涡街流量计总代

涡街流量计总代

    涡街流量计是根据卡门（Karman）涡街原理研究生产的，主要用于工业管道介质流体的流量测量，如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力损失小，量程范围大，精度高，在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件，因此可靠性高，维护量小。仪表参数能*稳定。涡街流量计采用压电应力式传感器,可靠性高，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，容易与计算机等数字系统配套使用，是一种比较*、理想的测量仪器。

原理

    在流体中设置三角柱型旋涡发生体，则从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡，这种旋涡称为卡门旋涡，如右图所示，旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。

    设旋涡的发生频率为f，被测介质平均流速为，旋涡发生体迎流面宽度为d，表体通径为D，即可得到以下关系式：

f=SrU1/d=SrU/md（1）

式中　U1--旋涡发生体两侧平均流速，m/s；

Sr--斯特劳哈尔数；

m--旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比

管道内体积流量qv为

qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr(2)

K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1(3)

式中K--流量计的仪表系数，脉冲数/m3（P/m3）。

    K除与旋涡发生体、管道的几何尺寸有关外，还与斯特劳哈尔数有关。斯特劳哈尔数为无量纲参数，它与旋涡发生体形状及雷诺数有关，图2所示为圆柱状旋涡发生体的斯特劳哈尔数与管道雷诺数的关系图。由图可见，在ReD=2×104～7×106范围内，Sr可视为常数，这是仪表正常工作范围。当测量气体流量时，VSF的流量计算式为图2斯特劳哈尔数与雷诺数关系曲线式中qVn，qV--分别为标准状态下（0oC或20oC，101.325kPa）和工况下的体积流量，m3/h；

Pn，P--分别为标准状态下和工况下的压力，Pa；

Tn，T--分别为标准状态下和工况下的热力学温度，K；

Zn，Z--分别为标准状态下和工况下气体压缩系数。

    由上式可见，VSF输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响，即仪表系数在一定雷诺数范围内仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸等有关。但是作为流量计在物料平衡及能源计量中需检测质量流量，这时流量计的输出信号应同时监测体积流量和流体密度，流体物性和组分对流量计量还是有直接影响的。

    涡街流量计便是依据卡门旋涡原理进行封闭管道流体流量测量的新型流量计。因其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、液体的工况体积流量，配备温度、压力传感器可测量标况体积流量和质量流量，是节流式流量计的理想替代产品。

    基本型的OPTISWIRL4200就已经具备了饱和蒸汽的温度补偿应用功能。带可选的压力传感器的OPTISWIRL4200集成了密度补偿，所以可以准确测量工业过程中气体和过热蒸汽的流量。额外集成的总热和净热测量功能使得OPTISWIRL4200成为*能量管理系统的可靠伙伴。

常见故障

    涡街流量计常见故障九、一台DN50涡街流量计，从说明书查到，其液体用流量范围是3-50m3/h。我们在油流标准装置上标定的结果是10-50m3/h符合精度要求，但10m3/h以下精度不合格。

    涡街流量汁说明书中，标明的流量范围是使用于特定参考介质的流量范围，如液体—般指常温水。用于其他介质时，可用流量范围将随介质的粘度和密度不同而异。由于油流量标准装置采用粘度比水大，密度比水小的柴油做标定介质，流量计的下限流量—般都会相应提高，使可用流量范围变窄。所以，涡街流量计在油流量标定装置上标定出现小流量性能变差是正常的。由此我们不难推断，如果用液化石油气(这种低粘度介质)标定涡街流量汁，将会得到比水好的相反结果。

    1、涡街流量计的测量范围较大，一般10∶1，但测量下限受许多因素限制：Re>10000是涡街流量计工作的基本条件，除此之外，它还受旋涡产生响应信号，旋涡频率f也小，还会使信号处理发生困难。测量上限则传感器的频率响应和电路的频率限制，因此设计时一定要对流速范围进行计算、核算，根据流体的流速进行选择。使用现场环境条件复杂，选型时除注意环境温度、湿度、气氛等条件外，还要考虑电磁干扰。

    2、振动也是该类仪表的一大劲敌。因此在使用时应注意避免机械振动，尤其是管道的横向振动(垂直于管道轴线又垂直旋涡发生体轴线的振动)，这种影响在流量计结构设计上是无法抑制和消除的。由于涡街信号对流场影响同样敏感，故直管段长度不能保证稳定涡街所必要的流动条件时，是不宜选用的。即使是抗振性较强的电容式、超声波式，保证流体为充分发展的单向流，也是不可忽略的。

    3、介质温度对涡街流量计的使用性能也有很大的影响。如压力应力式涡街流量计不能*使用在300°C状态，因其绝缘阻抗会由常温下的10-100MΩ急降至1-101Ω，输出信号也变小，导致测量特性恶化。在测量系统中，传感器与转换器宜采用分离安装方式，以免*高温影响仪表可靠性和使用寿命。涡街流量计是一种比较新型的流量计，处于发展阶段，还不很成熟，如果选择不当，性能也不能很好发挥。只有经过合理选型、正确安装后，还需要在使用过程中认真定期维护，不断积累经验，提高对系统故障的预见性以及判断、处理问题的能力，从而达到令人满意的效果。

产品特点

符合IEC61508第二版

*的信号处理技术-AVFD

一体化温压补偿

饱和蒸汽的温度补偿

蒸汽和热水的总热和净热测量

全面的通讯协议

分体型可带现场显示，分体电缆长50米/164英尺

一体化的内缩径，免除现场管线变径的困扰

导电和非导电液体、气体和蒸汽的测量

常见故障

    涡街流量计常见故障九、一台DN50涡街流量计，从说明书查到，其液体用流量范围是3-50m3/h。我们在油流标准装置上标定的结果是10-50m3/h符合精度要求，但10m3/h以下精度不合格。

涡街流量计分析及解决方法

总结引起这些问题的主要原因，主要涉及到以下方面：

    1、选型方面的问题。有些涡街传感器在口径选型上或者在设计选型之后由于工艺条件变动，使得选择大了―个规格，实际选型应选择尽可能小的口径，以提高测量精度，这方面的原因主要同问题①、③、⑥有关。比如，一条涡街管线设计上供几个设备使用，由于工艺部分设备有时候不使用，造成目前实际使用流量减小，实际使用造成原设计选型口径过大，相当于提高了可测的流量下限，工艺管道小流量时指示无法保证，流量大时还可以使用，因为如果要重新改造有时候难度太大．工艺条件的变动只是临时的。可结合参数的重新整定以提高指示准确度。

    2、安装方面的问题。主要是传感器前面的直管段长度不够，影响测量精度，这方面的原因主要同问题①有关。比如：传感器前面直管段明显不足，由于FIC203不用于计量，仅仅用于控制，故目前的精度可以使用相当于降级使用。

    3、参数整定方向的原因。由于参数错误，导致仪表指示有误．参数错误使得二次仪表满度频率计算错误，这方面的原因主要同问题①、③有关。满度频率相差不多的使得指示*不准，实际满度频率大干计算的满度频率的使得指示大范围波动，无法读数，而资料上参数的不一致性又影响了参数的终确定，终通过重新标定结合相互比较确定了参数，解决了这一问题。

    4、二次仪表故障。这部分故障较多，包括：一次仪表电路板有断线之处，量程设定有个别位显示坏，K系数设定有个别位显示坏，使得无法确定量程设定以及K系数设定，这部分原因主要向问题①、②有关。通过修复相应的故障，问题得以解决。

    5、四路线路连接问题。部分回路表面上看线路连接很好，仔细检查，有的接头实际已松动造成回路中断，有的接头虽连接很紧但由于副线问题紧固螺钉却紧固在了线皮上，也使得回路中断，这部分原因主要同问题②有关。

    6、二次仪表与后续仪表的连接问题。由于后续仪表的问题或者由于后续仪表的检修，使得二次仪表的mA输出回路中断，对于这类型的二次仪表来说，这部分原因主要同问题②有关。尤其是对于后续的记录仪，在记录仪*损坏无法修复的情况下，一定要注意短接二次仪表的输出。

    7、由于二次仪表平轴电缆故障造成回路始终无指示。由于*运行，再加上受到灰尘的影响，造成平轴电缆故障，通过清洗或者更换平轴电线，问题得以解决。

    8、对于问题⑦主要是由于二次仪表显示表头线圈固定螺丝松，造成表头下沉，指针与表壳摩擦大，动作不灵，通过调整表头并重新固定，问题相应解决。

    9、使用环境问题。尤其是安装在地井中的传感器部分，由于环境湿度大，造成线路板受潮，这部分原因主要同问题②、②有关。通过相应的技改措施，对部分环境湿度大的传感器重新作了把探头部分与转换部分分离处理，改用了分离型传感器，故善了工作环境，日前这部分仪表运行良好。

    10、由于现场调校不好，或者由于调校之后的实际情况的再变动。由于现场振动噪声平衡调整以及灵敏度调整不好．或者由于调整之后运行一段时间之后现场情况的再变动，造成指示问题、这部分原因主要同问题④、⑤有关。使用示波器，加上结合工艺运行情况，重新调整。

    对涡街流量计的使用性能也有很大的影响。如压力应力式涡街流量计不能*使用在300°C状态，因其绝缘阻抗会由常温下的10-100MΩ急降至1-101Ω，输出信号也变小，导致测量特性恶化。在测量系统中，传感器与转换器宜采用分离安装方式，以免*高温影响仪表可靠性和使用寿命。涡街流量计是一种比较新型的流量计，处于发展阶段，还不很成熟，如果选择不当，性能也不能很好发挥。只有经过合理选型、正确安装后，还需要在使用过程中认真定期维护，不断积累经验，提高对系统故障的预见性以及判断、处理问题的能力，从而达到令人满意的效果。

涡街流量计型号

OPTISWIRL4200

OPTISWIRL4070C

VFM1091G

VFM4070L

公司简介

    天津佳宇自动化设备有限公司主要经营ABB阀门定位器、西门子SIEMENS阀门定位器、山武AZBIL阀门定位器、FISHER阀门定位器、Emerson质量流量计等产品，我司致力于测量仪器仪表、试验设备的开发、集成以及国内外众多品牌的代理销售工作及产品配套，大量现货，并承接各类仪器的维修。多年来，公司凭借着良好的信誉和强大的技术实力，在激烈的市场竞争中不断地发展和完善，成为众多企业在生产、研发、品质保障等工作中的得力合作伙伴。自公司创立以来致力于测量仪器仪表、试验设备的开发、集成以及国内外众多品牌的代理销售工作及产品配套，并承接各类仪器的维修。