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壓電式渦街流量計(jì)
壓電式渦街流量計(jì)是基于卡門渦街原理而研制成功的一種具有******xj****水平的新型流量計(jì)
。由于它具有其它流量計(jì)不可兼得的優(yōu)點(diǎn)
，自七十年代以來得到了迅速發(fā)展，據(jù)有關(guān)資料顯示
，現(xiàn)在日本
，歐美等發(fā)達(dá)******使用渦街流量計(jì)
Description：
一 六 八、外形尺寸： DN A B C D 15 90 Φ57 383 45 20 100 Φ57 388 50 25 100 Φ57 394 50 32 100 Φ65 396 50 40 100 Φ75 401 50 50 110 Φ87 407 55 65 110 Φ109 418 55 80 110 Φ120 423 55 100 120 Φ149 447 60 125 125 Φ175 474 65 150 145 Φ203 501 75 200 170 Φ259 556 100 250 190 Φ312 608 120 300 210 Φ363 660 140 350 230 Φ409 709 160 400 250 Φ460 756 180 450 275 Φ520 814 205 500 290 Φ575 869 225 九 圖1：同心縮管 十 十二 確定傳感器的結(jié)構(gòu) 1 2 3、顯示方式：無現(xiàn)場顯示、帶現(xiàn)場顯示和只帶現(xiàn)場顯示?div id="4qifd00" class="flower right"> 4、信號輸出方式：脈沖信號輸出和4～20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號輸出。一般情況下建議采用脈沖信號輸出，因?yàn)槊}沖信號直接與漩渦脫落頻率相 對應(yīng)，不需轉(zhuǎn)換，具有zui高的累計(jì)精度；同時，在通常的傳輸距離內(nèi)，脈沖信號傳輸效果較好。標(biāo)準(zhǔn)電流信號輸出一般用于與終端或控制系統(tǒng)組成流量測量系統(tǒng) 5、防爆形式：非防爆型和本安防爆型 確定渦街流量計(jì)的配置： 1 在測量蒸汽的質(zhì)量流量時 2、產(chǎn)品概述：
ZW-LUGB系列壓電式渦街流量計(jì)具有良好的介質(zhì)適應(yīng)能力，無需溫度壓力補(bǔ)償即可直接測量蒸汽、空氣、氣體、水、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(biāo)況體積流量和質(zhì)量流量。參數(shù)能長期穩(wěn)定工作，采用壓電應(yīng)力式傳感器可在-20℃～+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號，也有數(shù)字脈沖信號輸出，可以與計(jì)算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較xj****、理想的流量產(chǎn)品。
二、工作原理：
ZW-LUGB系列壓電式渦街流量計(jì)在測量管中垂直插入一個柱狀物時，流體通過柱狀物兩側(cè)就交替地產(chǎn)生規(guī)則的旋渦，這種旋渦列被稱為卡門渦街。卡門渦街的釋放頻率與流體速度及柱狀物的寬度有關(guān)，可用下式表示：
f＝St·v/d式中：f－卡門渦街的釋放頻率
St－系數(shù)（稱為斯特羅哈數(shù)）
v－流速
d－柱狀物的寬度
卡門渦街釋放頻率f和流速v成正比，因此通過測量卡門渦街釋放頻率就可算出瞬時流量。
斯特羅哈數(shù)是渦街流量計(jì)的重要系數(shù)。在曲數(shù)的St≈0.17的平直部分，旋渦的釋放頻率與流速成正比，所以檢出頻率f就可求得流速v，由v求出體積流量。
渦街流量傳感器得旋渦釋放頻率是由旋渦交替地作用于檢測傳感器（探頭）上地應(yīng)力通過在它內(nèi)部地壓電元件來檢出地。
三、應(yīng)用場合：
ZW-LUGB系列壓電式渦街流量計(jì)廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、機(jī)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(jì)量和節(jié)能管理。
四、主要特點(diǎn)：
1、采用低功耗CPU中央處理器和液晶顯示，功耗低。
2、安裝簡便 ，維護(hù)十分方便，檢定周期長 ，一般為兩年 。
3、 結(jié)構(gòu)簡單牢固 ，無可動部件 ，長期運(yùn)行十分可靠。
4 、量程范圍寬：正常范圍1∶10 ，量程比可達(dá)1∶15。
5 、壓力損失小 ，運(yùn)行費(fèi)用低，更具節(jié)能意義 。
6 、在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)，輸出信號不受被測介質(zhì)物理性質(zhì)和組分變化的影響，儀表系數(shù)僅與旋渦發(fā)生體的形狀和尺寸有關(guān)，調(diào)換配件后一般無須重新標(biāo)定儀表系數(shù)。
7、可現(xiàn)場顯示，也可遠(yuǎn)距離傳輸，還可與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。
8、檢測探頭不直接接觸被測介質(zhì)，性能更穩(wěn)定。
9、 溫壓補(bǔ)償一體化設(shè)計(jì)、電流輸出均為光電隔離型，具有良好的抗共模干擾抑制能力。
五、技術(shù)參數(shù)：
1、溫度范圍：壓電式：-25℃~+350℃ 電容式：-40℃~+450℃
2、連接方式：DN15~DN300為法蘭卡裝式法蘭連接式，DN300~DN1000為插入式，DN1000以上可特殊訂貨
3、流速范圍：蒸汽：7m/s~70m/s 液體：0.7m/s~7m/s 氣體：5m/s~35m/s
4、壓力規(guī)格：PN1.6MPa；PN2.5MPa；PN4.0MPa，更高壓力規(guī)格可特殊定做
5、壓力損失系數(shù)：Cd≤2.6
6、準(zhǔn)確度：法蘭卡裝式、連接式：0.5級、1.0級 、1.5級 插入式：1.5級 、2.5級
7、供電電壓：傳感器：DC12V或DC24V 變速器：DC24V
現(xiàn)場顯示型：DC24V 、DC12V或3.6V鋰電池
8 、輸出信號：傳感器：脈沖頻率信號2~3000Hz 低電平≤1V 高電平≥6V
變送器：兩線制4~20 mA DC電流信號
9、 抗振性能：壓電式≤0.2 g 電容式≤2.0g
10 、環(huán)境溫度：傳感器：-30℃~+65℃ 變送器：現(xiàn)場顯示-10℃~+50℃
11 、環(huán)境濕度：相對濕度5~8%
12、信號遠(yuǎn)傳距離：≤500m
13 、直管段長度：上游≥10D 下游≥5D
14 、防爆等級：ExiaⅡCT2-T5本安防爆
15、防護(hù)等級：普通型IP65 潛水型IP68
16 、儀表材質(zhì)：儀表外殼采用鋁合金 ，表體部分采用不銹鋼304材質(zhì)，也可根據(jù)用戶要求采用特殊材質(zhì) 。 、選型要點(diǎn)：
正確選型才能保證渦街流量計(jì)更好的使用。選用什么種類的渦街流量計(jì)應(yīng)根據(jù)被測流體介質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)來決定?使渦街流量計(jì)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(yīng)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(jì)合算 。比如用于貿(mào)易結(jié)算 、產(chǎn)品交接和能源計(jì)量的場合，應(yīng)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(zhǔn)確控制和計(jì)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(jì)。
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(jì)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(yīng)視測量流量范圍是否 在流速范圍內(nèi)確定，即當(dāng)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(zhǔn) 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(jì)量程范圍寬，因此，在實(shí)際應(yīng)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(jì)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(bǔ)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(bǔ)償，考慮到壓力、溫度及密度的對應(yīng)關(guān)系，測量中只采用壓力補(bǔ)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(bǔ)償、瞬時流量顯示和累積流量積算功能。
七、現(xiàn)場需求：
1、低維護(hù)量-市場上大多數(shù)的渦街流量計(jì)是采用取壓孔或插入式檢測元件感應(yīng)漩渦，一旦介質(zhì)中雜質(zhì)嵌入取壓孔或感應(yīng)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(jì)應(yīng)該是沒有容易堵塞的部分，從而降低維護(hù)量。
2、感應(yīng)元件在線更換-某些廠家的感應(yīng)元件與渦街發(fā)生體合二為一，看似簡單的設(shè)計(jì)卻給實(shí)際使用帶來不便。因?yàn)橐坏└袘?yīng)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(jì)應(yīng)該是將二者分開，這樣就可以單獨(dú)更換感應(yīng)部分，而無需將介質(zhì)排空。
3、渦街流量計(jì)容易受到振動的干擾，設(shè)計(jì)精良的渦街流量計(jì)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、渦街流量計(jì)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(jì)內(nèi)部縮徑的設(shè)計(jì)，大大降低了用戶專門維渦街流量計(jì)配備直管段的需求。
、對管道要求：
1、對直管段的要求：
為了確保儀表正常、準(zhǔn)確運(yùn)行，傳感器安裝點(diǎn)的上下游須***有一定的直管道，以調(diào)整流場，如圖所示。 
；
圖2：同心擴(kuò)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(yīng)安裝在傳感器下游5D以 遠(yuǎn)處，若須***安裝在傳感器上游， 則傳感器上游應(yīng)有不小于50D的 等徑直管段，下游應(yīng)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(yīng)與傳感器同心，同軸度應(yīng)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(yīng)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(qiáng)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(jī)出口處振動較強(qiáng)，不能安裝傳感器，應(yīng)安裝在儲氣罐之后。
4、對氣流條件的要求：
a、被測氣體應(yīng)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(jì)之前，其流速須***與管道軸線平行，不得有旋渦流。
c、氣流應(yīng)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(jì)的安裝要求：
渦街流量計(jì)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(jī)、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。、調(diào)試使用期間需要注意的問題：
1、流量計(jì)現(xiàn)場安裝、維護(hù)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(jì)在室外使用時，建議加配防護(hù)罩。
3、不得隨意松開流量計(jì)固定部分 。壓力傳感器的保護(hù)。用戶在使用流量計(jì)時，應(yīng)注意流量計(jì)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(yīng)在規(guī)定的流量范圍內(nèi)，防止超速運(yùn)行，以獲得理想的準(zhǔn)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(yùn)轉(zhuǎn)，以及渦輪在反向流中運(yùn)轉(zhuǎn)都可能導(dǎo)致流量計(jì)損壞）
4、渦街流量計(jì)投入運(yùn)行時應(yīng)緩慢開啟閥門，防止瞬間氣流沖擊而損壞渦輪。加潤滑油應(yīng)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(jì)運(yùn)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(jì)的正常運(yùn)行。
十一、安裝使用中應(yīng)注意的事項(xiàng)：
渦街無機(jī)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(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氣量，量程范圍寬，計(jì)量誤差小等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已廣泛用于油氣井的生產(chǎn)計(jì)量和天然氣的銷售計(jì)量中。在多年來的現(xiàn)場應(yīng)用中，我們認(rèn)為該流量計(jì)適合于較為干凈的干氣計(jì)量，漸成為中小用氣計(jì)量。要保證流量計(jì)計(jì)量準(zhǔn)確，減少計(jì)量誤差，請注意：
1、選型合理
勿使實(shí)際zui小流量QVmin低于所選通徑流量計(jì)流量范圍下限。
2 、安裝正確
渦街流量計(jì)上游的應(yīng)有至少10D長度的計(jì)量直管段。直管段內(nèi)壁應(yīng)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(jì)的安裝方向裝反了 。試驗(yàn)證明：一切不合理的安裝，都將導(dǎo)致流量計(jì)計(jì)量值偏低 。
3 、遠(yuǎn)離震蕩源，或在流量計(jì)上 、下游安裝支墩 ，以避免管線震動的影響。避免強(qiáng)磁場對流量計(jì)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(yīng)即時清洗流量計(jì) 。
5 、減少氣流脈動的影響
可在流量計(jì)前安裝緩沖罐 ，或者加長流量計(jì)上游的計(jì)量直管段長度。
6 、及時對流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量檢定 ，確保量值準(zhǔn)確可靠。、選型指南：、連接方式：法蘭卡裝式（表體不帶法蘭）或法蘭連接式（表體本身帶法蘭）。一般建議選用法蘭卡裝式，因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)緊湊，價格低，而且供貨周期短。、結(jié)構(gòu)類型：一體式結(jié)構(gòu)和分體式結(jié)構(gòu)。一般采用一體式結(jié)構(gòu)，只有在特殊場合下采用分體式結(jié)構(gòu)（如：介質(zhì)溫度高時、環(huán)境溫度或濕度高時、帶現(xiàn)場顯示為讀數(shù)方便時）。，F(xiàn)場顯示是指在表頭上裝有液晶顯示器，可顯示累積流量、瞬時流量等參數(shù)。 。 。如果被測介質(zhì)是易燃易爆物質(zhì)或測量環(huán)境存在易燃易爆物質(zhì) ，應(yīng)選用防爆型。 、密度補(bǔ)償： ，由于其密度隨著溫度和壓力的變化而變化 ，所以要隨時對蒸汽進(jìn)行補(bǔ)償，要用鉑熱電阻和壓力變送器與渦街傳感器共 同組成質(zhì)量流量測量系統(tǒng) 。無任是測量飽和蒸汽還是過熱蒸汽 ，如果溫度和壓力比較穩(wěn)定，為降低設(shè)備成本 ，也可以根據(jù)工況狀態(tài) ，用設(shè)定固定值的辦法補(bǔ)償密度。 其它介質(zhì)可根據(jù)實(shí)際情況組成質(zhì)量流量測量系統(tǒng) 。 、智能流量積算儀的選擇：