涡街流量计使用说明书
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智能涡街流量计使用说明书昆山恒思博自动化科技有限公司1、简介本仪表发货之前已经根据技术规格进行过精确标定。
本使用说明书的内容包括涡街流量计的标准技术规格、型号和安装。
注意本手册不涉及特殊的技术规范。
同时注意本手册在仪表略有改变时并不是每次都修订。
如果仪表不能正常工作,请与本仪表制造厂家或者授权代理商联系。
如果没有本仪表的制造厂家或者授权代理商的技术人员在场,用户自行修理或者更换零部件而导致仪表性能破坏,本仪表的制造厂家将不负任何责任。
2、开箱验收所有涡街流量计在发货前都在工厂进行过彻底的检查和测试。
流量计到货时,请检查其外观,确认运输过程中没有损坏,若损坏严重,请立即与运输部门交涉,并请致电供货方。
请仔细阅读本使用手册,并完全理解其内容,若有不明白的地方请致电本仪表的授权代理商或制造厂技术服务部释疑。
2.1检查型号及技术规格仪表的型号和技术规格可以从流量仪表的铭牌上找到,检查一下该技术规格是否与本手册3.3节的型号规格和技术规格一致。
与制造厂联系时,请说明型号和序号。
2.2附件仪表到货时,请确认下列附件是否装箱:序号品名备注1 装箱清单2 智能涡街流量计3 智能涡街流量计使用说明书4 产品合格证5 配套附件配套法兰、垫片、长螺栓、螺冒、内陆角扳手2.3储存需知如果本仪表需要储存一段时间,特别要注意以下几点:(1) 用原包装箱装好仪表,尽可能与发运出厂前状态一样,(2) 根据以下条件选择储存位置:不要放置在风雨中;不要置于有振动冲击的地方;温度和湿度应为:温度:-30~60℃湿度:5~80% RH (避免结露)2.4安装位置需知根据以下各项选择安装位置,确保仪表长期稳定工作。
(1) 环境温度:避免大的温度变化。
如果仪表安装位置受到工厂热源的热辐射,请采取热隔离或通风设施。
(2) 天气环境:避免有强烈腐蚀的大气环境。
这些位置应有足够的通风,并且防止雨水流进导线管。
3、仪表性能概要本涡街流量计是一种应力式涡街流量计,其设计融合了长期的经验,具有优越的性能。
LUGB型涡街流量传感器使用说明书北京中元瑞得科技目录一、概述···············错误!未定义书签。
二、技术参数·············错误!未定义书签。
三、工作原理 (6)四、结构尺寸 (8)五、安装 (11)六、接线 (14)七、系数设定 (17)八、设置和调整 (19)一、脉冲输出型(不带液晶显示表头) (19)二、4~20mA输出型(不带液晶显示表头) (20)3、智能型(带单排液晶显示表头) (25)4、智能型 (带双排液晶显示表头内部供电锂电池) (27)五、智能型 (带双排液晶显示表头外部供电 4~mA输出) (31)九、故障排除 (33)十、定货须知 (34)一、概述LUGB涡街流量传感器是一种采纳压电晶体作为检测元件的新型应力式流量测量仪表,适用于各类气体、蒸汽、液体和水的流量计量。
该仪表具有量程比宽、精度高、压力损失小、介质通用性好、结构简单、稳固性高等优势。
传感器的型号规格代码说明见表1。
二、技术参数1、利用条件环境温度:-40 ~55℃相对湿度:5% ~90%大气压力:86 ~106kPa2、技术参数公称通径:15 ~1000mm测量介质:液体、气体、蒸汽介质温度:-40 ~+320℃连接方式:法兰卡装式,法兰式,插入式公称压力:精度品级:级,级,级重复性:≤%,%, %本体材质:1Cr18Ni9Ti负载电阻:<750Ω供电电源:, 锂电池输出信号:脉冲, 4 ~20mA. DC, RS-485流速范围:液体~6m/s, 气体5 ~60m/s流量范围:见表2防爆品级:iaIICT 1-6本安型(与齐纳平安栅配套利用)防护品级:IP65结构型式:一般型智能型(带显示表头)-1-表1 涡街流量传感器型号规格代码说明-2-表2 LUGB涡街流量传感器流量范围图表说明:一、表2中所列流量范围的介质状态如下:液体—是密度为1000kg/m3的水气体—是工况状态下的空气蒸汽—是表压为的干饱和蒸汽-3-传感器的流量范围受介质密度和粘度的阻碍,当介质状态不同或为其它介质时,流量范围按以下方式确信:下限流量:Qminρ=Qmin·(m3/h)Qmin v= 6×104v·D (m3/h)式中:v =μ/ρ(m2/s)式中:Qminρ—依照介质密度计算得出的下限流量(m3/h)Qmin v—依照介质粘度计算得出的下限流量(m3/h)Qmin —表2 给出的下限流量(m3/h)v —运动粘度(m2/s)D —管道内径(mm)μ—动力粘度(Pa·S)ρ—工况密度(kg/m3)ρ1—密度(水:1000 空气:蒸汽:)(kg/m3)比较Qminρ和Qmin v,取其中数值较大的一个作为此工况下的该口径传感器的下限流量。
一. 工作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两列有规则的旋涡,这种旋涡称为卡门涡街,如图(一)所示。
图(一)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 ,被测介质来流的平均速度为V ,旋涡发生体迎流面宽度为d ,表体通径为D ,根据卡曼涡街原理,有如下关系式: f=St.V/〔(1-1.25d/D )d 〕式中:f -发生体一侧产生的卡门旋涡频率St -斯特罗哈尔数 V -流体的平均流速 d -柱体流面宽度 D-管道内径在漩涡发生体中装入电容检测探头或压电检测探头及相应匹配电路,即可构成电容检测式涡街流量/传感器或压电检测式涡街流量传感器。
图(二)在曲线表中St =0.17的平直部分,漩涡的释放频率与流速成正比,即为涡街流量传感器测量范围度。
只要检测出频率f 就可以求得管内流体的流速,由流速V 求出体积流量。
Q =3600f/K 或M=ρ3600 f/K 式中:K =仪表常数(1/m ³)。
M=质量流量线性测量范围7×1062×104 5×103 可能测量范围 St 0.20.150.1ReQ=体积流量(m³/h)ρ=介质密度(kg/m³)F=频率Hz二. 主要技术指标表(一)测量介质液体、气体、蒸汽(单相介质或可以认为是单相的介质)饱和蒸汽在干度≥85%时,可以认为是单相介质介质温度(℃)-40~+300; 350~450(电容式,协议订货)介质压力 1.6Mpa 2.5Mpa 4.0Mpa ≥4.0Mpa的规格协议订货允许振动加速度电容式传感器:1.0~2.0g 压电式传感器:≤0.2g不确定度 1.0级 1.5级 2.5级量程比8:1 10:1 15:1流量范围液体:0.35~7.0m/s 气体:5.0~60.0m/s 蒸汽:6.0~70.0m/s 规格满管式法兰卡装式规格为DN15-DN300插入式DN200-DN1500(超过DN1500可特殊订货)材质304,其他材质协议订货雷诺数正常2×10³~7*10 扩展1*10~7*10阻力系数满管式Cd≤2.6防护等级普通型:IP65 潜水型:IP68防爆等级本质安全型:EX(ia)ⅡCT2-T5 隔爆型:ExdⅡBT2-T5环境条件环境温度-40℃~+55℃(非防爆场所) -25℃~+55℃(防爆场所)相对湿度≤90%大气压力86~106kPa供电电源脉冲型12VDC~ +24VDC 电流型 12VDC~+24VDC 4-20mA 电池供电3.6V 输出信号频率脉冲信号2~3000Hz 低电平≤1V 高电平≥5V二线制4-20mA信号防爆型负载≤300Ω非防爆型负载≤500Ω三、传感器的选型3.1.尊敬的用户,当您要选用产品时,请仔细阅读选型样本,并做好以下工作:1.认真核对被测介质的工况条件:温度、压力、管径等工艺参数。
一、使用时的注意事项1.1、确认收货时1.1.1、在您拿到本产品时,请确认运输途中有没有磕碰划伤等。
1.1.2、根据产品铭牌的标注,请确认与您要买的型号是否相符。
1.2、运输与储存时1.2.1、尽可能的利用本公司的包装,将流量计直接运送到安装现场。
1.2.2、运送过程中不要强烈碰撞、也不要让雨水淋湿。
1.2.3、保管时尽量利用本公司的原包装进行保管,保管的地方应符合下列条件要求:1不会有淋雨水的地方2振动或碰撞尽量少的地方3温度:-40℃—+55℃4湿度:5%—90%1.2.4、使用过的流量计保管时,要将内部的残留液体及粘附物完全清洗干净,另外注意在电源接口处要密封,以防潮湿。
1.3、安装时1.3.1、使用时要在流量计规定的条件下使用,超出这个规定使用是不可行的,如果因此而造成流量计损坏,维修的费用会由您自己承担。
1.3.2、流量计出现问题以后,尽可能的与我们或维修商联系,以便尽快的把问题解决。
1.3.3、安装之前必须认真阅读说明书,由于没有按照说明书操作造成的流量计损坏,维修费用自己承担。
二、产品用途及工作原理2.1、用途LUGB涡街流量计广泛用于石油、化工、电力、轻工等部门工业管道中测量液体或气体的流量。
由于传感器材料为1Cr18Ni9Ti,也可用于城市供水、供热、锅炉供水、医疗行业流体管道的流量测量。
防爆型涡街流量传感器,采用的是本安防爆技术。
电池供电的涡街流量计其防爆标志为“Ex iaⅡBT4”,适合不高于Ⅱ类B级的0区、1区、2区含有T1~T4组的危险场所使用;靠安全栅供电的涡街流量计其防爆标志为“ExiaⅡBT5”,适于Ⅱ类B级的0区、1区、2区含有T1~T5组的危险场所使用。
2.2、工作原理图一:卡门涡街工作原理图LUGB涡街流量计是利用卡门涡街原理,用来测量蒸汽、气体及低粘度的液体的流量仪表。
当流体流过与被测介质流向垂直放置的旋涡发生体时,在其后方两侧交替地产生两列旋涡,称之为卡门涡街,如上图1所示。
一、使用时的注意事项1.1、确认收货时1.1.1、在您拿到本产品时,请确认运输途中有没有磕碰划伤等。
1.1.2、根据产品铭牌的标注,请确认与您要买的型号是否相符。
1.2、运输与储存时1.2.1、尽可能的利用本公司的包装,将流量计直接运送到安装现场。
1.2.2、运送过程中不要强烈碰撞、也不要让雨水淋湿。
1.2.3、保管时尽量利用本公司的原包装进行保管,保管的地方应符合下列条件要求:1不会有淋雨水的地方2振动或碰撞尽量少的地方3温度:-40℃—+55℃4湿度:5%—90%1.2.4、使用过的流量计保管时,要将内部的残留液体及粘附物完全清洗干净,另外注意在电源接口处要密封,以防潮湿。
1.3、安装时1.3.1、使用时要在流量计规定的条件下使用,超出这个规定使用是不可行的,如果因此而造成流量计损坏,维修的费用会由您自己承担。
1.3.2、流量计出现问题以后,尽可能的与我们或维修商联系,以便尽快的把问题解决。
1.3.3、安装之前必须认真阅读说明书,由于没有按照说明书操作造成的流量计损坏,维修费用自己承担。
二、产品用途及工作原理2.1、用途LUGB涡街流量计广泛用于石油、化工、电力、轻工等部门工业管道中测量液体或气体的流量。
由于传感器材料为1Cr18Ni9Ti,也可用于城市供水、供热、锅炉供水、医疗行业流体管道的流量测量。
防爆型涡街流量传感器,采用的是本安防爆技术。
电池供电的涡街流量计其防爆标志为“Ex iaⅡBT4”,适合不高于Ⅱ类B级的0区、1区、2区含有T1~T4组的危险场所使用;靠安全栅供电的涡街流量计其防爆标志为“ExiaⅡBT5”,适于Ⅱ类B级的0区、1区、2区含有T1~T5组的危险场所使用。
2.2、工作原理图一:卡门涡街工作原理图LUGB涡街流量计是利用卡门涡街原理,用来测量蒸汽、气体及低粘度的液体的流量仪表。
当流体流过与被测介质流向垂直放置的旋涡发生体时,在其后方两侧交替地产生两列旋涡,称之为卡门涡街,如上图1所示。
在一定雷诺数范围内(2×104~7×106),旋涡所产生的频率f与介质的平均速度V及旋涡发生体的迎流面宽度d之间有下列关系:f=St式中St为斯特劳哈尔数,它是无量纲常数,当R=2×104~7×106eD时约为0.15~0.22,通过压电元件检测出旋涡产生的频率f,就可计算出平均流=A*V,,其中A为管道横截面积。
速V,从而确定管道内的体积流量:QV三、产品的特点我公司生产的涡街流量计是借鉴日本OVAL公司的产品设计理念结合国内企业的使用特点,经过多年的研发而推出的产品。
本产品是按照日系国家标准JIS Z8766:2002《涡街流量计—流量测定方法》,进行生产的,因此我公司的涡街流量计有这国内同类产品没有的精确性和稳定性,除具备普通涡街流量计的特点外,还具有下述突出特点:(1)本产品用日本OVAL公司的设计原理,发生体采用顶角朝前的三角柱设计,而非国内大多数厂家采用的梯型柱设计,虽增加了生产成本,但大大增加了产品的量程。
另外三角柱的截面积、宽度、坡度和三角柱在表体中的位置均与管道直径成一定比例,使产品的精确度、稳定性等到了保证。
(2)自DN20起以上各规格:均采用表体与三角柱一次铸造完成,减少了测量孔因焊接三角柱而产生的变形,提高涡街信号的稳定性。
(3)自DN40起以上各规格均采用内置式结构,即将测量探头镶入三角柱内。
国内只有少量的是大口径采用此结构,虽然增加了工艺难度,但却大大提高了产品的抗干扰能力。
(4)涡街信号的转换采用数字信号处理技术(DSP)突破了传统的模拟方法处理涡街信号的局限性,提高了涡街信号的检测灵敏度,加强了涡街流量计的抗震性能。
(5)由于采用了上述结构和数字信号处理技术,使得流量计的量程大大扩宽。
一般情况下可达1:10~1:20,主要表现在下限流速明显降低,通常为普通涡街流量计的1/4—1/2.(6)在规定的条件下,产品的技术性能和质量已达到或接近了国外先进涡街流量计的水平。
四、涡街流量计的构造、功能及外形尺寸4.1、基本构造(如图2)图2涡街流量计基本构造图图3法兰夹装外形尺寸图各部分功能:(1)表体:由测量管道与三角柱(漩涡发生体)组成,当被测流体在测量管道内流经三角柱时产生涡街。
(2)传感器(又称检测杆或探头):检测流体在管道内流经三角柱时所产生的涡街频率。
(3)支撑杆:将本体与转换器连接起来,并起到保护传感器的作用。
对高温型涡街流量计还具有散热功能。
(4)转换器:是将从传感器产生的电荷变量转换为流量输出信号,包括脉冲信号4-20mA模拟信号和数字信号等。
4.2参考尺寸经济型法兰夹装参考尺寸(如图3)尺寸DN15DN20DN25DN40DN50DN65DN80DN100DN125DN150DN200D6666667788115124148165185240 L6666668080747079788198 H255255255365370386389402412423449精密型法兰夹装参考尺寸(如图3)尺寸DN15DN20DN25DN40DN50DN65DN80DN100DN125DN150DN200D8686868093107118138163188238 L6565657575757590100115135 H395395395398398405411421434446471出口型法兰连接参考尺寸(如图4)图4法兰连接参考图LUGB、LUZQ、LUMF型法兰连接参考尺寸(如图4)公称通径DN仪表长度L 仪表高度H安装法兰安装螺栓法兰外径螺栓孔距螺栓孔径螺栓数量螺栓规格151784159565148M12*60 2017842010575148M12*60 2517842511585188M16*60 40178435150110188M16*70 50178440165125188M16*70 65196460185145188M16*70 801964902001601816M16*70 1001965102201801816M16*80 1252185352502101816M16*80 1502185702852402216M20*80 2002186253402952224M20*90注:1>以上参数仅适用于法兰连接式1.6MPa以下压力规格的涡街流量计。
2>法兰连接式涡街流量计出厂时不配带管道法兰和螺栓,需用户另行购买,连接法兰的标准为GB/T9119-2000突面板式平焊管制法兰。
五、主要技术参数及流量范围5.1技术参数5.1.1、规格(口径):15、20、25、40、50、65、80、100、125、150、200、250、300、350、4005.1.2、测量介质:液体、气体、蒸汽(饱和蒸汽、过热蒸汽)、特殊型的可以测量耐腐蚀性介质。
5.1.3、精度(准确度、精确度):0.5、1.0、1.5级误差为:显示量的±(0.5、1.0、1.5)%以内或满量程的±(0.5、1.0、1.5)%以内。
注意:模拟输出的场合要加上满量程的±0.1%。
5.1.4、重复性:±0.2-0.5%以内。
5.1.5、最高使用压力:因法兰规格不同而异,一般情况下为1.6MPa。
特殊情况下2.5MPa-4.0MPa可根据测量介质的条件进行定制。
5.1.6、使用温度范围:-10℃~+350℃。
(-10℃~+150℃低温、-1O℃~+250℃中温、+250℃~+350℃高温)。
5.1.7、供电电源:直流供电电压24V,现场显示型采用3.6V锂电池供电。
5.1.8、输出信号:脉冲信号、4—20mA模拟信号。
5.1.9、环境条件:温度-30℃~+60℃、湿度5%~90%。
5.1.10、流量范围:在保证涡街流量计测量精度的前提下,其测量的流速范围为:液体0.3m/s~7m/s、气体3m/s~55m/s。
5.1.11、通讯接口RS232和RS485、HART协议。
5.1.12、防爆型号:EXiaⅡBT4或EXiaⅡBT5。
(13)传输距离:转换器与二次仪表之间≤1Km。
(对于分离型)探头与转换器之间≤200m。
5.2流量计流量范围5.2.1、各规格的流量计在测量液体和普通气体时所对应的流量范围:规格液体流量范围(m³/h)普通气体流量范围(m³/h)Qmin Qmax Qmin QmaxDN15 1.2 6.2525 DN20 1.510850 DN25 1.6161070 DN32 1.91915150 DN40 2.52622220 DN50 3.53836320 DN65 6.26550480 DN801010070640 DN100151501301100DN125252502001700DN150363802802240DN200626505804960DN25014014009708000DN3002002000138011000注:表中的气体流量为工况条件下的体积流量5.2.2、上述液体和普通气体的流量是体积流量,若测量其质量流量则需知道液体或气体的密度。
通过下公式Qm=Qv*P来计算:Qm:被测流体的质量流量(Kg/h)Qv:被测流体的体积流量(m3/h)P:被测流体的密度(kg/m3)5.2.3蒸汽一般是测量其质量流量。
前提条件是必须知道蒸汽的压力和温度,这样才能知道蒸汽的密度。
从而通过体积流量利用上式推算出蒸汽的质量流量各规格流量计在测量饱和蒸汽时所对应的流量范围(表一)公称通径DN15DN20DN25DN40DN50DN65DN80表压流量范围(kg/h)0.25~3510~708~10020~26030~40050~65080~10000.48~5615~12015~16035~42050~66090~1100140~16500.611~8022~16020~22045~58070~900130~1500190~23000.814~10028~20025~28060~73090~1100160~1900250~29001.017~12034~24030~34070~890110~1350200~2300300~35001.220~14040~28035~40080~1040130~1600230~2700350~41001.423~16046~32040~460100~1200150~1800270~3100400~48001.626~18052~36045~520110~1350170~2100300~3500460~54001.830~21060~42050~580120~1500200~2300330~3900500~60002.033~24066~48055~650140~1650220~2600350~4400550~66002.540~28080~56070~800170~2050270~3200450~5400700~8000(表二)DN100DN125DN150DN200DN250DN300DN350流量范围(kg/h)140~ 1600200~2500300~3600550~6500875~100001260~144002480~25000200~ 2600350~4100500~5900900~105001250~162501800~234004000~40000300~ 3600480~5600650~81001200~145001875~225002700~324005500~62000370~ 4600600~7100850~102501550~184002310~287503330~414007000~90000450~ 5500700~86001000~125001900~222002810~343804050~495008450~10000550~ 6500850~102001200~145002200~261003440~406254950~585009900~12000600~ 7500900~115001400~165002500~30003750~468755400~6750011400~13000700~ 84001000~130001600~190002850~335004380~525006300~7560013000~200000800~ 94001200~145001800~212003100~375005000~587507200~8460014500~250000850~ 104001350~162002000~234003500~415005310~650007650~9360016000~3000001000~ 128001700~200002400~288004200~513006250~800009000~11520020000~350000六、产品选型6.1、选型之前,应先确定被测介质的类型和流量值(可以是估算值),再按表中涡街流量计在测量不同介质时所对应的流量范围,选定涡街流量计的规格。