HVL系列應(yīng)力式渦街流量計(jì)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)
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一、渦街流量計(jì)概述
HVL系列應(yīng)力式渦街流量計(jì)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*、理想的流量?jī)x表。
二、渦街流量計(jì)工作原理
HVL系列應(yīng)力式渦街流量計(jì)在測(cè)量管中垂直插入一個(gè)柱狀物時(shí)，流體通過柱狀物兩側(cè)就交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦列被稱為卡門渦街。卡門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－卡門渦街的釋放頻率
St－系數(shù)（稱為斯特羅哈數(shù)）
v－流速
d－柱狀物的寬度
卡門渦街釋放頻率f和流速v成正比，因此通過測(cè)量卡門渦街釋放頻率就可算出瞬時(shí)流量。斯特羅哈數(shù)是渦街流量計(jì)的重要系數(shù)。在曲數(shù)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(cè)傳感器（探頭）上地應(yīng)力通過在它內(nèi)部地壓電元件來檢出地。
三、渦街流量計(jì)技術(shù)參數(shù)
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(guī)格：PN1.6MPa；PN2.5MPa；PN4.0MPa，更高壓力規(guī)格可特殊定做
5、壓力損失系數(shù)：Cd≤2.6
6、準(zhǔn)確度：法蘭卡裝式、連接式：0.5級(jí)、1.0級(jí)、1.5級(jí) 插入式：1.5級(jí)、2.5級(jí)
7、供電電壓：傳感器：DC12V或DC24V 變速器：DC24V
現(xiàn)場(chǎng)顯示型：DC24V、DC12V或3.6V鋰電池
8、輸出信號(hào)：傳感器：脈沖頻率信號(hào)2~3000Hz 低電平≤1V 高電平≥6V
變送器：兩線制4~20 mA DC電流信號(hào)
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(xiàn)場(chǎng)顯示-10℃~+50℃
11、環(huán)境濕度：相對(duì)濕度5~8%
12、信號(hào)遠(yuǎn)傳距離：≤500m
13、直管段長(zhǎng)度：上游≥10D 下游≥5D
14、防爆等級(jí)：ExiaⅡCT2-T5本安防爆
15、防護(hù)等級(jí)：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(jù)用戶要求采用特殊材質(zhì)。
四、對(duì)管道的要求：
1、上、下游配管內(nèi)徑D和與傳感器內(nèi)徑DN相同，其差異滿足下述條件：0.95DN≤D≤1.1DN。
2、配管應(yīng)與傳感器同心，同軸度應(yīng)小于0.05DN。
3、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。
4、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。
五、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)，必須采取減震措施，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。
六、現(xiàn)場(chǎng)需求：
1、低維護(hù)量-市場(chǎng)上大多數(shù)的渦街流量計(jì)是采用取壓孔或插入式檢測(cè)元件感應(yīng)漩渦，yi旦介質(zhì)中雜質(zhì)嵌入取壓孔或感應(yīng)元件與表體間的縫隙，則造成信號(hào)變?nèi)趸虿环€(wěn)定。良好的設(shè)計(jì)應(yīng)該是沒有容易堵塞的部分，從而降低維護(hù)量。
2、感應(yīng)元件在線更換-某些廠家的感應(yīng)元件與渦街發(fā)生體合二為yi，看似簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)卻給實(shí)際使用帶來不便。因?yàn)閥i旦感應(yīng)部分失效，則需要將管道內(nèi)介質(zhì)排空泄壓后更換部件，影響生產(chǎn)。完善的設(shè)計(jì)應(yīng)該是將二者分開，這樣就可以單獨(dú)更換感應(yīng)部分，而無需將介質(zhì)排空。
3、渦街流量計(jì)容易受到振動(dòng)的干擾，設(shè)計(jì)精良的渦街流量計(jì)可以通過硬件和數(shù)字信號(hào)處理將干擾排除，從而得到穩(wěn)定的信號(hào)。
4、渦街流量計(jì)安裝的yi個(gè)麻煩事前后需要很長(zhǎng)的直管段，有些廠家可以提供在流量計(jì)內(nèi)部縮徑的設(shè)計(jì)，大大降低了用戶專門維渦街流量計(jì)配備直管段的需求。
七、故障原因及解決方案
故障現(xiàn)象 | 可能原因 | 處理方法 |
通電后無流量時(shí)有輸出信號(hào) | 1）輸入屏蔽或接地不良，引入電磁干擾 2）儀表靠近強(qiáng)電設(shè)備或高頻脈沖干擾源 3）管道有較強(qiáng)振動(dòng) 4）轉(zhuǎn)換器靈敏度過高 | 1）改善屏蔽與接地，排除電磁干擾 2）遠(yuǎn)離干擾源安裝，采取隔離措施加強(qiáng)電源濾波 3）采限減震措施，加強(qiáng)信號(hào)濾波隆低放大器靈敏度 4）降低靈敏度，提高觸發(fā)電平 |
通電通流后無輸出信號(hào) | 1）電源出故障 2）輸入信號(hào)線斷線 3）放大器某級(jí)有故障 4）檢測(cè)元件損壞 5）無流量或流量過小 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(hào)線與接線端子 3）檢測(cè)工作點(diǎn)，檢查元器件 4）檢查傳感元件及引線，檢查閥門，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(hào)不規(guī)則不穩(wěn)定 | 1）有較強(qiáng)電干擾信號(hào) 2）傳感器被沾污或受潮，靈敏度降低 3）傳感器靈敏度過高 4）傳感器受損或引線接觸不良 5）出現(xiàn)兩相流或脈動(dòng)流 6）管道震動(dòng)的影響 7）工藝流程不穩(wěn)定 8）傳感器安裝不同心或密封墊凸入管內(nèi) 9）上下游閥門擾動(dòng) 10）流體未充滿管道 11）發(fā)生體有纏繞物 12）存在氣穴現(xiàn)象 | 1）加強(qiáng)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 5）加強(qiáng)工藝流程管理，消除兩相流或脈動(dòng)流現(xiàn)象 6）采限減震措施 7）調(diào)整安裝位置 8）檢查安裝情況，改正密封墊內(nèi)徑 9）加長(zhǎng)直管段或加裝流動(dòng)調(diào)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(nèi)壓力 |
測(cè)量管泄漏 | 1）管內(nèi)壓力過高 2）公稱壓力選擇不對(duì) 3）密封件損壞 4）傳感器被腐蝕 | 1）調(diào)整管壓，更改安裝位置 2）選用高一檔公稱壓力傳感器 3）更換密封件 4）采取防腐和保護(hù)措施 |
測(cè)量誤差大 | 1）直管段長(zhǎng)度不zu 2）模擬轉(zhuǎn)換電路零漂或滿量程調(diào)整不對(duì) 3）供電電壓變化過大 4）儀表超過檢定周期 5）傳感器與配管內(nèi)徑差異較大 6）安裝不同心或密封墊凸入管內(nèi) 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(zhǎng)直管段或加裝流動(dòng)調(diào)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(nèi)徑，修正儀表系數(shù) 6）調(diào)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）流速過高，引起強(qiáng)烈顫動(dòng) 2）產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象 3）發(fā)生體松動(dòng) | 1）調(diào)整管壓，更改安裝位置 2）選用高一檔公稱壓力傳感器 3）更換密封件 4）采取防腐和保護(hù)措施 |
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