防爆型渦街流量計(jì)的選型說(shuō)明書(shū)
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防爆型渦街流量計(jì)的選型說(shuō)明書(shū) |
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2017.12.30 |
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| 相關(guān)說(shuō)明： |
一、產(chǎn)品概述：
ZW-LUGB系列防爆型渦街流量計(jì)是根據(jù)卡門(mén)（Karman）渦街原理研究生產(chǎn)的，主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測(cè)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(cè)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(shù)的影響。無(wú)可動(dòng)機(jī)械零件，因此可靠性高，維護(hù)量小。儀表參數(shù)能長(zhǎng)期穩(wěn)定。采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高，可在-20℃～+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),也有數(shù)字脈沖信號(hào)輸出，容易與計(jì)算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用，是一種比較xj****、理想的測(cè)量?jī)x器。
二、計(jì)量原理：
ZW-LUGB系列防爆型渦街流量計(jì)是由設(shè)計(jì)在流場(chǎng)中的旋渦發(fā)生體、檢測(cè)探頭及相應(yīng)的電子線(xiàn)路等組成。當(dāng)流體流經(jīng)旋渦發(fā)生體時(shí)，它的兩側(cè)就形成了交替變化的兩排旋渦，這種旋渦被稱(chēng)為卡門(mén)渦街。在卡門(mén)渦街理論的基礎(chǔ)上又提出了卡門(mén)渦街的頻率與流體的流速成正比，并給出了頻率與流速的關(guān)系式：
f = St × V/d 式中:
f 渦街發(fā)生頻率 （Hz）
V 旋渦發(fā)生體兩側(cè)的平均流速（m/s ）
St 斯特羅哈爾系數(shù)（常數(shù)）
這些交替變化的旋渦就形成了一系列交替變化的負(fù)壓力，該壓力作用在檢測(cè)探頭上，便產(chǎn)生一系列交變電信號(hào)，經(jīng)過(guò)前置放大器轉(zhuǎn)換、整形、放大處理后，輸出與旋渦同步成正比的脈沖頻率信號(hào)（或標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)）。
三、廣泛應(yīng)用：
ZW-LUGB系列防爆型渦街流量計(jì)應(yīng)用于石油、化工、冶金、機(jī)械、造紙，以及城市管道供熱、供水、煤氣等行業(yè)的各種低黏度液體、氣體、蒸汽等單相流體的工藝計(jì)量和節(jié)能管理。
四、主要特點(diǎn)：
1、可在很寬的流量范圍內(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；
2、不受溫度、壓力的影響，同時(shí)不易堵，不易卡，不易結(jié)垢，耐高溫，高壓；
3、安全防爆，適用于惡劣環(huán)境；
4、無(wú)可動(dòng)部件、無(wú)孔洞縫隙設(shè)計(jì)，產(chǎn)品無(wú)磨損、耐臟污，無(wú)須機(jī)械維修，使用壽命長(zhǎng)；
5、采用微功耗高新技術(shù),電池供電的現(xiàn)場(chǎng)顯示型流量計(jì),可不斷電運(yùn)行兩年以上；
6、溫壓補(bǔ)償一體化設(shè)計(jì)；
7、電流輸出均為電隔離型,具有良好的共模干擾抑制能力；
8、同時(shí)顯示流量值與累計(jì)流量值,不必輪流切換；
9、采用抗振動(dòng)探頭，有效消除外界振動(dòng)影響；
10、采用分體式信號(hào)轉(zhuǎn)換器，電纜***長(zhǎng)100米；
11、量程比寬達(dá)20：1；
12、儀表整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，動(dòng)態(tài)測(cè)量范圍寬，壓力損失小；
13、表體采用不銹鋼材質(zhì)，可適用于腐蝕性介質(zhì)的測(cè)量；
14、現(xiàn)場(chǎng)液晶顯示，脈沖、4～20mA輸出或485通迅，可與工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)連接。
五、技術(shù)參數(shù)：
1、公稱(chēng)通徑（mm）：15，25，40，50，65，80，100，125，150，200，250，300，（200～2000插入式） 非標(biāo)產(chǎn)品可根據(jù)用戶(hù)要求特殊定做。
2、公稱(chēng)壓力（MPa）：DN15-DN200 4.0（>4.0協(xié)議供貨），DN250-DN300 1.6（>1.6協(xié)議供貨） 。
3、介質(zhì)溫度（℃）：壓電式：-40～260，-40～320；電容式： -40～300, -40～400，-40～450（協(xié)議訂貨）。
4、本體材料：儀表外殼采用鋁合金,1Cr18Ni9Ti，（其它材料協(xié)議供貨）。
5、允許振動(dòng)加速度：壓電式:0.2g；電容式:1.0～2.0g。
6、準(zhǔn)確度：±1%R，±1.5%R，±1FS；插入式：±2.5%R，±2.5%FS。
7、范圍度：1：6～1：30。
8、供電電壓：傳感器：+12V DC，+24V DC；變送器：+12V DC ，+24V DC；電池供電型：3.6V電池。
9、輸出信號(hào)：方波脈沖（不包括電池供電型）：高電平≥5V，低電平≤1V；電流：4～20mA。
10、壓力損失系數(shù)：符合JB/T9249標(biāo)準(zhǔn) Cd≤2.4。
11、防護(hù)等級(jí)：普通型IP65 ；潛水型 IP68。
12、環(huán)境條件：溫度-20℃～55℃，相對(duì)濕度5%～90%，大氣壓力86～106kPa。
13、適用介質(zhì)：氣體、液體、蒸汽 。
14、傳輸距離：三線(xiàn)制 脈沖輸出型：≤300m，兩線(xiàn)制標(biāo)準(zhǔn)電流輸出型 （4～20mA）：負(fù)載電阻≤750Ω。
15、信號(hào)線(xiàn)接口：內(nèi)螺紋M20×1.5。
16、現(xiàn)場(chǎng)液晶雙行顯示（溫度補(bǔ)償型）方式：可循環(huán)顯示溫度、壓力、瞬時(shí)流量、累積流量等參數(shù)。
六、安裝要求說(shuō)明：
1、渦街只能單向測(cè)量，安裝時(shí)注意保證介質(zhì)流量方向與流量計(jì)箭頭所示方向一致。
2、安裝方式為豎直安裝，介質(zhì)自下而上通過(guò)流計(jì)。即將流量計(jì)安裝在豎直管道上，流量方向?yàn)樽韵孪蛏稀?nbsp;
3、水平安裝時(shí)，須***將流量計(jì)裝在整個(gè)系統(tǒng)的高壓區(qū)，并保證相應(yīng)的出口壓力；不要安裝在管路的***高點(diǎn)，因***高點(diǎn)往往氣體積聚，管道非滿(mǎn)，出口不可直接放空。
4、測(cè)高溫流體時(shí)，盡量采用豎直安裝方式；若不得不水平安裝，請(qǐng)將流量計(jì)的變送器部分豎直向下，或水平側(cè)裝，避免溫度過(guò)高；注意安裝位置處空氣流動(dòng)或通風(fēng)良好。
5、直管段要求：至少保證流量計(jì)前15倍管徑，流量計(jì)后5倍管徑。如流量計(jì)前有彎頭，縮進(jìn)，擴(kuò)大等干擾源，則需保證流量計(jì)前30-40倍的管徑，流量計(jì)后6倍管徑。流量計(jì)應(yīng)安裝于調(diào)節(jié)閥，壓力或溫度傳感器的上游。
6、安裝時(shí)注意管道口徑應(yīng)略大于或等于儀表的內(nèi)徑。
7、使用密封圈時(shí)，注意密封圈內(nèi)徑應(yīng)略大于或等于儀表的內(nèi)徑，密封圈中心位于管道中心。
8、電纜入口密封儀表電氣連接時(shí)，須***注意進(jìn)線(xiàn)孔的密封。須***根據(jù)儀表電纜入口型號(hào)選擇相應(yīng)的密封接口（M20Χ1.5;1/2'NPT;G1/2'），并正確、緊密地安裝。沒(méi)有密封接頭，或安裝馬虎，達(dá)不到密封效果。
七、對(duì)管道要求：
1、對(duì)直管段的要求：
為了確保儀表正常、準(zhǔn)確運(yùn)行，傳感器安裝點(diǎn)的上下游須***有一定的直管道，以調(diào)整流場(chǎng)，如圖所示。
圖1：同心縮管；
圖2：同心擴(kuò)管；
圖3：一個(gè)90度彎頭；
圖4：同一平面兩個(gè)90度彎頭；
圖5：不同平面兩個(gè)90度彎頭；
圖6 ：調(diào)節(jié)閥應(yīng)安裝在傳感器下游5D以 遠(yuǎn)處，若須***安裝在傳感器上游， 則傳感器上游應(yīng)有不小于50D的 等徑直管段，下游應(yīng)有不小于5D 的等徑直管段。
2、對(duì)管道的要求：
a、上、下游配管內(nèi)徑D和與傳感器內(nèi)徑DN相同，其差異滿(mǎn)足下述條件：0.95DN≤D≤1.1DN。
b、配管應(yīng)與傳感器同心，同軸度應(yīng)小于0.05DN。
c、密封墊不能凸入管道內(nèi)，其內(nèi)徑可比傳感器內(nèi)徑略大。
d、如需斷流檢查與清洗傳感器，應(yīng)設(shè)置旁通管道，如下圖所示。 
3、對(duì)管道振動(dòng)的要求：
傳感器盡量避免安裝在振動(dòng)較強(qiáng)的管道上，若不得已要安裝時(shí)，須***采取減震措施，在傳感器的上下游2D處分別設(shè)置管道緊固裝置，并加防振墊。
特別注意：在空壓機(jī)出口處振動(dòng)較強(qiáng)，不能安裝傳感器，應(yīng)安裝在儲(chǔ)氣罐之后。
八、注意事項(xiàng)：
1、專(zhuān)用法蘭與直管段焊接時(shí)不能帶著傳感器焊接。
2、安裝時(shí)應(yīng)使傳感器的流向標(biāo)志與管道內(nèi)流體流向一致。
3、傳感器安裝前，法蘭凹槽內(nèi)須***放好密封圈。壓力和溫度測(cè)量點(diǎn)的位置，取壓點(diǎn)在傳感器下游3～5DN處，測(cè)溫點(diǎn)在下游5～8DN處。
4、測(cè)量高溫介質(zhì)時(shí)，切勿用隔熱材料把傳感器連接桿周?chē)饋?lái)。
5、連接傳器的屏蔽電纜走向，應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁場(chǎng)的干擾場(chǎng)合。******不允許與高壓電纜一起敷設(shè)，屏蔽電纜要盡量縮短，并且不得盤(pán)卷，以減少分布電感，***大長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)200米。
6、安裝傳感器前，管道須***進(jìn)行清洗。沖掉管內(nèi)的雜質(zhì)，避免通流后堵塞傳感器。測(cè)量液體的管道須***充滿(mǎn)被測(cè)液體，防止氣泡的干擾。
7、測(cè)量氣體的管道為防止儲(chǔ)積液的干擾。安裝位置如圖五所示。高溫高壓下更換探頭體時(shí)，須***安全操作，做好高溫防護(hù)。降溫降壓后在安全條件下方可更換探頭。
九、安裝的規(guī)范管理：
流量計(jì)規(guī)范安裝，給使用部門(mén)在后續(xù)管理提供有力的技術(shù)保障，對(duì)施工單位提出以下幾點(diǎn)具體要求，通過(guò)多年的驗(yàn)證效果很好。
1、帶4～20mA輸出，脈沖輸出。
2、GPRS遠(yuǎn)傳設(shè)備需帶脈沖輸入，4～20mA輸入。
3、具有電源防雷和信號(hào)防雷（4～20mA）。
4、儀表柜要求為：柜內(nèi)帶UPS電源、配空開(kāi)及插座、將GPRS通訊裝置、智能渦街流量計(jì)轉(zhuǎn)換器等集中安裝并帶鎖。
5、儀表柜的平穩(wěn)需水泥墩底座、儀表柜防護(hù)等級(jí)適用戶(hù)外、柜頂具有隔熱層防止陽(yáng)光直射、柜具有防潑水功能。
6、表井內(nèi)需有一側(cè)留有足夠的直管段，便于智能渦街流量計(jì)檢測(cè)、比對(duì)和后續(xù)管理。
7、設(shè)計(jì)智能渦街流量計(jì)時(shí)前端須留有至少10倍公稱(chēng)通經(jīng)（10DN）的直管段，后端須留有大于5DN的直管段，確保計(jì)量準(zhǔn)確。
8、應(yīng)嚴(yán)格按說(shuō)明書(shū)安裝，安裝完畢后需測(cè)量接地，接地電阻值應(yīng)在10Ω以下。等電位連接線(xiàn)使用多股銅束導(dǎo)線(xiàn)，線(xiàn)纜需大于等于16mm2；儀表接地線(xiàn)使用多股銅束導(dǎo)線(xiàn)，線(xiàn)纜要求大于等于6mm2。接地標(biāo)準(zhǔn)詳見(jiàn)GB50343-2009《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》。
十、選型要點(diǎn)：
正確選型才能保證渦街流量計(jì)更好的使用。選用什么種類(lèi)的渦街流量計(jì)應(yīng)根據(jù)被測(cè)流體介質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)來(lái)決定?使渦街流量計(jì)的通徑、流量范圍、襯里材料、電極材料和輸出電流等?都能適應(yīng)被測(cè)流體的性質(zhì)和流量測(cè)量的要求。
1、精密功能檢查
精度等級(jí)和功能根據(jù)測(cè)量要求和使用場(chǎng)合選擇儀表精 度等級(jí)，做到經(jīng)濟(jì)合算。比如用于貿(mào)易結(jié)算、產(chǎn)品交接和能源計(jì)量的場(chǎng)合，應(yīng)該選擇精度等級(jí)高些，如1.0級(jí)、0.5級(jí)，或者更高等級(jí); 用于過(guò)程控制的場(chǎng)合，根據(jù)控制要求選擇不 同精度等級(jí);有些僅僅是檢測(cè)一下過(guò)程流量，無(wú)需做準(zhǔn)確控制和計(jì)量的場(chǎng)合，可以選擇精度等級(jí)稍低的，如1.5級(jí)、2.5級(jí)，甚至 4.0級(jí)，這時(shí)可以選用價(jià)格低廉的插入式渦街流量計(jì)。
2、可測(cè)量的介質(zhì)
測(cè)量介質(zhì)流速、儀表量程與口徑 測(cè)量一般的介質(zhì)時(shí)，渦街流量計(jì)的滿(mǎn)度 流量可以在測(cè)量介質(zhì)流速0.5—12m/s范圍內(nèi) 選用，范圍比較寬。選擇儀表規(guī)格(口徑)不一 定與工藝管道相同，應(yīng)視測(cè)量流量范圍是否 在流速范圍內(nèi)確定，即當(dāng)管道流速偏低，不能滿(mǎn)足流量?jī)x表要求時(shí)或者在此流速下測(cè)量準(zhǔn) 確度不能保證時(shí)，需要縮小儀表口徑，從而提 高管內(nèi)流速，得到滿(mǎn)意測(cè)量結(jié)果。
3、渦街流量變送器的選擇
在飽和蒸汽測(cè)量中采用VA型壓電式渦街流量變送器，由于渦街流量計(jì)量程范圍寬，因此，在實(shí)際應(yīng)用中，一般主要考慮測(cè)量飽和蒸汽的流量不得低于渦街流量計(jì)的下限，也就是說(shuō)須***滿(mǎn)足流體流速不得低于5m/s。根據(jù)用汽量的大小選用不同口徑的渦街流量變送器，而不能以現(xiàn)有的工藝管道口徑來(lái)選擇變送器口徑。
4、壓力補(bǔ)償壓力變送器的選擇
由于飽和蒸汽管路長(zhǎng)，壓力波動(dòng)較大，須***采用壓力補(bǔ)償，考慮到壓力、溫度及密度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，測(cè)量中只采用壓力補(bǔ)償即可，由于管道飽和蒸汽壓力在0.3-0.7MPa范圍，壓力變送器的量程選擇1MPa即可。
5、顯示儀表選擇
顯示儀表智能流量顯示儀，具有穩(wěn)壓補(bǔ)償、瞬時(shí)流量顯示和累積流量積算功能。
十一、標(biāo)況流量范圍簡(jiǎn)表：?jiǎn)挝唬╩3/h）
|
流量 |
液體流量范圍 |
氣體流量范圍 |
飽和蒸汽流量范圍 |
|
口徑 |
***小流量 |
***大流量 |
***小流量 |
***大流量 |
***小流量 |
***大流量 |
|
DN25 |
0.9 |
14 |
8.3 |
110 |
13 |
1500 |
|
DN40 |
2.5 |
35 |
26 |
300 |
25 |
4400 |
|
DN50 |
3.3 |
55 |
36 |
480 |
40 |
6800 |
|
DN80 |
8 |
150 |
90 |
1300 |
100 |
19000 |
|
DN100 |
14 |
240 |
140 |
2000 |
160 |
29000 |
|
DN150 |
38 |
450 |
290 |
4100 |
350 |
66000 |
|
DN200 |
70 |
850 |
620 |
7500 |
620 |
118000 |
|
DN250 |
130 |
1300 |
700 |
12500 |
970 |
185000 |
|
DN300 |
180 |
2000 |
920 |
16500 |
1400 |
267000 |
十二、選型表：
|
代號(hào) |
通徑 |
流量范圍㎡/h（中偉測(cè)控） |
|
ZW-LUGB25 |
DN25 |
1~10（液體） |
25~60（氣體） |
蒸汽流量請(qǐng)查看說(shuō)明書(shū)，DN300以上推薦使用插入式渦街流量計(jì) |
|
ZW-LUGB32 |
DN32 |
1.5~18（液體） |
15~150（氣體） |
|
ZW-LUGB40 |
DN40 |
2.2~27（液體） |
22.6~150（氣體） |
|
ZW-LUGB50 |
DN50 |
4~55（液體） |
35~350（氣體） |
|
ZW-LUGB80 |
DN80 |
9~135（液體） |
90~900（氣體） |
|
ZW-LUGB100&, ;, amp;, amp;, amp;, lt;, /SPAN> |
DN100 |
14~200（液體） |
140~1400（氣體） |
|
ZW-LUGB150 |
DN150 |
32~480（液體） |
300~3000（氣體） |
|
ZW-LUGB200 |
DN200 |
56~800（液體） |
550~5500（氣體） |
|
|
代號(hào) |
功能1 |
|
N |
無(wú)溫壓補(bǔ)償 |
|
Y |
有溫壓補(bǔ)償 |
|
|
代號(hào) |
輸出型號(hào) |
|
F1 |
4-20mA輸出（二線(xiàn)制） |
|
F2 |
4-20mA輸出（三線(xiàn)制） |
|
F3 |
RS485通訊接口 |
|
|
代號(hào) |
被測(cè)介質(zhì) |
|
J1 |
液體 |
|
J2 |
氣體 |
|
J3 |
蒸汽 |
|
|
代號(hào) |
連接方式 |
|
L1 |
法蘭卡裝式 |
|
L2 |
法蘭連接式 |
|
|
代號(hào) |
功能2 |
|
E1 |
1.0級(jí) |
|
E2 |
1.5級(jí) |
|
T1 |
常溫 |
|
T2 |
高溫 |
|
T3 |
蒸汽 |
|
P1 |
1.6MPa |
|
P2 |
2.5MPa |
|
P3 |
4.0MPa |
|
W1 |
內(nèi)部3.6V供電 |
|
W2 |
DC24V供電 |
|
N1 |
不銹鋼 |
|
N2 |
碳鋼 | |
