HVL系列應力式渦街流量計主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數的影響。無(wú)可動(dòng)機械零件,因此可靠性高,維護量小。儀表參數能長(cháng)期穩定。采用壓電應力式傳感器,可靠性高,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,容易與計算機等數字系統
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一、渦街流量計概述
HVL系列應力式渦街流量計主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數的影響。無(wú)可動(dòng)機械零件,因此可靠性高,維護量小。儀表參數能長(cháng)期穩定。采用壓電應力式傳感器,可靠性高,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,容易與計算機等數字系統配套使用,是一種比較*、理想的流量?jì)x表。
二、渦街流量計工作原理
HVL系列應力式渦街流量計在測量管中垂直插入一個(gè)柱狀物時(shí),流體通過(guò)柱狀物兩側就交替地產(chǎn)生有規則的旋渦,這種旋渦列被稱(chēng)為卡門(mén)渦街??ㄩT(mén)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(mén)渦街的釋放頻率
St-系數(稱(chēng)為斯特羅哈數)
v-流速
d-柱狀物的寬度
卡門(mén)渦街釋放頻率f和流速v成正比,因此通過(guò)測量卡門(mén)渦街釋放頻率就可算出瞬時(shí)流量。斯特羅哈數是渦街流量計的重要系數。在曲數的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)上地應力通過(guò)在它內部地壓電元件來(lái)檢出地。
三、渦街流量計技術(shù)參數
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、壓力規格:PN1.6MPa;PN2.5MPa;PN4.0MPa,更高壓力規格可特殊定做
5、壓力損失系數:Cd≤2.6
6、準確度: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
現場(chǎng)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(xiàn)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:現場(chǎng)顯示-10℃~+50℃
11、環(huán)境濕度:相對濕度5~8%
12、信號遠傳距離:≤500m
13、直管段長(cháng)度:上游≥10D 下游≥5D
14、防爆等級:ExiaⅡCT2-T5本安防爆
15、防護等級: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),也可根據用戶(hù)要求采用特殊材質(zhì)。
四、對管道的要求:
1、上、下游配管內徑D和與傳感器內徑DN相同,其差異滿(mǎn)足下述條件:0.95DN≤D≤1.1DN。
2、配管應與傳感器同心,同軸度應小于0.05DN。
3、密封墊不能凸入管道內,其內徑可比傳感器內徑略大。
4、如需斷流檢查與清洗傳感器,應設置旁通管道,如下圖所示。
五、對管道振動(dòng)的要求
傳感器盡量避免安裝在振動(dòng)較強的管道上,若不得已要安裝時(shí),必須采取減震措施,在傳感器的上下游2D處分別設置管道緊固裝置,并加防振墊。
特別注意:在空壓機出口處振動(dòng)較強,不能安裝傳感器,應安裝在儲氣罐之后。
六、現場(chǎng)需求:
1、低維護量-市場(chǎng)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,yi旦介質(zhì)中雜質(zhì)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定。良好的設計應該是沒(méi)有容易堵塞的部分,從而降低維護量。
2、感應元件在線(xiàn)更換-某些廠(chǎng)家的感應元件與渦街發(fā)生體合二為yi,看似簡(jiǎn)單的設計卻給實(shí)際使用帶來(lái)不便。因為yi旦感應部分失效,則需要將管道內介質(zhì)排空泄壓后更換部件,影響生產(chǎn)。完善的設計應該是將二者分開(kāi),這樣就可以單獨更換感應部分,而無(wú)需將介質(zhì)排空。
3、渦街流量計容易受到振動(dòng)的干擾,設計精良的渦街流量計可以通過(guò)硬件和數字信號處理將干擾排除,從而得到穩定的信號。
4、渦街流量計安裝的yi個(gè)麻煩事前后需要很長(cháng)的直管段,有些廠(chǎng)家可以提供在流量計內部縮徑的設計,大大降低了用戶(hù)專(zhuān)門(mén)維渦街流量計配備直管段的需求。
七、故障原因及解決方案
故障現象 | 可能原因 | 處理方法 |
通電后無(wú)流量時(shí)有輸出信號 | 1)輸入屏蔽或接地不良,引入電磁干擾 2)儀表靠近強電設備或高頻脈沖干擾源 3)管道有較強振動(dòng) 4)轉換器靈敏度過(guò)高 | 1)改善屏蔽與接地,排除電磁干擾 2)遠離干擾源安裝,采取隔離措施加強電源濾波 3)采限減震措施,加強信號濾波隆低放大器靈敏度 4)降低靈敏度,提高觸發(fā)電平 |
通電通流后無(wú)輸出信號 | 1)電源出故障 2)輸入信號線(xiàn)斷線(xiàn) 3)放大器某級有故障 4)檢測元件損壞 5)無(wú)流量或流量過(guò)小 6)管道堵塞或傳感器被卡死 | 1)檢查電源與接地 2)檢查信號線(xiàn)與接線(xiàn)端子 3)檢測工作點(diǎn),檢查元器件 4)檢查傳感元件及引線(xiàn),檢查閥門(mén),增大流量或縮小管徑 5)檢查清理管道,清洗傳感器 |
輸出信號不規則不穩定 | 1)有較強電干擾信號 2)傳感器被沾污或受潮,靈敏度降低 3)傳感器靈敏度過(guò)高 4)傳感器受損或引線(xiàn)接觸不良 5)出現兩相流或脈動(dòng)流 6)管道震動(dòng)的影響 7)工藝流程不穩定 8)傳感器安裝不同心或密封墊凸入管內 9)上下游閥門(mén)擾動(dòng) 10)流體未充滿(mǎn)管道 11)發(fā)生體有纏繞物 12)存在氣穴現象 | 1)加強屏蔽和接地 2)清洗或更換傳感器,提高放大器增益 3)降低增益,提高觸發(fā)電平 4)檢查傳感器及引線(xiàn) 5)加強工藝流程管理,消除兩相流或脈動(dòng)流現象 6)采限減震措施 7)調整安裝位置 8)檢查安裝情況,改正密封墊內徑 9)加長(cháng)直管段或加裝流動(dòng)調整器 10)更換裝流量傳感器地點(diǎn)和方式 11)消除纏繞物 12)降低流速,增加管內壓力 |
測量管泄漏 | 1)管內壓力過(guò)高 2)公稱(chēng)壓力選擇不對 3)密封件損壞 4)傳感器被腐蝕 | 1)調整管壓,更改安裝位置 2)選用高一檔公稱(chēng)壓力傳感器 3)更換密封件 4)采取防腐和保護措施 |
測量誤差大 | 1)直管段長(cháng)度不zu 2)模擬轉換電路零漂或滿(mǎn)量程調整不對 3)供電電壓變化過(guò)大 4)儀表超過(guò)檢定周期 5)傳感器與配管內徑差異較大 6)安裝不同心或密封墊凸入管內 7)傳感器沾污或損傷 8)有兩相流或脈動(dòng)流 9)管道泄漏 | 1)加長(cháng)直管段或加裝流動(dòng)調整器 2)校正零點(diǎn)和量程刻度 3)檢查電源 4)及時(shí)送檢 5)檢查配管內徑,修正儀表系數 6)調整安裝,修整密封墊 7)清洗更換傳感器 8)排除兩相流或脈動(dòng)流 9)排除泄漏 |
傳感器發(fā)出異常嘯叫聲 | 1)流速過(guò)高,引起強烈顫動(dòng) 2)產(chǎn)生氣穴現象 3)發(fā)生體松動(dòng) | 1)調整管壓,更改安裝位置 2)選用高一檔公稱(chēng)壓力傳感器 3)更換密封件 4)采取防腐和保護措施 |