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法蘭式渦街流量計

法蘭式渦街流量計主要用于工業(yè)管道介質流體的流量測量,如氣體、液體

、蒸氣等多種介質

。渦街特點是壓力損失小,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

、粘度等參數的影響。無可動機

Description：

一

法蘭式渦街流量計

、液體的工況體積的流量，配備溫度

、壓力傳感器可用于測量標況體積流量和質量流量

。參數能長期穩(wěn)定工作，采用壓電應力式傳感器可在-20℃～+250℃的工作溫度范圍內工作

。有模擬標準信號，也有數字脈沖信號輸出

，可以與計算機等數字系統配套使用,是一種比較xj****、理想的流量儀表。

二

、工作原理：
ZW-LUGB系列法蘭式渦街流量計是由設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。當流體流經旋渦發(fā)生體時

，它的兩側就形成了交替變化的兩排旋渦，這種旋渦被稱為卡門渦街

。斯特羅哈爾在卡門渦街理論的基礎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)生體兩側的平均流速（m/s ）
St 斯特羅哈爾系數（常數）
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）

。
三、應用場合：
ZW-LUGB系列法蘭式渦街流量計根據卡門(karman)渦街原理測量氣體

、蒸汽或液體的體積流量

、標況的體積流量或質量流量的體積流量。廣泛用于各種行業(yè)氣體

、液體

、蒸汽流量的計量，也可測量含有微小顆料

、雜質的混濁液體，并可作為流量變送器用于自動化控制系統中

。
四

、主要特點：
1、可測量蒸汽

、氣體、液體的體積流量和質量流量

。
2

、可實現不斷流拆裝傳感器，可實現放大器與傳感器分離（分離距離15m）

。
3、采用消擾電路和抗振傳感頭

，使儀表具有一定抗環(huán)境振動性能。
4

、壓力損失小

，量程范圍寬，范圍度達10－40倍

。
5、無機械運動部件

，長期穩(wěn)定

，結構簡單便于安裝和維護。
6

、可測介質溫度達+350℃（+450℃）。
五

、技術參數：
1

、測量介質：液體、一般氣體

、天然氣、蒸汽（飽和蒸汽和過熱蒸汽）

；
2

、測量可能范圍：雷諾數為5×103～7×106
3、正常測量范圍：雷諾數為2×104～7×106
4

、測量流速范圍：液體0.5～7m/s 氣體4～35mm/s 蒸汽7～70m/s
5

、被測流體溫度：-40℃～+300℃
6、被測流體溫度：1.6

、4、25MPa
7

、準確度：1級

、1.5級、0.5級（通過非線性修整方可達到0.5級）

；
8、重復性：指示值的0.2%

；
9

、表體材料：ICr18Ni9Ti；
10

、壓力損失：△=1.2×r×V2×10-6 式中：△P-壓力損失 r-被測的流體密度（Kg/m3） v-管內平均流速（m/s）環(huán)境溫度：-20℃～+55℃（特殊要求定貨說明）
11

、環(huán)境濕度：≤90%RH
12、大氣壓力：86-106KPa
13

、外供電源：3.6～224VDC
14、內供電源：3～4.5VVDDC
15

、工作電源：80/A
16

、工作電壓：2.7～3.6v
17、工作頻率：0.1～3000H
18

、信號遠傳距離：100mm
19、信號輸出：脈沖輸出（外供電源）電流輸出4～20mADC（兩線制外供24VDC電源）脈沖輸出與電流輸出只能選一種方式

。

六、現場需求：
1

、低維護量-市場上大多數的渦街流量計是采用取壓孔或插入式檢測元件感應漩渦

，一旦介質中雜質嵌入取壓孔或感應元件與表體間的縫隙，則造成信號變弱或不穩(wěn)定

。良好的設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，則需要將管道內介質排空泄壓后更換部件

，影響生產

。完善的設計應該是將二者分開，這樣就可以單獨更換感應部分

，而無需將介質排空。
3

、渦街流量計容易受到振動的干擾

，設計精良的渦街流量計可以通過硬件和數字信號處理將干擾排除，從而得到穩(wěn)定的信號

。
4、渦街流量計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部縮徑的設計，大大降低了用戶專門維渦街流量計配備直管段的需求

。
七

、調試使用期間需要注意的問題：
1、流量計現場安裝

、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zui高壓力的1.5倍）

。選型應在規(guī)定的流量范圍內

，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

，以及渦輪在反向流中運轉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

，加油的次數依氣質潔凈程度而定

，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部有關參數，否則將影響流量計的正常運行

。
八

、安裝使用中應注意的事項：
渦街無機械可動部件，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

，現已廣泛用于油氣井的生產計量和天然氣的銷售計量中

。在多年來的現場應用中，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。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

、氣質相對干凈
尤其不能出現液氣兩相流;氣質較臟時

，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。

九

、安裝條件：
1、傳感器可安裝在室內

，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

、傳感器感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、被測介質含有較多雜質時

，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，直管段的內壁應清潔

、光滑，無明顯凸凹

、積垢和起皮等現象。其長度應符合圖二的要求

。安裝液體傳感器的附近管道內

，應充滿被測液體

。
7、直管段內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

、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流體流向一致

。
3

、傳感器安裝前，法蘭凹槽內須***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、測量高溫介質時

，切勿用隔熱材料把傳感器連接桿周圍包起來。
5

、連接傳器的屏蔽電纜走向，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，屏蔽電纜要盡量縮短

，并且不得盤卷

，以減少分布電感，zui大長度不應超過200米

。
6、安裝傳感器前

，管道須***進行清洗。沖掉管內的雜質

，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。
7

、測量氣體的管道為防止儲積液的干擾

。安裝位置如圖五所示。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。
十一

、安裝的規(guī)范管理：
智能渦街流量計規(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：柜內帶UPS電源

、配空開及插座

、將GPRS通訊裝置、智能渦街流量計轉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、表井內需有一側留有足夠的直管段

，便于智能渦街流量計檢測、比對和后續(xù)管理

。
7

、設計智能渦街流量計時前端須留有至少10倍公稱通經（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防雷技術規(guī)范》。
十二

、選型要點：
1、流量計的選型盡可能不要使用流量工作在下限極限值

，故流量計的口徑應盡可能小

，以獲得更大的流速和流量范圍

。
2

、流量計應使用在介質工作壓力和溫度范圍的技術參數內。不要刻意選用高壓力等級和超高溫度的儀表

，應根據實際工作壓力和溫度選用儀表，后者價格要高些

。
3

、在爆炸危險場所，應選用防爆型流量計

。
4、渦街流量計的下限流量取決于介質的工況密度和運動粘度

，其上限流量一般不受介質壓力和溫度的影響，因此確定流量范圍只要確定實際可用的下限流量即可。計算出下限流量后

，查流量范圍表即可確定相應口徑。

十三

、標況流量范圍簡表：單位（m3/h）

流量	液體流量范圍		氣體流量范圍		飽和蒸汽流量范圍
口徑	小流量	大流量	小流量	大流量	小流量	大流量
DN25	0.9	14	8.3	110	13	1500
DN40	2.5	35	26	300	25	4400
DN50	3.3	55	36	480	40	6800
DN80	8	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

十四

、選型編碼：

代號	通徑	流量范圍㎡/h（中偉測控）
ZW-LUGB-25	DN25	1~10（液體）		25~60（氣體）		蒸汽流量請查看說明書，DN300以上推薦使用插入式渦街流量計
ZW-LUGB-32	DN32	1.5~18（液體）		15~150（氣體）
ZW-LUGB-40	DN40	2.2~27（液體）		22.6~150（氣體）
ZW-LUGB-50	DN50	4~55（液體）		35~350（氣體）
ZW-LUGB-80	DN80	9~135（液體）		90~900（氣體）
ZW-LUGB-100	DN100	14~200（液體）		140~1400（氣體）
ZW-LUGB-150	DN150	32~480（液體）		300~3000（氣體）
ZW-LUGB-200	DN200	56~800（液體）		550~5500（氣體）
	代號	功能1
	N	無溫壓補償
	Y	有溫壓補償
		代號	輸出型號
		F1	4-20mA輸出（二線制）
		F2	4-20mA輸出（三線制）
		F3	RS485通訊接口
			代號	被測介質
			J1	液體
			J2	氣體
			J3	蒸汽
				代號	連接方式
				L1	法蘭卡裝式
				L2	法蘭連接式
					代號	功能2
					E1	1.0級
					E2	1.5級
					T1	常溫
					T2	高溫
					T3	蒸汽
					P1	1.6MPa
					P2	2.5MPa
					P3	4.0MPa
					W1	內部3.6V供電
					W2	DC24V供電
					N1	不銹鋼
					N2	碳鋼
					N3	防腐型