可遠距離傳輸，還可與計算機控制系統聯網；● 檢測探頭不直接接觸被測介質，性能更穩定。 法蘭裝式渦街流量計技術參數  

●測量介質：液體、氣體、蒸汽● 測量范圍：（見下表）● 公稱通徑：（見下表）非標產品可根據用戶要求特殊定做

產品實拍圖

產品結構圖

●壓力規格：PN1.6Mpa; PN2.5Mpa; PN4.0Mpa ,更高壓力規格可特殊定做●溫度范圍：壓電式 -40℃ ~ 350℃    電容式 -60℃ ~ 450℃

●范 圍 度：正常范圍1：10    擴展后范圍1：15●壓力損失系數：Cd≤2.6●系統測量精度：液體、氣體 示值的±1%                      蒸 汽 示值的±1.5%                      插入式流量計 示值的±2.5%●供電電壓：傳感器 +12VDC 或+24VDC    變送器 +24VDC                現場顯示型 儀表自帶3.6V鋰電池●輸出信號：傳感器 脈沖頻率信號0.1 ~ 3000Hz 低電平≤1V 高電平≥6V                變送器 兩線制4 ~ 20mA.DC電流信號●允許振動加速度：壓電式 ≤0.2g    電容式 ≤1.0g●環境溫度：傳感器 -30℃ ~ 65℃                變送器、現場顯示 -10℃ ~ 50℃●環境濕度：相對濕度5 ~ 85%●信號遠傳距離：≤500m●信號線接口：內螺紋M20×1.5●直管段長度：上游≥10D    下游≥5D●防爆等級：( ia )ⅡCT2 - T5本防爆●防護等級：普通型 IP65    潛水型IP68●儀表材質：儀表外殼采用鋁合金，表體部分采用不銹鋼304材質,也可根據用戶要求采用特殊材質。

氣體渦街流量計樣式

產品主要功能:

(1)、測量功能

可直接測量液體介質的瞬時質量流量、累加質量總量、體積流量、體積總量、溫度、密度、雙組分液體的濃度等。可以顯示、輸出、儲存和遠程傳輸；修改流量計參數。

(2)、電流輸出

本產品有電流信號輸出功能，電流輸出為4mA～20mA，可滿足工業儀表控制需求。

(3)、頻率輸出

本產品有頻率信號輸出功能，頻率輸出為0KHz～10KHz，可滿足工業儀表控制需求。

(4)、批量控制

批量控制繼電器觸點容量：24V/0.1A，觸點形式為常開(用戶訂貨時說明，可改為常閉)，此項功能可滿足工業設備的流量批量控制。

(5)、通訊功能

本產品有數據通訊功能，可通過RS-485通訊，完成與計算機的數據通訊，可實現計算機的網絡控制。

(6)、全防爆

本公司的質量流量計已獲得雙防爆書。

 原理機構

 技術指標：

 我公司產品型號為TY-RSL系列熱式氣體質量流量計，根據管道公稱直徑可分為：DN6，DN10，DN15，DN25，DN40，DN50，DN80，DN100(單位mm)八種規格。技術指標參數表(表一)

規格型號及基本參數表(表二)

基本技術參數表(表三)

外形及裝尺寸

傳感器(一次表)裝尺寸見表四和圖一。

裝尺寸(表四)

儀表的裝      TY-RSL型質量流量計主要分為兩部分：傳感器和變送器，兩者之間由屏蔽電纜連接。本型流量計的變送器必須放在符合規定條件下的環境，不可以放在危險區。變送器電源為交流220V。電源插頭的中心接地要與地相連。本型流量計傳感器和變送器的放見圖一。

圖一 本型流量計放要求簡圖

        本型流量計變送器一般裝在儀表柜上，儀表柜上開一152mm X 152mm的方孔，然后用隨機附送的固定板、固定螺母和螺絲按圖二所示固定本型流量計變送器。

       復合型流量計的變送器用隨機附送的四個內六角螺絲直接固定在傳感器之上，兩者之間由屏蔽電纜連接。變送器電源為直流24V。隨機附送一條接地線，該地線一端擰在固定螺絲上，另一端要與地相連。

傳感器的裝如圖三所示，現做以下說明：    (1)TY-RSL型質量流量計一般裝在水平管道上，主體部分自然垂直向下。裝時注意流量計上標注的流向標志應與管道中的液體流向相同，如果流向標志因長期使用不清晰時，也可參考圖三判斷傳感器流向：當傳感器的電纜插座在背面時，流向為從左向右；     (2)流量計的上游和下游需裝固定支撐架；     (3)裝時要流量計的法蘭盤與管道上的法蘭盤同心，擰固定螺栓時要多個螺栓均勻受力，不可強迫對位，以免一次表上產生扭矩或彎矩；     (4)流量計下游管道需要有一定的背壓，不能直接處于開放狀態，防止管道內液體不能充滿，造成測量不正確；     (5)流量計必須離開地面，也不能與其它物品相接觸；     (6)流量計上游管道口徑可以大于或等于流量計口徑，不能小于；     (7)測量易氣的液體，要將流量計傳感器整體加保溫材料保護，以免結露或結霜損壞傳感器；     (8)對DN6、DN10兩個螺紋接嘴的型號，上述(3)、(5)條不適用。裝時傳感器需固定在地面，用軟管連接到管道     (9) 傳感器和變送器的編號要一一對應，否則可能產生測量誤差。水平管道：主體朝下， 測量液體， 出口必須高 0.8米以上

水平管道：主體朝上， 自排空， 測量漿液， 出口必須高于 流量計最高 點0.8米以上

垂直管道：旗式裝， 自排空， 測量液體或漿液， 液體必須從下往上流

圖三 傳感器裝圖

1.2裝環境要求      TY-RSL型質量流量計是高精度測量儀表，為了測量準確度，需裝的環境要求：     (1)傳感器和變送器不得裝在有強磁干擾的區域，否則會影響電路信號，從而影響測量準確度；     (2)傳感器裝的管道不能有其他強振動干擾，若有要加減震措施；     (3)對需要裝在戶外的情形，要注意最高和最低的環境溫度，應當考慮防風遮雨措施，避免風吹雨淋，以提高流量計的使用壽命；     (4) 本型流量計變送器應放在全區或合適的控制室；     (5) 本型流量計傳感器和變送器之間的電纜及復合型流量計變送器的輸出電纜最長不應超過200米。1.3變送器操作說明    變送器是質量流量計的電氣部分，是數據控制和顯示的核心部件。1.3.1本型流量計變送器    本型流量計的變送器前面板有顯示窗口、三個按鍵、電源開關和回車同步按鈕，后面板有保險管插座和兩排雙列接線端子。內部裝有全柵。1.3.1.1本型流量計變送器后面板說明    本型流量計的變送器后面板示意圖見圖四。

圖四 本型流量計變送器后面板

           后面板上右邊第一列是十針接線端子座，該座從上至下，第一和第二針與激振器連接(標示OUT, GND)；第三、第四和第五針分別與左右位移傳感器連接(標示L1, GND, L2)；第六、第七、第八和第九針與溫度傳感器連接(標示+Tem1, +Tem2, -Tem1, -Tem2)；第十針接電纜屏蔽層(標示Shield)。與十針接線端子座對應相連接的十根線顏色分別是棕、紅、橙、黃、綠、藍、紫、灰、白、(黑)。連接這十針接線端子座插頭及電纜出廠時已連接好，用戶不要自行改動。如鋪設電纜時需要拆下插頭，要記住連接順序，以便按原樣恢復。         后面板上右邊第二列是十二針接線端子座，該座從上至下，第一和第二針是輸出通道1(ch1)和通道2(ch2)4mA~20mA電流信號(標示Curr1, Curr2)，第三針是電流信號的地線(標示GND)；第四針和第五針是輸出通道1(ch1)和通道2(ch2)0Hz~10kHz頻率信號(標示F1，F2)，第六針是電流信號的地線(標示GND)；第七和第八針是全關閥批量控制繼電器1常開觸點輸出(標示N.O.1, N.O.2),用戶訂貨時預先說明，可改為常閉觸點輸出；第九和第十針用于RS485數據通信(標示A, B)；第十一和第十二針用于清除批量質量累加值(標示CALM, GND)，外接按鈕按下批量顯示清零，開始下次批量控制。         后面板上左下角是電源插座，電源是AC 220V/50Hz。插座上有保險絲。

1.3.1.2本型流量計變送器前面板說明    本型流量計的變送器前面板示意圖見圖五。

圖五 本型流量計變送器前面板

        本型流量計前面板的中央是顯示窗口，用于顯示數據及提示信息。         顯示窗口下面有三個按鍵，從左至右分別是上翻鍵、下翻鍵及回車鍵，變送器的操作主要就是操作這三個按鍵。打開三個按鍵下面的翻蓋，里面是回車同步按鈕和電源開關。         注意：回車同步按鈕必須與回車鍵同時按下，回車鍵才會起作用。設置該按鈕專門用于防止誤操作。

1.3.2復合型流量計變送器    復合型流量計的變送器前面板有顯示窗口、上翻鍵、下翻鍵、回車鍵和回車同步鍵。有兩條電纜引出：一條短電纜一端接有插頭，與傳感器相接；另一條有十根芯線的長電纜，提供給用戶使用。1.3.2.1復合型流量計變送器接線說明

圖六 復合型流量計變送器后蓋內接線

           復合型流量計的變送器后蓋內如圖六所示，裝有全柵和輸出接線板。全柵上藍色端子的引線通過一次表電纜分別接至一次表的激振器、位移傳感器和溫度傳感器。全柵上面是輸出接線板。其中CURR2/F2正常出廠配置是CURR2。N.O.3和N.O.4是批量控制繼電器2觸點輸出，CLEAR/GND用于外接批量控制手動清零按鈕。N.O.3、N.O.4和CLEAR/GND沒有接到輸出電纜上。用戶不要打開前蓋，必要時在廠家技術人員的指導下可打開后蓋改接輸出電纜。     復合型流量計變送器輸出電纜為十芯的長電纜，供用戶使用，見圖七。分別為：     ● 電流環輸出：通道1電流輸出  CURR1(棕色)                              通道2電流輸出  CURR2(紅色)     ● 頻率輸出：通道1頻率輸出 F1(橙色)     ● 電流環和頻率輸出共用地線：GND(黃色)     ● 批量控制繼電器1觸點輸出：N.O.1(綠色)        批量控制繼電器1觸點輸出：N.O.2(蘭色)     ● RS485通訊：A(紫色)                               B(灰色)     ● 供電電源：+24V      ● 電源地線：GND2

    其中電流環輸出與頻率輸出共用一個地線，電源單獨一個地線，兩個地線千萬不要混淆！

圖七 復合型流量計接線示意圖

1.3.2.2復合型流量計變送器前面板說明    復合型流量計變送器的前面板示意圖見圖八。

圖八 復合型流量計變送器前面板示意圖

    復合型流量計前面板的中央是顯示窗口，用于顯示數據和信息。     顯示窗口下面有三個鍵，上方圓圈內有一個鍵，此四個鍵是磁性開關鍵，操作時用專用磁筆貼近鍵面圓圈的玻璃即可。窗口下面從左至右分別是上翻鍵、下翻鍵及回車鍵，窗口上方是回車同步鍵。

2.計量校準      TY-RSL型質量流量計屬高精度計量儀表，使用中為了測量數據的準確，要定期送計量檢定。檢定校準的操作如下：     直接測量儀表的頻率輸出。需要預先進入設置菜單設置頻率輸出的質量流量上限值，該值對應輸出頻率10kHz。在正常操作菜單下，選中已接線的輸出通道為質量流量，就可以進行計量檢定了。     如果計量檢定結果超差，可以依據測試結果修正流量參數。新的流量系數計算公式如下：     誤差：         式中：— 新的流量系數，用于輸入到二次表中；— 二次表中原存儲的舊流量系數；— 計量標準得到的質量平均值；— 二次儀表顯示的質量平均值；— 誤差。         簡計算：

3.故障排除故障排除表(表四)

    正常傳感器測試參數：    驅動線圈(第1-2針)：電阻值：<50Ω；交流電壓(有效值)：1V±0.5V     檢測線圈(第3-4及5-4針)：電阻值：<100Ω；交流電壓(有效值)：0.5V±0.3V     溫度電阻(第7-8針)：100Ω±10Ω(0℃時)，溫度系數約為0.38Ω/℃     溫度電阻(第6-7及8-9針)： 0Ω+2Ω

4.與保養    產品的壽命長短與其與保養的好壞關系很大，為了延長質量流量計的壽命，一定要做好和保養工作：     (1)保持傳感器和變送器清潔，變送器不得放在灰塵過多的地方；     (2)傳感器和變送器須輕拿輕放，不得摔扔；     (3)傳感器須定期清洗內部管道，對于粘性大的流體介質，須縮短清洗周期；     (4)定期檢修、保養。對準確度要求較高的用戶，需定期及時送計量檢定。

氣體渦街流量計定做