涡街流量计海青说明书汇总.docx
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涡街流量计海青说明书汇总
目录
一、概述1
二、工作原理1
三、基本特点2
四、技术性能2
五、选型说明2
5.1饱和蒸汽的测量范围3
5.2过热蒸汽的测量范围3
5.3常温常压空气时仪表适用的流量范围4
六、规格5
七、安装要求5
7.1安装形式5
7.2安装注意事项6
八、接线7
九、操作9
9.1启动9
9.2主菜单10
9.3自检11
9.4清零11
9.5设置11
9.6校准15
9.7密码17
9.8显示单位18
十、故障及排除方法18
涡街流量计
一、概述
涡街流量计是本公司研制的最新一代流量测量仪表。
本公司仪表包括口径25mm至350mm各标准管道的涡街流量计。
本产品采用新型材料制成的探头，使流量传感器具有很高的计量精度。
寿命长，量程范围宽，运行稳定可靠，可广泛地用于热电、石油、化工、天然气、冶金、轻工、医药、食品、水处理等行业。
涡街流量测量方式是目前国内外工业过程控制、能源计量及节能管理中使用的最新技术。
二、工作原理
2.1测量原理
当一稳定的流体流经有一定长度的直管道时，撞击沉浸在流体中的非线性柱体，在流体的下游会产生旋涡（即卡曼涡街），如图一所示。
这种现象已成为旋涡发生式流量传感器的基本工作原理。
当管流的雷诺数（Re）在一定的范围内，旋涡的发生规律是稳定可靠的，旋涡发生的频率由下式确定：
其中：
：
为流速；（米/秒）
：
为柱体迎流面的宽度；（米）
：
斯特罗哈数。
（无因次参数）
F:
频率数（赫兹）
d
图一
斯特罗哈数是一个无因次参数，是涡街流量计的重要实验系数，图二表示斯特罗哈数与雷诺数的关系，在一定的雷诺数范围内，斯特罗哈数基本上维持不变，这样就可以认为雷诺数在这个范围内卡曼旋涡的释放频率与流体的速度成正比。
所以由检测出来的频率
就可求得流速
，并由
求得体积流量。
可能测量范围
0.2正常测量范围
0.1
Re
5×10
2×10
7×10
图二
2.2电路构成
检测探头把卡曼旋涡转换成微弱的交变电荷信号，再通过电路处理变换成方波脉冲信号，如图三所示
脉冲输入电荷/电压信号放大
滤波整形脉冲输出
图三
三、基本特点
本传感器采用先进的卡曼旋涡检测探头，与国内常见的涡街流量计相比有以下特点：
3.1探头内部无填充料，容易承受高温工况；
3.2探头密封可靠，适应的介质面广，尤其可用于恶劣条件下的流体
流量测量；
3.3结构简单，无可动部件，不需日常维护；
3.4独特的检测探头结构形式使机械振动干扰信号降低到最低限度；
3.5精心设计的传感器放大、整形电路把外部电磁干扰和50HZ市电的干扰加以克服。
四、技术性能
4.1被测介质：
所有对不锈钢材质无腐蚀作用的液体和气体
4.2精度等级：
液体0.5％、1％
气体1％、1.5％
4.3通径（DN）：
25mm～350mm标准管径
4.4介质温度：
－40～350℃
（防爆型涡街流量计介质温度见八）
4.5工作压力：
0～2.5Mpa
4.6输出信号：
脉冲信号Vpp≥4.5V
模拟信号4～20mA
4.7主题材料：
0Cr18Ni9
4.8防爆等级：
ExdⅡCT1～4；
4.9环境温度：
－40～60℃
4.10相对湿度：
5～100％
4.11联接电缆：
≤1000m（隔爆电缆≤500m）
4.12供电电压：
12/24V,DC
五、选型说明
正确地选择涡街流量计的口径是准确计量的关键步骤。
注意，并非所有设备上的管道口径都能适应准确的计量。
必要时需采用缩管或扩管等措施。
口径选择的原则是必须保证流体的雷诺系数（Re）在2×104～7×106的范围内。
管道中流体速度与流量的关系为：
其中
V：
管道截面上流体的平均流速；
Qv：
体积流量；
A：
管道横截面积。
对一般粘度不大的流体，可正常测量的液体流速范围大体为0.8～7m/s；气体的流速范围大体为4～80m/s。
对于饱和蒸汽和过热蒸汽可用下面介绍的查表法确定工况下每一种口径涡街流量计的测量范围。
5.1饱和蒸汽的测量范围
饱和蒸汽的温度和压力有固定的关系，因此蒸汽的密度只是温度T或压力P的一元函数。
通过前面介绍的确定流量范围的方法，直接可以算出每一种口径的重量流量的测量范围。
从表一，先查到工况下的温度或压力，然后再查找工况流量所对应的口径。
例1：
确定工况为0.9Mpa，测量0.7～10t/h范围内饱和蒸气的涡街流量计口径。
从表一中检索0.9Mpa列，得知DN取为100时测量范围为0.515～12.5t/h，包含了题设要求的测量范围。
PMpa
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.9
1.1
1.4
2.4
T℃
134
144
152
159
165
170
180
188
198
224
kg/m
1.66
2.17
2.67
3.18
3.67
4.17
5.15
6.13
7.60
12.5
DN
25
0.02-
0.25
0.02-
0.33
0.02-
0.4
0.03-
0.48
0.03-
0.55
0.03-
0.63
0.03-
0.77
0.04-
0.99
0.04-
1.14
0.05-
1.88
40
0.05-
0.66
0.05-
0.85
0.06-1.05
0.07-
1.25
0.07-
1.45
0.08-
1.64
0.08-
2.03
0.09-
2.44
0.10-
2.99
0.13-
4.90
50
0.08-
1.04
0.09-1.36
0.1-
1.68
0.11-2.00
0.12-2.31
0.12-2.62
0.14-3.24
0.15-3.86
0.17-4.78
0.21-7.87
80
0.18-2.38
0.20-3.12
0.22-3.85
0.24-4.57
0.26-5.29
0.28-6.00
0.31-7.42
0.34-8.83
0.37-10.9
0.48-18.0
100
0.29-4.01
0.34-5.26
0.37-6.5
0.41-7.70
0.44-8.92
0.47-10.1
0.52-12.5
0.56-14.9
0.63-18.5
0.80-30.4
125
0.38-6.2
0.53-8.2
0.58-10.2
0.63-1.20
0.68-13.9
0.73-15.7
0.80-19.5
0.88-23.2
0.98-28.9
1.25-47.5
150
0.65-8.87
0.74-11.6
0.82-14.3
0.90-17.1
0.96-19.7
1.02-22.4
1.14-27.7
1.24-32.9
1.39-40.9
1.78-67.3
200
1.07-14.7
1.22-19.3
1.36-23.8
1.48-28.3
1.59-32.7
1.70-37.1
1.89-45.9
2.06-54.6
2.29-67.7
2.98-111
250
1.07-2.35
1.95-30.8
2.17-37.9
2.36-45.1
2.54-52.1
2.70-59.2
3.01-73.2
3.29-87.0
3.65-108
4.75-178
300
2.4-33.1
2.76-43.4
3.10-53.6
3.34-63.7
3.59-73.7
3.82-83.6
4.25-103
4.64-123
5.20-153
6.70-251
350
3.2-
45.05
3.76-
59.07
4.22-
72.95
4.55-
86.70
4.89-
100.31
5.20-
113.79
5.78-
140.19
6.32-
167.42
7.08-
208.25
9.12-
341.64
表一单位：
t/h
5.2过热蒸汽的测量范围
过热蒸汽的温度和压力是独立变化的物理量。
因此，过热蒸汽的密度是温度和压力的二元函数。
在通常的情况下，过热蒸汽的密度可在表二中查得。
表二
（kg/m
）
T（℃）
150
200
250
300
350
P
MPa
0.2
1.042
0.926
0.834
0.76
0.698
0.4
2.125
1.872
1.68
1.527
1.401
0.6
2.841
2.539
2.302
2.109
0.8
3.835
3.411
3.085
2.822
1
4.856
4.3
3.876
3.541
1.2
5.909
5.198
4.676
4.265
1.4
6.996
6.114
5.485
4.994
1.6
7.049
6.303
5.729
1.8
8.001
7.131
6.47
2
8.973
7.968
7.217
2.2
9.965
8.816
7.97
2.4
10.98
9.676
8.73
摘自《热能工程设计手册》
由密度与重量流量可换算成体积流量。
不同口径的体积流量测量范围由表二列出。
选择口径的步骤是：
首先根据设计工况确定工作温度和工作压力，并从表二中查出过热蒸汽的密度；根据工况所需重量流量测量范围，用查得的密度换算成体积流浪测量范围。
换算公式如下：
其中：
QV：
体积流量（
/h）QG：
重量流量（t/h）
：
过热蒸汽密度（kg/
）
最后从表三选出合适的口径。
表三单位：
/h
口径
最小体积流量（
）
最大体积流量（
）
25
10.6
150
40
27.8
390
50
44.3
630
80
102
1440
100
172
2430
125
256
3750
150
379
5380
200
628
8920
250
1010
14225
300
1420
20103
350
1732
27362
例2：
设供热系统的工况压力为1.2MPa，温度为300℃，过热蒸汽的流量测量范围为0.5～6
。
试确定涡街流量计的口径。
P=1.2MPa，T=300℃对应的密度为
＝4.67kg/
。
0.5～6
的重量流量范围应于体积流量范围是107.06～1284.8
/h。
从表三中查出DN取80时可适应题设的要求。
5.3常温常压空气时仪表适用的流量范围
涡街流量计空气流量测量范围
口径
标准测量范围（
/h）
可选测量范围（
/h）
25
7—60
7—120
40
20—160
20—320
50
30—250
30—500
80
75—640
75—1280
100
120—1000
120—2000
125
185—1550
185—3100
150
270—2230
270—4460
200
460—3960
460—7920
250
740—6200
740—12400
300
1060—9000
1060—18000
350
1442—12250
1442—24500
气体和蒸汽：
指示值的±1.0％（标准测量范围）
指示值的±1.5％（可选测量范围）
用户也可在订货时委托本公司代为确定涡街流量计的口径。
六、规格
七、安装要求
7.1安装形式
本公司生产的LUGB－SG系列涡街流量计为法兰卡装式。
安装时需使仪表本体上的箭头标志与流体的流向一致。
接线盒的朝向可按需要安排。
可以有图五所示的几种情况。
12
3
图五、1为水平管管道一般安装方式：
对高温介质可选择水平的安装方式，如图五、3所示，图五、2为垂直管道上传感器的一般安装方式。
7.2安装注意事项
●安装流量计前，应当彻底清洗管道杂物，不得在安装流量计后再进行冲管清洁，冲管清洁前应用短管代替流量计，以免永久损坏流量计。
●为了准确计量，在传感器的上下游必须有足够的直管段。
若有弯管、扩管、缩管、阀门等情形，直管段还需加长。
阀门尽可能装在下游。
必要时，对流动分布干扰可加整流器加以限制。
下游直管段需大于5DN。
见图六。
15DN35DN
缩管扩管
90度弯头2－90度弯头
阀后整流器后
图六
●管道上的压力和温度测点都应装在传感器的下游。
压力测点与传感器的距离应大于5DN；温度测点与传感器的距离应大于8DN。
如图七所示。
●对于蒸汽保温管道，传感器的引出管至少要有一半露出保温层外，见图八。
PT
5DN
8DN
图七
H2
H
保温层
图八
●管道内径与传感器的内径不能有明显的差异。
特别是管道的内径不能小于传感器的内径，安装要严格对中。
法兰密封件内径不得小于或大于管道内径，否则将会对流体的流动状态带来很大的干扰。
●涡街流量计虽有较好的抗机械振动的能力，但如果安装现场离机械振动源或冲击源较近并影响到传感器正常使用时，可在传感器的两端增加固定支架，把外界的振动干扰减少到最小限度。
八、接线
8.1传感器的传输电缆外径为6mm，型号为RVVP3×0.5mm
。
安装时必须先切断电源。
断电源后开盖。
8.2传输电缆三芯的接线端子如图12所示，电缆长度≤500m。
8.3传输电缆穿过引线孔后，必须拧紧压紧螺母，使内部密封圈内径紧抱电缆护套。
8.4涡街流量计的外壳要可靠接地，接地电阻≤10
。
8.5安装现场不存在对铝合金有腐蚀作用的有害气体。
8.6对隔爆型的传感器，用户安装使用必须遵守中华人民共和国爆炸危险场所电气规程。
8.7对隔爆型的传感器，被测介质最高温度与防爆标志对照见表五。
8.8传输电缆最好用钢管布线，应尽可能远离功率变压器，电动机或其它大功率动力电源，以减少外来干扰。
被测介质最高温度（℃）
350
290
190
130
防爆标志
EXdIICT1
EXdIICT2
EXdIICT3
EXdIICT4
8.9传感器接线端子说明：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
IT+
VT+
VT-
IT-
IP+
VP+
VP-
IP-
S1+
S1-
S2+
S2-
Pt100/Pt1000通道1通道2
温度传感器压力传感器流量传感器
温度传感器（Pt100）：
1：
Pt100
（1）；
2：
Pt100
（1）；
3：
Pt100
（2）；
4：
Pt100
（2）；
压力传感器：
5：
IP+，压力传感器电源+；
6：
VP+，压力传感器信号+；
7：
VP-，压力传感器信号-；
8：
IP-，压力传感器电源-；
流量传感器接法：
09：
信号＋
10：
信号-
8.10输出接线端子说明及接线方法：
a.三线制电流接法：
b.二线制电流接法：
c.三线制脉冲接法：
d.三线制当量接法：
e.HART通讯接法（HART协议只在二线制下使用）：
九、操作
仪表通过按键或HART协议进行参数设置，一般在安装时要使用按键手动设置一些参数。
仪表有三个按键，从左到右顺序为F1、F2和F3键.通常F1为移位键，F2为确认和换项键，F3为修改和返回键。
如有按键特殊功能，按键功能有所不同,使用时请参看液晶屏界面下方的按键功能说明。
仪表运行时，可通过F3键手动切换到主界面2/主界面3，主界面2显示内容除瞬时流量更改显示为工况流量外，其余与主界面1内容基本相同，主界面3同时显示工况和瞬时的流量、天然气时显示压缩因子，液体时显示密度。
9.1启动
仪表上电时，将进行自检，如果自检异常，将显示自检错误界面（自检界面说明参照自检菜单），大约1～2秒后跳转到主界面。
否则将直接跳转到主界面。
主界面启动后如下图所示：
10
主界面1
标签1：
仪表运行状态实时显示，如果正常显示“OK”，故障显示“ERR”
标签2：
设置温度标识，如果仪表运行时异常或手动设置为设置温度则显示“ST”，如果为传感器且正常将显示为空（仪表限制传感器正常温度为:
-50℃-300℃）。
标签3：
设置压力，如果仪表运行时异常或手动设置为设置压力则显示“SP”，如果为传感器且压力正常将显示为空（仪表限制传感器正常压力为绝压:
50KPa-20000KPa）。
标签4：
仪表运行参数溢出，如果仪表运行参数溢出显示“OV”，如果正常将显示为空（溢出包括不能为负的参数为负，不能为零的为零，数据超出表示范围）。
标签5：
仪表电流输出溢出标志，如果电流输出溢出显示“mA”，如果正常显示为空。
标签6：
运行模式显示，如果为电池模式时显示当前电池电量，如果为二线制电流时显示数符“Ⅱ”如果为三线制时显示数符“Ⅲ”
标签7：
瞬时流量值显示，显示最大值为9999999。
标签8：
流量总量显示，显示数值最大为8位，如超出8位将显示99999999。
标签9：
当前传感器采集温度显示，如果仪表内部设置为手动，则显示设置温度,否则显示传感器采集温度。
OKSTSP0VmA
工况0.000m3/h
00000000.
-123.8℃2758.5KPa
标签10：
当前传感器采集压力显示，如果仪表内部设置为手动，则显示设置压力，否则显示传感器采集温度。
主界面2
123.4Hz
工况0.000m3/h
瞬时0.000m3/h
-124.5℃12345.6KPa
主界面3
标签1：
当前传感器运行频率显示，显示最大值为9999。
标签2：
介质密度/压缩因子显示（如果仪表测量介质为液体质量时显示设置介质密度，如果为天然气时显示超压缩因子，其他显示为空）。
标签3：
带单位工况瞬时流量显示,显示最大值为9999999。
标签4：
带单位标况瞬时流量显示,显示最大值为9999999。
--主菜单--
自检显示清零
设置校准密码
9.2主菜单
在所有主界面（主界面1、主界面2和主界面3）下，按F2键，进入主菜单界面。
可通过F1移位键选择相应的菜单项按F2键进入。
各菜单项操作可参看以下各部分说明，简单说明如下：
自检：
仪表运行状态检查。
显示：
瞬时、工况、温度和压力显示单位的更改。
清零：
累积流量清零。
设置：
仪表运行参数设置。
校准：
对温度通道、压力通道、电流输出和流量系数参数设置。
密码：
修改设置、清零和校准密码。
自检
时钟存储器
电源
AD转换
参数
放大器
9.3自检
如果仪表运行错误，可通过进入该选项，查询具体的仪表运行错误，打钩为正常，打叉为错误。
另仪表启动时执行自检，如果有错误将显示此界面。
在仪表运行时，也可进入该选项查询仪表运行状态。
9.4清零
累积流量清零：
清零返回清零
00000000．0000
流量累积值清零，为了防止非法清空流量累积值或误操作，进入清零选项须输入密码。
在密码检查界面，通过移位修改键输入正确密码，按下F2确认键，进入清零界面，显示当前累积流量值。
在清零界面，为了防止误操作，采用双手操作同时按下F1和F3键进行清零操作，清零成功屏幕显示00000000.0000，按F2返回键退出清零到主界面。
9.5设置
设置选项设置仪表工作所需的一些参数，为了防止人为误操作，进入此选项需要检查密码。
输入正确密码后，即进入设置界面
介质：
移位换项修改
液体体积
设置界面1：
介质选择，通过此项修改仪表测量介质，仪表测量介质选择不同，需要设置的参数也不同，所以进入的界面也有所不同。
如果仪表选择液体体积和液体质量则参考界面2，如果选择天然气则参考界面4，其他参考界面7。
有如下介质可供选择：
1.饱和蒸汽温度补偿
2.饱和蒸汽压力补偿
3.过热气体
4.蒸汽自动补偿
5.压缩气体
6.液体质量
介质密度（20℃）：
移位换项修改
7.液体体积
8.天然气
1000．0000Kg/m3
设置界面2：
介质密度，设置所测介质在20℃时的密度，设置时注意单位。
0．000000
设置界面3：
体积膨胀系数，在测量液体时对密度进行修正的参数。
设置界面4：
天然气测量时使用的参数,设置是否使用超压缩因子修正。
0．664
摩尔百分含量：
氮气00.07
二氧化碳01.65
移位换项修改
设置界面5：
设置相对密度,天然气测量时使用的参数。
天然气的相对密度，无量纲。
该参数由气分析报告提供。
设置界面6：
设置氮气和二氧化碳的摩尔百分含量。
天然气中氮气和二氧化碳的摩尔百分含量。
该参数由气分析报告提供。
0000．0000m3/h
设置界面7：
小流量切除，小流量切除用于抗干扰，当干扰信号流量小于此设置值时，仪表自动将流量设置为零,此项设置能更好的抑制了低频干扰。
000000．00m3/h
设置界面8：
流量量程,设置仪表的最大量程，对应电流输出的20mA时的值。
设置界面9：
阻尼时间，输入范围0-9。
抗震系数，设置0不进行抗震，设置数值越大阻挡震动信号越强，但同时也有可能阻挡不规则流量信号。
实际应用时应根据现场情况灵活调节此值。
设置界面10：
HART通讯相关设置，设置短地址和写保护模式。
短地址范围为0-15，0为主从通讯模式，设置为非零则固定输出4mA电流。
设置界面11：
温度信号的采集方式和设定温度设置。
温度输入的有效范围为－999.9－999.9。
设定温度单位：
℃。
如果温度信号的采集方式设置为：
设定，仪表按照设定的温度进行补偿。
标况温度，测量气体时运算数据。
温度参数设置，温度输入有传感器和设定两个选项，设定时在进行流量计算时，不调用传感器采集温度。
设定温度即当传感器采集温度过大或失效时，仪表调用此温度进行流量计算。
标况温度将工况的体积流量作换算时的温度，如无特殊情况一般设置20℃。
设置界面12：
压力输入:
压力输入方式选择，有设置和传感器可供选择。
如果压力信号的采集方式设置为：
设定，仪表按照设定的压力进行补偿。
设定:
压力
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