國(guó)產(chǎn)渦街流量計(jì)?概述

1. 1. 1原理及適用范圍
2. 多勒氣體質(zhì)量流量計(jì)是目前上主要流量?jī)x表產(chǎn)品之一，廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、供熱等部門(mén)。對(duì)液體、氣體、蒸汽的流量進(jìn)行檢測(cè)和計(jì)量。
3. 在流體中設(shè)置三角柱型旋渦發(fā)生體，從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱(chēng)為卡門(mén)旋渦，如圖1．1所示，旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱(chēng)地排列。設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測(cè)介質(zhì)的平均流速為V，旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d，表體通徑為D，即可得到關(guān)系式：

在旋渦發(fā)生體中裝入檢測(cè)探頭及相應(yīng)電路即構(gòu)成了多勒氣體質(zhì)量流量傳感器，LUGB—2型多勒氣體質(zhì)量流量傳感的探頭，采用特殊結(jié)構(gòu)及材質(zhì)，是改進(jìn)型多勒氣體質(zhì)量流量傳感器。

1．2  國(guó)產(chǎn)渦街流量計(jì)特點(diǎn)

檢測(cè)元件不接觸流體，可靠性高，介質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)

無(wú)可動(dòng)部件，耐磨損，結(jié)構(gòu)牢固、簡(jiǎn)單

良好的抗震性能

允許工作溫度范圍寬，-40℃~+350℃

測(cè)量范圍寬，準(zhǔn)確度高

脈沖信號(hào)輸出或二線制4～20mA電流信號(hào)輸出

2、國(guó)產(chǎn)渦街流量計(jì)基本參數(shù)

3、傳感器的選型: 

        1. 傳感器是由檢測(cè)體與檢測(cè)放大器兩部分及連接桿組成，表體及其組成部件和連接桿均由1Crl8Ni9Ti材料制成，具有防腐耐用之優(yōu)點(diǎn)，內(nèi)部旋渦發(fā)生體與表體之間采用氣體保護(hù)自熔焊接，堅(jiān)固耐用。檢測(cè)探頭與旋渦發(fā)生體的分離結(jié)構(gòu)，使難以解決的因?qū)嚎锥氯荒芄ぷ鞯默F(xiàn)象得到圓滿的解決。結(jié)構(gòu)形式及外型尺寸如圖所示：

表一：主要外型尺寸(單位：mm)見(jiàn)圖1.2：

表二：參加流量范圍表

3.2     工況條件下流量范圍的選擇

         口徑不同、介質(zhì)不同，多勒氣體質(zhì)量流量傳感器、變送器的測(cè)量范圍不盡相同，特殊介質(zhì)的選型須計(jì)算確定。

3.2.1  氣體流量范圍的選擇

        多勒氣體質(zhì)量流量計(jì)的上限流量一般不53D7介質(zhì)壓力和溫度的影響，流量范圍主要是取決于介質(zhì)的工況密度和運(yùn)動(dòng)粘度，因此流量范圍的確定實(shí)際就是核算可用的下限流量。

    計(jì)算    1：首先計(jì)算由密度決定的工況下限流量QP公式

式中：   Qp：在該介質(zhì)工況密度下儀表的下限流量

Qo：參比條件下儀表的下限流量（m3/h）

ρo：參比空氣密度，ρo=1.205kg/m3

ρ：被測(cè)介質(zhì)工況密度（kg/m3）

計(jì)算2：     核算由運(yùn)動(dòng)粘度決定的下限流量Qv公式

Qv=Qo×v/vo（m3/h）

式中：

Qv：用于該介質(zhì)時(shí)的下限流量

Qo：參比條件下的下限流量；（m3/h）

Vo：參比粘度，15kgm/S2

V：被測(cè)介質(zhì)工況粘度（kgm/S2）    

      比較Qo與Qv，比較大的流量作為氣體實(shí)行下限流量。

3.2.2           液體流量范圍的選擇

         液體的流量范圍見(jiàn)表（二）。若測(cè)量的介質(zhì)不是ρ=1000kg/m3可按公

式（3）進(jìn)行計(jì)算選取。

3.2.3   蒸汽流量范圍的選擇

      飽和蒸汽：請(qǐng)參照表（三）進(jìn)行選擇。

      過(guò)熱蒸汽：通過(guò)表（四）可查得壓力和溫度對(duì)應(yīng)的密度，取表（三）相

近的密度的流量范圍，即可確定其為該過(guò)熱蒸汽的流量范圍。

三：飽和蒸汽質(zhì)量流量范圍表（kg/h）

表四：過(guò)熱蒸汽相對(duì)于壓力和溫度的密度(Kg/m3)

4、安裝條件

4.1傳感器應(yīng)水平或垂直安裝(液體的流向自下而上)在與其公稱(chēng)通徑相應(yīng)的管道上。

4.2傳感器上游和下游應(yīng)配置一定長(zhǎng)度的直管段，其長(zhǎng)度應(yīng)滿足下表所示的要求。

直管段長(zhǎng)度配置

4.3在傳感器的上游側(cè)不應(yīng)設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥

4.4如上游直管段長(zhǎng)度不能滿足上表要求，建議用戶在上游側(cè)管道中安裝流體整流器

4.5傳感器不要安裝在有強(qiáng)烈振動(dòng)的管道上，以免影響精度，如傳感器在有振動(dòng)的管段

上安裝使用時(shí)，可采取下面措施來(lái)減小振動(dòng)帶來(lái)的干擾；

    a.要在傳感器上游2D處加裝管道固定支撐點(diǎn)

    b.在滿足直管段要求前提下，加裝軟管過(guò)渡

4.6傳感器安裝在高溫管道上時(shí)，如果保溫不好，傳感器須垂直向下安裝。

4.7多勒氣體質(zhì)量流量傳感器在安裝過(guò)程中不允許用硬物撞擊，否則將影響計(jì)量精度，甚至損壞儀表。

4.8當(dāng)測(cè)量的介質(zhì)需對(duì)溫度和壓力進(jìn)行修正時(shí)，應(yīng)在傳感器后3—5DN處作取壓點(diǎn)，在

傳感器后5-8DN處作取溫點(diǎn)。(如圖1.3)

5.2接線

5.2.1接線導(dǎo)線選用3×0.5mm2或2×0.5mm2（Iout4~20mA電流輸出型）屏蔽電纜

5.2.2導(dǎo)線與接線端子連接必須可靠

5.2.3電源負(fù)端（OV）應(yīng)可靠接地；如果系統(tǒng)不允許OV端接地，可在OV端與大地

間接一支47μF/50V電解電容。

6、插入式流量計(jì)的安裝

1、在管路上選擇插入式多勒氣體質(zhì)量流量計(jì)安裝地點(diǎn)時(shí)應(yīng)保證上游直管段長(zhǎng)度≥15D，下游直管段≥5D。

2、在管道用氣割方法開(kāi)一個(gè)Φ100mm的圓孔，孔的周邊應(yīng)無(wú)毛刺，以保證探頭順利通過(guò)。

3、在管道圓孔處焊上法蘭短管，焊時(shí)應(yīng)注意垂直方向，焊后要求軸線與管道軸線相正交，且法蘭短管的延長(zhǎng)線通過(guò)管道橫面的圓心。（見(jiàn)圖4）

4、多勒氣體質(zhì)量流量計(jì)下連接法蘭以下插入桿的長(zhǎng)度Y值的確定，應(yīng)以出廠實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)，用戶可不需調(diào)整，如特殊情況下，在計(jì)算插入深度時(shí)，應(yīng)視直管段長(zhǎng)度和工況介質(zhì)等情況，可作適當(dāng)調(diào)整。一般在測(cè)量管直段足夠長(zhǎng)或測(cè)量管道口徑為400mm以上時(shí)，有先采用平均流速點(diǎn)測(cè)量法，這種方法測(cè)量精度基本不受雷諾數(shù)變化影響，探頭的插入深度為Y=0.25R-0.25D（R為測(cè)量管道半徑,D為測(cè)量管道通徑）。當(dāng)測(cè)量管直管段較短或測(cè)量管道口徑為400mm以下時(shí)（包含400mm）時(shí)，采用中心流速點(diǎn)測(cè)量法，插入深度為Y=0.5D（見(jiàn)圖3，圖5）。在測(cè)量深度確定后，可在安裝之前將插入桿調(diào)整好長(zhǎng)度，定準(zhǔn)沖點(diǎn)方向標(biāo)志，保證漩渦發(fā)生體的方向同測(cè)量管道流向按圖3要求*（見(jiàn)圖3），這時(shí)可將流量計(jì)同螺栓連接固定在法蘭短管上。

5、在法蘭之間應(yīng)安裝密封墊（見(jiàn)圖3），常溫用橡膠板，高溫用石棉板等耐熱材料。

6、不斷流裝卸方法（帶球閥），拆卸時(shí)，首先旋松緊定螺釘

4，再松KAI鎖緊螺母

?5，然后向上推動(dòng)插入桿，直到探頭位于球閥上部的極限位置上，這時(shí)剛好能使球閥關(guān)閉。再拆卸上連接法蘭8，螺栓12和螺母11，然后將流量計(jì)端下，安裝流量計(jì)的順序則與拆卸時(shí)相反。

7、現(xiàn)場(chǎng)顯示型多勒氣體質(zhì)量流量計(jì)使用說(shuō)明

基本概述

VT3W/2WE 三線/二線制E系列顯示電路是多勒氣體質(zhì)量流量計(jì)的新精簡(jiǎn)型電路，其放大電路為模擬式?？稍诔Ｒ?guī)的流量范圍內(nèi)準(zhǔn)確測(cè)量氣體、液體和蒸汽的流量而不受流體物理性質(zhì)的影響?？赏ㄟ^(guò)人工設(shè)定適應(yīng)各種口徑和各類(lèi)測(cè)量介質(zhì)。

數(shù)據(jù)后處理和信號(hào)遠(yuǎn)傳電路分為三線制和二線制。三線制可帶RS485通訊，并可采用電池供電。二線制用4-20mA電流輸出并可提供隔離的原始脈沖輸出。其設(shè)計(jì)及使用方面有以下突出的優(yōu)點(diǎn)：

1.  測(cè)量液體、氣體和蒸汽時(shí)可設(shè)置密度、溫度和壓力修正，將工況流量直接轉(zhuǎn)換成質(zhì)量流量或標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量。7種補(bǔ)償算法可滿足常用流量補(bǔ)償計(jì)算。

2.  128×64點(diǎn)陣LCD液晶就地顯示瞬時(shí)和累計(jì)流量，及測(cè)量的頻率和輸出電流。

3.  顯示數(shù)據(jù)豐富直觀。按通用操作原則的菜單，用漢字提示,清晰直觀，操作簡(jiǎn)單。

4.  電路采用表面貼裝工藝，用開(kāi)關(guān)設(shè)定各口徑介質(zhì)；結(jié)構(gòu)緊湊，可靠性高。

5.  探頭和電路部件通用互換。VT3WE三線制可電池供電，工作時(shí)間超過(guò)2年。

6.  VT2WE用4-20mA模擬電流信號(hào)輸出，并帶有三線脈沖信號(hào)。

7.  VT3WE加RS485通訊可滿足用戶多種需要。

RS485采用8~16字節(jié)短報(bào)文尋址的PYMC通訊協(xié)議。儀表編號(hào)01-99。按通訊協(xié)議依地址可上傳瞬時(shí)、累積流量，頻率等各種測(cè)量數(shù)據(jù)。

儀表接線

警告：接線前應(yīng)先斷開(kāi)外電源，決不允許帶電接線?。?！

儀表接線在放大板上，大端子為*的主接線端子，小端子為附加功能接線的輔助端子。

VT2WE二線制電路接線

1、主供電和輸出信號(hào)接線端子（左側(cè)2位吊框旋壓式端子）

“+24V”：為15~24V電源“+”端

“-24V”：為4~20mA電流輸出端

“+24V”接+24V外電源，電流輸出從“-”端流出至計(jì)算機(jī)或顯示表的取樣電阻，經(jīng)過(guò)取樣電阻等負(fù)載后流回到電源“-”端。

脈沖輸出接線：

V+：   接脈沖輸出供電的電源“+”端（+12V）

F ：    為脈沖輸出信號(hào)端

0V：    接脈沖輸出供電的電源地“-”端

此脈沖輸出必須在主電流回路供電的情況下使用，輸出為帶50Hz切除的無(wú)修正光隔離原始脈沖，通常在標(biāo)定時(shí)使用；輸出信號(hào)為含1K5上拉電阻的集電極開(kāi)路輸出。

系統(tǒng)接線圖可參見(jiàn)附圖  “VT2WE二線制電路接線圖”

本安防爆型多勒氣體質(zhì)量流量計(jì)的防爆標(biāo)志為Exia II CT2-T6，它與顯示儀表或計(jì)算機(jī)等關(guān)聯(lián)設(shè)備之間必須加防爆安全柵。防爆型多勒氣體質(zhì)量流量計(jì)安裝于危險(xiǎn)場(chǎng)所，安全柵、顯示儀表、供電電源、計(jì)算機(jī)等關(guān)聯(lián)設(shè)備必須安裝在安全場(chǎng)所。具體接線請(qǐng)參看防爆安全柵廠家提供的接線說(shuō)明及附圖。

用戶菜單操作

（一）、工作屏

接通電源后，儀表首先自檢，完成后進(jìn)入屏1的工作主顯示狀態(tài)。

圖表 1  VT2WE兩線制工作屏1界面

從上到下：

*行：累計(jì)總量；可保留小數(shù)后2位顯示，小數(shù)點(diǎn)自動(dòng)進(jìn)位。流量單位同瞬時(shí)流量單位的非時(shí)間部分*

第二行：瞬時(shí)流量；保留小數(shù)后2位，流量單位詳細(xì)見(jiàn)菜單設(shè)置

第三行：流量信號(hào)頻率值；顯示F=XXXX.XX Hz。保留2位小數(shù)顯示。

第四行：輸出電流值；顯示I= XX.XX mA，保留2位小數(shù)顯示（僅2W型）

按 “<” 鍵或者“+”健在工作屏2與工作屏1之間切換

從上到下：

*行：溫度設(shè)置值；用于溫度補(bǔ)償有關(guān)的計(jì)算。

顯示T≡999.9℃。保留1位小數(shù)顯示。

第二行：壓力設(shè)置值；用于壓力補(bǔ)償有關(guān)的計(jì)算。

顯示P≡99999.99kPa，保留2位小數(shù)顯示。

第三行：進(jìn)入設(shè)置態(tài)的密碼。

按“E”鍵進(jìn)入密碼輸入初始狀態(tài)；  

按“S”鍵取消密碼輸入狀態(tài)，進(jìn)入屏二副界面顯示狀態(tài)；

按“+”鍵在輸入狀態(tài)下，循環(huán)改變光標(biāo)當(dāng)前值；

按“<”移動(dòng)當(dāng)前輸入光標(biāo)位置；

在輸入狀態(tài)按“E”鍵，提交密碼輸入。如果密碼正確，則進(jìn)入對(duì)應(yīng)的菜單，如果密碼不正確，則返回到輸入初始狀態(tài)。

密碼：用戶菜單密碼22

（二）、用戶參數(shù)設(shè)置

1、輸入操作

   在輸入狀態(tài)下：

   按“S”鍵，退出輸入狀態(tài)。

   按“E”鍵，確認(rèn)保存輸入。

   按“+”鍵，循環(huán)改變當(dāng)前輸入光標(biāo)處的數(shù)值或者符號(hào)、小數(shù)點(diǎn)。

   按“<”鍵，將當(dāng)前輸入光標(biāo)向右移動(dòng)一位。

   輸入zui多輸入8位數(shù)據(jù)（包括符號(hào)、小數(shù)點(diǎn)）。

2、菜單操作

   在菜單瀏覽中按“+”鍵向下翻菜單；按“<”鍵向上翻菜單

在菜單瀏覽中，按“E”鍵，進(jìn)入子菜單。

在菜單瀏覽中，按“S”鍵，返回工作屏2界面?？梢酝ㄟ^(guò)“<”鍵和“+”鍵在工作屏1和工作屏2之間切換。

在子菜單中，按“S”鍵，退出子菜單，返回菜單瀏覽

在子菜單中，按“E”鍵，進(jìn)入子菜單修改狀態(tài)。

在子菜單修改狀態(tài)中，如果是通過(guò)選擇項(xiàng)修改，則按“+”鍵向下選擇；按“<”向上選擇，選擇后按“E”鍵確認(rèn)。

在子菜單修改狀態(tài)中，如果是輸入方式修改，則按照輸入操作進(jìn)行修改。

在子菜單修改狀態(tài)中，按“S”鍵返回子菜單。

3、設(shè)定方法

密碼確認(rèn)后，即可進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)，根據(jù)不同的測(cè)量要求，選擇設(shè)置不同的工作模式，同時(shí)設(shè)置相應(yīng)的儀表參數(shù)。用戶菜單密碼為22。

打開(kāi)表前蓋，按表1定義依次按選擇需要的設(shè)定的參數(shù)菜單，進(jìn)入菜單修改狀態(tài)

注意事項(xiàng)：參數(shù)設(shè)置時(shí)，顯示內(nèi)容需按“E”鍵確認(rèn)后才可存入，否則設(shè)置無(wú)效

用戶參數(shù)設(shè)定菜單

8、常見(jiàn)故障現(xiàn)象及解決方法

附錄   用戶咨詢(xún)單

LUGB-2型多勒氣體質(zhì)量流量傳感器

用戶咨詢(xún)單

訂貨單位：(蓋章)                      ：                            

地址：                                ：            ：            

被測(cè)介質(zhì)：                     密度：              Kg/m3：

溫度范圍：            ℃            壓力范圍：               Mpa         

流量范圍：                         m3/h或Kg/h

要計(jì)量的方式是：                                                   

□工況體積流量                □標(biāo)況體積體積       □質(zhì)量流量

管道狀況：□水平            □豎直                        □傾斜

管徑：內(nèi)徑：                         mm       外徑：                        mm

表前管道狀況：□單彎頭 □閥門(mén) □縮管 □擴(kuò)管 □雙彎 □直管

環(huán)境溫度：zui低：           ℃            zui高：                        ℃

防爆要求：□無(wú)            □有  (防爆級(jí)別：                        )

安裝場(chǎng)所：□露天                   □室內(nèi)

有無(wú)電磁干擾：□無(wú)               □有

傳感器與顯示儀表距離：