涡街气体流量计概述

涡街气体流量计产品特点
1、无机械可动部件，耐腐蚀，稳定可靠，寿命长，长期运行无须特殊维护；
2、实现了机电一体化，日常的计量过程不需人工值守；
3、工艺安装条件不苛刻，仪表上、下游直管段可较孔板和涡街流量计大大缩短；
4、系统的测量准确度能够满足目前的贸易计量要求(≤1.5%)；
5、表体中同时集成温压补偿补偿功能，可测量流体的标准体积流量或标准质量流量。
6、采用全智能化、数字化电路设计，可自动补偿被测流体密度或标况体积计算。
7、全新的数字滤波和修正功能使流量测量更加精准可靠。
8、采用锂电池供电型无需外接电源既可连续工作两年以上。

涡街气体流量计主要技术指标
公称通径(mm)：25，40，50，65，80，100，125，150，200，250，300，(300～1000插入式)
公称压力(MPa)：DN25-DN200 4.0(>4.0协议供货)，DN250-DN300 1.6(>1.6协议供货)
介质温度(℃)：压电式：-40～260，-40～320；电容式： -40～300, -40～400，-40～450（协议订货）
本体材料：1Cr18Ni9Ti，(其它材料协议供货)
允许振动加速度：压电式:0.2g，电容式:1.0～2.0g
精确度：±1%R，±1.5%R，±1FS；插入式：±2.5%R，±2.5%FS
范围度：1：6～1：30
供电电压：传感器：+12V DC，+24V DC；变送器：+12V DC ，+24V DC；电池供电型：3.6V电池
输出信号：方波脉冲(不包括电池供电型)：高电平≥5V，低电平≤1V；电流：4～20mA
压力损失系数：符合JB/T9249标准　Cd≤2.4
防爆标志：本安型：ExdⅡia CT2-CT5隔爆型：ExdⅡCT2-CT5      
防护等级：普通型IP65，潜水型 IP68
环境条件：温度-20℃～55℃，相对湿度5%～90%，大气压力86～106kPa
适用介质：气体、液体、蒸汽
传输距离：三线制脉冲输出型：≤300m，两线制标准电流输出型 (4～20mA)：负载电阻≤750Ω

涡街气体流量计工作原理

在流体中设置非流线型旋涡发生体（阻流体），则从旋涡发生体两侧交替地产生两列有规则的旋涡，这种旋涡称为卡曼涡街，如图(一)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=StV/d   公式(1)

式中：

f－发生体一侧产生的卡门旋涡频率

St－斯特罗哈尔数（无量纲数）

V－流体的平均流速

d－旋涡发生体的宽度

由此可见，通过测量卡门涡街分离频率便可算出瞬时流量。其中,斯特罗哈尔数（St）是无因次未知数，图（二）表示斯特罗哈尔数（St）与雷诺数（Re）的关系。

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。所测得的脉冲数与体积量之比，称为仪表常数（K），见式（2）

K＝N/Q（1/m3）   公式（2）

式中：K＝仪表常数（1/m3）。

N＝脉冲个数

Q＝体积流量（m3）

涡街气体流量计仪表口径的确定

仪表选型是仪表应用中非常重用的工作,仪表选型的正确与否将直接影响到仪表是否能够正常运行.因此用户和设计单位在选用本公司产品时,请仔细阅读本节资料,认真核对流体的工艺参数并**可与我公司的销售或技术支持部门联系，以确保选型正确。

一．适用流量范围和仪表口径的确定

仪表口径的选择，根据流量范围来确定。不同口径涡街流量仪表的测量范围是不一样的。即使同一口径流量表，用于不同介质时，它的测量范围也是不一样的。实际可测的流量范围需要通过计算确定。

（一）参比条件下空气及水的流量范围，见表（二），参比条件如下：

1．气体：常温常压空气，t=20℃，P=0.1MPa（绝压），ρ =1.205 kg/m3，υ =15×10-6 m2/s。

2．液体：常温水 ， t=20℃ ， ρ =998.2kg/m3 ， υ =1.006×10-6m2/s。

（二）确定流量范围和仪表口径的基本步骤：

1．明确以下工作参数。

（1）被测介质的名称、组份

（2）工作状态的*小、常用、*大流量

（3）介质的*低、常用、*高压力和温度

（4）工作状态下介质的粘度

涡街气体流量计仪表的安装外形尺寸

涡街气体流量计的配线设计
一. 输出频率信号的三线制配线设计
输出频率信号的三线制流量传感器采用DC24V或DC12V电源供电，一般通过三芯屏蔽电缆线(RWP3×0.5mm)与显示仪表或计算机相连，屏蔽层应可靠地接到放大器壳的接地螺丝上。屏蔽电缆线的选择应适合现场环境要求，另外屏蔽电缆线要与其它强功率电力线分离，不能平行走线。传感器端子接线见图

二.输出标准4~20mA电流信号的两线制配线设计
输出标准4~20mA电流信号的两线制变送器采用DC24V电源供电，一般通过两芯屏蔽电缆线(RWP3×0.5mm)与显示仪表或计算机相连，屏蔽层应可靠地接到放大器壳的接地螺丝上。屏蔽电缆线的选择应适合现场环境要求，另外屏蔽电缆线要与其它强功率电力线分离，不能平行走线。变送器端子接线见图

三．带RS-485通讯接口功能的配线设计
带RS-485通讯功能的涡街流量计采用DC24V电源供电，与其它设备之间采用四线制传输方式。仪表端子接线见图

四．防暴型涡街流量仪表配线设计
LUGB/E三线制脉冲输出型涡街流量仪表与LB978齐纳安全栅相连、LUGB/E两线制标准4~20mA电流输出型涡街流量仪表与LB987S齐纳安全栅相连可构成本质安全型防爆系统，产品防爆标志为Ex ia Ⅱ CT2-T5。本安防爆型涡街流量传感器/变送器与防爆安全栅和积算系统等关联设备的接线性请参看防爆安全栅厂家提供的接线说明和以下所示图


注意事项：
（1）防爆型传感器和变送器安装于危险场所，安全栅、显示仪表、供电电源，计算机等关联设备必须安装在安全场所。
（2）传感器和变送器应有可靠接地，防爆地线不得与强电系统保护接地共用。

涡街气体流量计的安装
a)传感器安装在管道上的位置一定要选振动小的地方，振动加速度不能大于0.2g，如大于需要采取减震措施。
b)传感器的上游侧和下游侧必须有足够的直管段见示意图。
c)对于卡装连接仪表，法兰焊后必须保证法兰的端面与管道垂直，内表面光滑，见图。
d)传感器可水平、垂直或倾斜安装在直管上，当垂直安装测液体时，液体必须由下而上流动。
e)当在涡街流量传感器同压力传感器和温度传感器组成测量系统时，其压力、温度测量点的位置如图。
f)涡街流量传感器安装步骤可参考方法A或方法B（以法兰卡装型为例）：
方法A：
Ⅰ选定安装位置，并取前15DN，后5DN直管段割下。
Ⅱ在选表位置焊上两片法兰，并将传感器装好。
Ⅲ去掉原管多出的直管（即表体宽度）。
Ⅳ将传感器的前后直管段焊到原工艺管道上。
方法B：
Ⅰ考虑前15DN，后5DN选定装表位置。
Ⅱ取下表体宽度的一段管，焊上两片法兰连接孔同心，将传感器螺栓紧固好。

涡街气体流量计选型说明
正确的选用是保证用好的前提条件，需要考虑重要因素：通经（DN）、安装方式、介质温度、输出信号、介质种类
注意事项
1、在流量计上下游提供足够的直管段并确保非弯曲的对称外形。尽可能在仪表下游安装阀门。
2、竖直安装通常是优先选择的，向上游动的流体能确保仪表总是满管，且介质中的成分能够均匀分布。
3、在易于振动的长管路中进行安装时，应在流量计的上下游安装消除器。
4、对于气的应用，仪表安装应避免安装在U形弯底部，避免因吸收冷凝而在开车时导致的水锤现象，水锤的强度导致传感机构过分受力，致使传感器永久损坏。
5、面对如此众多品种的涡街流量计，对于一般用户选型成了一个难题。如何科学地、客观地选出*好的涡街流量计是需要关注的一个问题。我们认为选型应当遵循适当的规则，尽量避免厂商的误导宣传，为自己找到一种恰到好处的涡街流量计，它就是自己的理想流量计。
选型可按五个方面进行：涡街流量计性能方面、流体特性方面、安装条件方面、环境条件方面和经济因素方面。各方面的考虑因素如下：
1．流量计性能方面：精确度、重复性、线性度、范围度、压力损失、上下限流量、信号输出特性、响应时间等；
2．流量计流体特性方面：流体压力、温度、密度、粘度、润滑性、化学性质、磨损、腐蚀、结垢、脏污、气体压缩系数、等熵指数、比热容、电导率、声速、混相流、脉动流等；
3．流量计安装条件方面：管道布置方向、流动方向、上下游管道长度、管道口径、维护空间、管道振动、接地、电源、辅属设备（过滤、排污）、防爆等；
4．流量计经济因素方面：购置费、安装费、维修费、校验费、使用寿命、运行费（能耗）、备品备件等。
1、具有精度高、抗振动、抗干扰、维护方便的特点,适合于各种使用蒸汽、气体工况下的流量计量。
2、传感器和流量显示仪及补偿方式合称为, 则为涡街流量计的典型代表。
3、传感器是利用卡门涡街原理和现代电子技术而设计制造的一种具有高度可靠性、优良的技术性能指标、良好的介质适应性和通用性的新型流量仪表。