渦街流量計是ABG儀表集團主導產品，渦街流量計具有價格實惠，應用廣泛等等特點
下面是ABG儀表集團對渦街流量計詳細介紹
渦街流量計原理簡要介紹
一、產品概述
測量原理
渦街流量計是利用卡門渦街原理進行流量測量的。在測量管中垂直插入一個柱狀物時，流體通過柱狀物兩側就自然交替地產生有規則的漩渦(如下圖所示)，這種漩渦被稱為卡門渦街，在d/D=0.281時，釋放的漩渦zui穩定。(D為管道直徑)卡門渦街的釋放頻率與流體的流動速度及柱狀物的寬度有關。
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(稱為斯特羅哈數)；
v-流速；
d-柱狀物寬度。
斯特羅哈數是渦街流量計的重要系教，在一定的雷諾數范圈內.斯特羅哈數接近常數。如下圖所示.在曲級的St=0.17平直部分，漩渦釋放頻率與流速成正比，檢出傾率f就可求得流速V，由V求出體積流量。
渦街流量計是一種應力式渦街流量計。其傳感器的漩渦釋放頻率是通過檢側傳感器(探頭)內部的壓電元件來檢出的。
放大器電路構成
放大器是檢測元件檢測的微弱電信號(雜亂的正旋波)進行放大、濾波、整體等處理，輸出與流量成比例的脈沖信號或者轉換成標準4-2OmA信號。
渦街流量計的放大器電路示意圈如下圖所示:
電荷轉換器:將壓電元件輸出的交變電荷經電荷轉換器轉換成與電荷且成比例的電壓。
交流放大器、低通濾波器:進行信號放大及噪聲消除。
從電荷轉換器輸出的波形:在低流速時，是管道振動等高頻嗓聲形成的迭加波形:在高流速時，是由于差拍信號形成的包含低頻擺動的波形。低流速時(輸出電壓小)的高頻噪聲由于低通特性而被消除，在高流速的嗓聲(輸出電壓大)隨著低通特性解除后具有的限幅特性而被抑制。
史密特整形器:把游渦頻率的檢側電壓轉換成一定幅度的脈沖信號。另外，史密特整形器電路對輸入，輸出信號具有滯后作用，能夠抑制由噪聲產生的振蕩。
F/V轉換器:把史密特整形器輸出的脈沖信號轉換成和頻率成比例的模擬電壓。
V/I轉換鈴:把V/I轉換鈴的模擬輸出電壓轉換成4-2OmADC的電流摘號。
脈沖輸出放大器:把史密特整形電路輸出的脈沖頗率放大。
二、技術指標
1、傳感器表體:1Cr18N19Ti(導流管.漩渦發生體、支架管等)。采用國外加工工藝和數控車床精密加工;零部件通用性強。
不因零部件的更換而影響儀表重復性和精度，能產生強度大而穩定的渦街信號。
散熱器采用橫放比采用豎放型散熱器結構的流量計更少的將熱量傳遞到放大電路部分.散熱面積比豎放型結構更大。散熱更快更充分，可靠性更高.使用壽命更長。
2、渦街流量計采用精密的加工設備，采用優化整合設計的探頭和壓電晶體，進行特殊工藝處理，配合放大電路，流量計的固有自振動頻率很小，使得渦街流量計有著*的抗振性能。如下圖所示:
3.渦街流量計放大電路采用國際上的單片機(MCU)和衰面貼裝技術(SMT)、將CPU、存儲單元、顯示單元、通信單元及其它功能模塊也裝在放大器內.形成智能型渦街流量計。
渦街流量計特點
.零點無漂移，抗振性能好，十分穩定;
.結構筒單而牢固，無可動部件，可靠性高，長期運行十分穩定;
.安裝簡單、維護方便;
.測量范圍寬，量程比可達10:1;
.壓力損失小.運行費用低;
.測量氣體時，其可測流速范圍為:7m/s-70m/s;
.測量液體時，其可測流速范圍為:0.7m/s-7m/s;
.雷諾數在2×10-7×10范圍內，輸出信號頻率不受流體物理性質和組份的變化的影晌.儀表系數僅與漩渦發生體的形狀和尺寸有關；
.測量體積流量時不需要進行補償，更換配件無需重新標定儀表系數;
.應用范圈廣，蒸氣、氣體、液體的流量均可測量。
典型應用
多年來，智能渦街流量計的各種優良性能和可靠性，以及較好的性能價格比.廣泛受到了石化、鋼鐵、電力、冶金輕工、食品、制藥、水處理等行業的青睞。
智能渦街流量計優點
智能渦街流量計zui大優點是抗振性能特別好.無零點漂移.可靠性高。
.抗振性能特別好
通過長時間對渦街流量計進行的大量波形分析和頻譜分析，ABG儀表集團設計出了*的探頭形狀、壁厚，高度、探頭桿直徑及與之相配套的壓電晶體，采用先進的數控車床進行加工，確保加工的同軸度和光潔度等技術參數，配合特殊的工藝處理，從而zui大限度的客服渦街流量計存在的固有自振蕩頻率對信號的影響這個通病。這是ABG儀表集團在制作渦街流量計方面的技術*優勢.使得ABG儀表集團出廠的渦街流量計具有良好的抗振動能力。
.智能渦街流量計的傳感器的通用性很強.從而使傳感器具有良好的互換性，采用先進數控設備加工傳感器的表體和漩渦發生體等，確保加工精度，從而真正做到不會因零部件的更換而影響傳感器的，重復性和精度;能產生強大而穩定的渦街信號。
.結構簡單牢固，無可動部件，可靠性高.使用維護方便。
.檢測元件不與介質接觸，性能穩定，使用壽命長傳感器采用檢測探頭與漩渦發生體分開安裝.而且耐高溫的壓電晶體密封在檢測探頭內不與被測介質接觸.所以渦街流量計具有結構筒單、通用性好和穩定性高的特點。
輸出與流量成正比的脈沖信號或模擬信號，無零點滾移，精度高.方便與計算機聯網
測量范圍寬，量程比可達1:10
渦街流量計測量體積流量時不需補償.渦街輸出的信號實際上是與流速成線性關系的，也就是與體積流量成正比。壓力和溫度補償的目的是為了得到流體的密度，乘以體積流量就得到質量流量，若測量氣體的體積流量就不需要補償了。
.壓力損失小。
用口徑DN50的渦街流量計測量可燃氣體的流量，若管道內的zui大流量Qmax=200m/h時，傳感器的壓力損失是:AP=1.08×10-6pV2(KPa)=0.605KPa
.在一定的雷諾數范圍內，流量特性不受流體壓力、溫度、密度、密度、成分的影響，僅是與漩渦發生體的形狀和尺寸有關。
.應用范圈廣.蒸氣、氣體、液體流量均可測量。
三、技術指標
測量介質 | 液體、氣體、蒸汽 |
公稱通徑 | 夾持式連接型:DN15-DN300 法蘭連接型、管道對焊型:DN15-DN400 螺紋連接型、卡箍連接理:DN15-DN100 固定插入型、球閥擂入型:DN200-DN2500 |
溫度范圍 | 壓電式:，道式-20℃~350℃插入式-10℃~300℃ 電容式:，道式-50℃~500℃擂入式-30℃~450℃ |
壓力規格 | 1.6Mpa, 2.5Mpa, 4.0 Mpa，更高壓力規格可特殊定做 |
范圍度 | 正常范圍1:10 擴展后范圍1:15 |
準確度 | 液體：示值的±1.0% 氣體、蒸汽、示值的±1.5%kg 插入式：示值的±2.5% |
重復性 | ≤準確度的1/3 |
供電電源 | 脈沖輸出型+12VDC、+24VDC(可選) 4~20mA.DC電流輸出型+24VDC 現場顯示型儀表自帶3.6V鋰電池，使用壽命大于2年 |
環境條件 | 環境溫度:普通型-30℃~60℃防爆型-25℃~50℃現場顯示型-10℃~50℃ 環境濕度:相對濕度5%~85% 大氣壓力:(86~106) KPa |
允許振動加速度 | 壓電式≤0.2g 電容式≤1.0g |
信號遠傳距離 | 脈沖信號≤500m 電流信號≤1000m RS485通訊≤1200m |
信號線接口 | 內螺紋M20×1.5 |
防爆標志 | 隔爆型ExdIIBT5 本安型ExiaIICT5 |
防護等級 | 普通型IP65 潛水型IP68 |
儀表材質 | 1Cr18Ni9Ti，也可根據用戶要求采用特殊材質 |
四、流量計的正確選型
流量計的口徑選型很重要，要遵循一些原則進行選擇。口徑選擇步驟如下：被測介質的zui大流量、常用流量、zui小流量；zui高壓力、常用壓力、zui小壓力；zui高溫度、常用溫度、zui小溫度；流量測量范圍是否處于儀表的*工作范圍(即上限流量的1/2-2/3處)。見表：
測量飽和蒸汽質量流量的選型及流量測量范圍
內徑 | 0.2MPa | 0.3MPa | 0.4MPa | 0.5MPa | 0.6MPa | 0.7MPa | 0.8MPa |
25 | 11~115kg/h | 15~150kg/h | 18~185kg/h | 22~220kg/h | 25~255kg/h | 28~290kg/h | 30~320kg/h |
32 | 19~190kg/h | 24~245kg/h | 30~300kg/h | 36~360kg/h | 41~415kg/h | 47~470lg/h | 49~530kg/h |
40 | 29~295kg/h | 38~385kg/h | 47~475kg/h | 56~560kg/h | 65~650kg/h | 73~740kg/h | 77~830kg/h |
50 | 46~460kg/h | 60~600kg/h | 74~740kg/h | 0.8~0.800 | 0.100~1.020 | 0.110~1.160 | 0.120~1.290 |
65 | 0.700~.0775 | 0.100~1.010 | 0.125~1.250 | 0.140~1.480 | 0.170~1.720 | 0.190~1.950 | 0.200~2.180 |
80 | 0.110~1.170 | 0.150~1.550 | 0.190~1.895 | 0.220~2.200 | 0.260~2.600 | 0.290~2.960 | 0.310~3.300 |
100 | 0.186~1.850 | 0.228~2.400 | 0.264~2.960 | 0.300~3.500 | 0.400~4.100 | 0.460~4.620 | 0.480~5.160 |
125 | 0.280~2.860 | 0.370~3.750 | 0.460~4.650 | 0.530~5.470 | 0.630~6.360 | 0.710~7.220 | 0.750~8.060 |
150 | 0.400~4.120 | 0.538~5.400 | 0.619~6.660 | 0.700~7.880 | 0.900~9.160 | 1.020~10.10 | 1.080~11.60 |
200 | 0.700~7.130 | 0.910~9.600 | 1.160~11.80 | 1.400~14.00 | 1.160~16.30 | 1.820~18.50 | 1.920~20.60 |
250 | 1.100~11.40 | 1.500~15.00 | 1.700~18.50 | 2.000~21.90 | 2.470~25.40 | 2.840~28.90 | 3.010~32.30 |
300 | 2.110~16.50 | 2.150~21.60 | 2.580~26.60 | 3.000~31.50 | 3.640~36.60 | 4.100~56.60 | 4.330~46.60 |
350 | 3.510~22.40 | 2.520~29.40 | 3.460~36.30 | 4.200~42.90 | 5.000~50.00 | 5.570~58.40 | 5.900~63.20 |
400 | 4.580~29.30 | 5.250~38.40 | 5.830~47.40 | 6.400~56.00 | 6.830~65.10 | 7.280~74.00 | 7.700~82.60 |
450 | 5.80~37.10 | 6.640~48.60 | 7.370~60.00 | 8.100~70.90 | 8.650~82.40 | 9.210~93.60 | 9.740~104.5 |
500 | 7.160~45.80 | 8.200~60.00 | 9.100~74.00 | 10.00~87.50 | 10.70~101.8 | 11.40~115.5 | 12.00~129.0 |
內徑 | 0.9MPa | 1.0MPa | 1.1MPa | 1.2MPa | 1.3MPa | 1.4MPa | 1.5MPa |
25 | 32~360kg/h | 33~390kg/h | 34~425kg/h | 36~460kg/h | 37~490kg/h | 38~530kg/h | 40~560kg/h |
32 | 52~585kg/h | 54~640kg/h | 56~700kg/h | 59~750kg/h | 61~810kg/h | 63~860kg/h | 65~920kg/h |
40 | 81~910kg/h | 85~1000kg/h | 88~1090kg/h | 92~1.170kg/h | 95~1260kg/h | 98~1350kg/h | 0.100~1.430 |
50 | 0.130~1.430 | 0.130~1.560 | 0.140~1.700 | 0.140~1.840 | 0.150~1.970 | 0.150~2.110 | 0.160~2.240 |
65 | 0.210~2.40 | 0.220~2.640 | 0.230~2.870 | 0.240~3.100 | 0.250~3.560 | 0.260~3.950 | 0.270~4.180 |
80 | 0.320~3.650 | 0.340~4.000 | 0.50~4.350 | 0.370~4.700 | 0.380~5.040 | 0.390~5.390 | 0.410~5.730 |
100 | 0.510~5.710 | 0.530~6.250 | 0.550~6.800 | 0.570~7.340 | 0.590~7.880 | 0.610~8.420 | 0.630~8.960 |
125 | 0.790~8.920 | 0.830~9.770 | 0.860~10.60 | 0.900~11.50 | 0.930~12.30 | 0.960~13.20 | 0.990~14.00 |
150 | 1.140~12.80 | 1.190~14.10 | 1.240~15.30 | 1.290~16.50 | 1.340~17.70 | 1.380~18.90 | 1.430~20.20 |
200 | 2.020~22.80 | 2.120~25.00 | 2.200~27.20 | 2.290~29.40 | 2.380~31.50 | 2.460~33.70 | 2.540~35.80 |
250 | 3.160~35.70 | 3.310~39.10 | 3.440~42.50 | 3.580~45.90 | 3.3710~49.30 | 3.840~52.60 | 3.960~56.00 |
300 | 4.550~51.40 | 4.770~56.30 | 4.950~61.20 | 5.160~66.10 | 5.350~70.90 | 5.530~75.80 | 5.710~80.60 |
350 | 6.200~70.00 | 6.490~76.60 | 6.740~83.30 | 7.020~89.90 | 7.280~96.50 | 7.520~103.1 | 7.770~109.8 |
400 | 8.100~91.40 | 8.480~100.00 | 8.800~108.8 | 9.170~117.4 | 9.50~126.1 | 9.820~134.7 | 10.10~143.4 |
450 | 10.20~115.60 | 10.70~126.6 | 11.10~137.7 | 11.60~148.6 | 12.00~159.6 | 12.40~170.5 | 13.80~181.4 |
500 | 12.70~142.8 | 13.30~156.3 | 13.80~170.0 | 14.30~183.50 | 14.90~197.0 | 15.40~210.5 | 15.90~224.0 |
測量過熱蒸汽和液體的選型
測量氣體體積的選型
注:根據上術寄托則選擇的口徑不一定與管道通徑相*.如不同時應連接異形管.再配卜段必要的直管段長度。
五、外形尺寸
夾持式連接型外形尺寸
公稱通徑DN | 儀表長度L | 安裝長度LO | 儀表高度H | 儀表外徑D | 配管規格 |
15 | 80 | 116 | 400 | 68 | Ф18×1.5 |
20 | 80 | 116 | 400 | 68 | Ф25×2.5 |
25 | 80 | 116 | 400 | 68 | Ф32×3.5 |
32 | 80 | 116 | 400 | 68 | Ф39×3.5 |
40 | 80 | 116 | 404 | 80 | Ф49×4.5 |
50 | 80 | 116 | 412 | 88 | Ф59×4.5 |
65 | 80 | 116 | 428 | 105 | Ф74×4.5 |
80 | 80 | 116 | 446 | 120 | Ф89×4.5 |
100 | 80 | 118 | 472 | 148 | Ф109×4.5 |
125 | 85 | 124 | 492 | 174 | Ф134×4.5 |
150 | 90 | 135 | 515 | 196 | Ф159×4.5 |
200 | 105 | 150 | 570 | 250 | Ф219×9 |
250 | 120 | 166 | 620 | 300 | Ф273×11 |
300 | 135 | 185 | 670 | 350 | Ф325×12 |
注：1、以上參數適用于法蘭卡裝式2.5MPa以下壓力規格的渦街流量計。
2、安裝法蘭為法蘭，出廠時已配備，安裝法蘭的標準為企業標準，推薦使用。
說明：
1、以上尺寸僅供設計選型時參考，實際尺寸以出廠或訂貨時確認為準。
2、常用無縫鋼管直徑為公制鋼管直徑，如采用英制鋼管，需在訂貨時注明。
3、管道對焊式、螺紋連接式、卡箍連接式、固定插入式、球閥插入式的結構外形尺寸，以及高溫型、超低溫型的外形尺寸以出廠或訂貨時確認為準。
4、流量計安裝法蘭采用企業標準或國家標準GB/T9119-2000，也可根據用戶需要采用國家其他部門或行業標準，或采用其他國家標準(美標、德標、日標等)，如需特殊標準請在訂貨時注明。
法蘭連接型外形尺寸
公稱通徑DN | 儀表長度L | 儀表高度H | 安裝法蘭 | 安裝螺栓 | 配管規格 | ||||
法蘭外徑 | 法蘭厚度 | 螺栓孔距 | 螺栓孔徑 | 螺栓數量 | 螺栓規格 | ||||
15 | 180 | 415 | 95 | 14 | 65 | 14 | 8 | M12×60 | Φ18×1.5 |
20 | 180 | 420 | 105 | 16 | 75 | 14 | 8 | M12×60 | Φ25×2.5 |
25 | 180 | 425 | 115 | 16 | 85 | 18 | 8 | M16×60 | Φ32×3.5 |
32 | 180 | 435 | 140 | 18 | 100 | 18 | 8 | M16×70 | Φ39×3.5 |
40 | 180 | 435 | 150 | 18 | 110 | 18 | 8 | M16×70 | Φ48×4 |
50 | 180 | 440 | 165 | 20 | 125 | 18 | 8 | M16×70 | Φ59×4.5 |
65 | 180 | 460 | 185 | 20 | 145 | 18 | 8 | M16×70 | Φ74×4.5 |
80 | 200 | 490 | 200 | 20 | 160 | 18 | 16 | M16×70 | Φ89×4.5 |
100 | 220 | 510 | 220 | 22 | 180 | 18 | 16 | M16×80 | Φ109×4.5 |
125 | 240 | 535 | 250 | 22 | 210 | 18 | 16 | M16×80 | Φ134×4.5 |
150 | 270 | 570 | 285 | 24 | 240 | 22 | 16 | M20×80 | Φ159×4.5 |
200 | 300 | 625 | 340 | 26 | 295 | 22 | 24 | M20×90 | Φ219×9 |
250 | 320 | 685 | 405 | 28 | 355 | 26 | 24 | M24×100 | Φ273×11 |
300 | 350 | 710 | 460 | 32 | 410 | 26 | 24 | M24×100 | Φ325×12 |
350 | 375 | 790 | 520 | 38 | 470 | 26 | 32 | M24×115 | Φ377×13 |
400 | 400 | 845 | 580 | 42 | 525 | 30 | 32 | M27×120 | Φ426×13 |
注：1、以上參數僅適用于法蘭連接式1.6MPa以下壓力規格的渦街流量計
2、儀表長度為標準型尺寸，帶一體化壓力補償型儀表長度相應加長50mm。
3、法蘭連接式渦街流量計出廠時不配帶管道法蘭和螺栓，用戶需另行購買，連接法蘭的標準為CB/T9119-2000突面板式平焊鋼制管法蘭。
六、安裝指南
安裝使用注意事項
流量計在水平管道上的安裝
- 在水平管道上安裝是流量計zui常用的安裝方式。
- 測量氣體流量時，若被測氣體中含有少量的液體，流量計應安裝在管線的較高處。
- 測量液體流量時，若被測液體中含有少量的氣體，流量計應安裝在管線的較低處。
流量計在垂直管道的安裝
- 測量氣體流量時，流量計可以安裝在垂直管道上，流向不限。
- 若被測氣體中含有少量的液體，氣體流向應由下向上。
- 測量液體流量時，液體流向應由下向上。
流量計和顯示儀運行前的準備工作
- 仔細檢查流量計的安裝，接線等是否正確無誤；
- 接通顯示儀電源，觀察顯示儀是否有流量顯示；
- 緩慢打開閥門，到一個較小壓力時停止，觀察傳感器周圍是否有泄漏現象，并觀察顯示儀表是否有流量顯示；
- 若情況正常，開打閥門，穩定一段時間后，觀察儀表顯示的流量是否正常。
如何正確選擇測壓力點和測溫度點
根據測量的需要須在流量計附件測量壓力和溫度時，
- 測壓力點應在流量計下游的3-5D處。
- 測溫度點應在流量計下游的6-8處。
D為儀表工稱口徑
就地顯示型和二線制4~20mA輸出的接線圖
- 一般情況下，流量計與智能流量積算儀的連接線采用三芯屏線(RVVP3×0.5mm)屏蔽層應可靠地接在放大器盒內的接地螺絲上。
- 連接線不能與電力線平行排放在一起，至少間隔在20cm以上，單獨穿行在金屬管子中。連接線要固定好，不能晃動。
實物接線圖
實物安裝圖
注:內供電3.6V電池，開關拔向內供電；二線制4~20mA輸出，開關拔向外供電
流量計與智能流量積算儀的接線圖
- 一般情況下，流量計與智能流量積算儀的連接線采用三芯屏蔽線(RVVP3×0.5mm)屏蔽層應可靠地接在放大器盒內的接地螺絲上。
- 連接線不能與電力線平行排放在一起，至少間隔在20cm以上，單獨穿行在金屬管子中。連接線要固定好，不能晃動。
注：出廠前放大電路板上的電源開關在+12V上，如果輸入電源是+24V電源供電請把放大電路上的開關撥到+24V上(線路板上有指導)
流量計帶壓力溫度補償和智能流量積算儀的接線圖
- 一般情況下，流量計與智能流量積算儀的連接線采用三芯屏蔽線(RVVP3×0.5m2)屏蔽層應可靠地接在放大器盒內的接地螺絲上。
2.連接線不能與電力線平行排放在一起，至少間隔在20cm以上，單獨穿行在金屬管子中。連接線要固定好，不能晃動。
注：出廠前放大電路板上的電源開關在+12V上，如果輸入電源是+24V電源供電請把放大電路上的開關撥到+24V上(線路板上有指導)
