DN50蒸汽流量计

       DN50蒸汽流量计基于卡门涡街原理制成的一种流体振荡性流量计。即在流动的流体中放置一个非流线型的对称形状的物体（涡街流量传感器中称之为漩涡发生体），就会在其下流两侧产生两列有规律的漩涡即卡门涡街，其漩涡频率正比于流体速度：    F- Stu/d    (1)    F-涡街频率d--漩涡发生体宽度    u-来流速度    S_-斯特劳哈尔数    S_的值与漩涡发生体宽度研口雷诺数Re有关。当雷诺数Re<2×104情况下，S_为变数，当Re在2×104__ 7X 106的范围内，S_值基本上保持不变，这段范围为流量计的基本测量范围。       式(1)表明，当d和S_为定值时，漩涡产生的频率F与流体的平均流速u成正比，利用这一特性制成了涡街流量计。        斯特劳哈尔数为无量纲参数，它与漩涡发生体形状及雷诺数有关，图2所示为圆柱状漩涡发生体的斯特劳哈尔数与管道雷诺数的关系图。由图可见，在Re -2×lOr-- 7×1 06范围内，Sr可视为常数，这是仪表正常工作范围， 涡街流量计输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响，即仪表系数在一定雷诺数范围内仅与漩涡发生体及管道的形状尺寸等有关。但是作为流量计在物料平衡及能源计量中需检测质量流量的，这时流量计的输出信号应同时监测体积流量和流体密度，流体物性和组分对流量计量还是有直接影响的。      

蒸汽流量计具有以下一些特点：
1、输出为脉冲频率，其频率与被测流体的实际体积流量成正比，它不受流体组分、密度、压力、温度的影响；
2、 测量范围宽，一般范围度可达IQ 1以上；   
3、精确度较高的（与差压式，浮子式流量计比较），对于气体一般为测量值的（±1蜘±2%R无零点漂移；  
4)、结构简单牢固，安装方便，维护费较低；
5、 应用范围广泛，可适用液体、气体和蒸气。
 6)、压损小(约为孔板流量计1/4- 1/2)。        

2. 常见异常及处理:    (1) 故障现象实际流量大时表计流量反而变小，同时压力明显下降。       故障原因：实际流量超过表计工作上限流量，表计与实际流量不匹配。       涡街流量计的仪表口径及规格选择很重要，它类似于差压流量计节流装置的设计计算，在进行仪表选择时必须明确热用户工作状态的大、常用、小流量，还应检查流量测量范围是否处于仪表的工作范围（即上限流量的1/2～2/3处）。涡街流量计的输出信号是与工作状态的体积流量成正比的，表计是在标准状态校验的，把测到的信号流量换算成同样为标准状态下的流量方为实际流量，这被称为流量计的自动补偿计算。  Q黾(pTnZ. /p。TZ)  式中：  Q-补偿计算得出的实际体积流量，m3／h；  Q-工作状态测量到的脉冲频率所对应的体积流量，nf /h;    B P-分别为工作状态和标准状态下的压力，Pa;    T Tn -分别为工作状态和标准状态下的热力学温度，K    Z z-分别为工作状态和标准状态下的气体匿缩系数。       在用户用汽高峰时，表计可测量频率和容积流量Q都达至上限不再上升，同时因为受过小的管道通径节流，造成压力p下降，所以表计的显示流量Q下降。 
当用户没有提供准确的用汽量信息，或是扩大生产后未及时通知供汽方，就可能造成类似现象，尤其在量程范围较小的小流量用户中更容易出现。此时，通过比较该流量下的对应频率脉冲值，就可以了解实际的流量情况。必要时需要更换适合的流量计。     (2) 故障现象用户停止用汽后还有一个稳定的用汽量。
故障原因仪表靠近强电设备或高频脉冲干扰源，受附近电缆的电磁信号影响形成假信号。      这种情况下，通常可以通过分析当时的假流量信号的频率，正好为5 0Hz即常用的交流电的频率来确定。通过远离干扰源安装，改善屏蔽与接地，排除电磁干扰就可以得到解决。    (3) 故障现象有不规则的异常峰值流量出现。 
故障原因：转换器灵敏度过高；流量计受外界振动干扰，产生假流量信号。 如仪表安装在振动的设备附近或有过往车辆的路边时，外界的振动形成一个类似于涡街频率的信号，被表计当做流量显示出来。首先在选择传感器安装场所时尽量注意避开振动源，对于已经安装完成的表计可以通过一些办法补救： -采取减震措施，如采用弹性软管连接在小曰径中，加装管道支撑物是种有效的减震方法; -加强信号滤波，降低放大器灵敏度，提高触发电平的方法。    条件允许的话还是将表计改装，远离振动源。
(4) 故障现象用户用汽较小时，表计显示流量为零。
 故障原因：这是所有流量计都存在的小流量切换问题，当用户流量小到一定值时，表计己不能检测到微小的信号而当作无信号计量为零流量，造成计量误差。
相比较于孔板式流量计，涡街流量计的小流量测量能力还是相当不错的，目前可解决的办法是：首先在给热用户进行表计选型时要尽量选择合适的口径，尤其不能过大，口径越大所可能出现小流量切换值也越大；其次一些热用户和供热单位协议，参考用户端的蒸汽温度来判断用户是否用汽，如果在一定温度值以上按用户表计小汽量统计，低于该温度值视为用户停用，计量为零。     ⑤故障现象用户用汽量突然变小，同时压力也同比例下降
故障原因：用户端压力变送器信号管堵塞或被阀门被人为关闭。此时可以通过分析流量信号脉冲值大概了解实际流量，和故障1道理相似，同样的脉冲信号下，压力变小给了计量系统一个介质比容变小的假信息，通过系统的补偿计算后，总计量结果也失真了。所以除了供汽方作好日常计量检查，及时发现异常，通常还要求用户方的表计尽量上锁防止人为破坏。压力导管与变送器之间不装阀门直通也是一个办法。
(6) 故障现象对于无线电远程管理的用户，用户端电源消失，远程系统招测不到，直至电源恢复。系统招测不到期间表计计量为零，给供汽单位带来损失。 由于热用户终端箱电源的重要性，安装时就要求接入热用户端的电源，但如果用户方用电不稳尤其是停电后仍要进行生产的，可增设一台大容量蓄电池，长用电时间可达一周。

DN50蒸汽流量计压电晶体装在阻流体结构上，压电晶体的一端接外壳，故信号前置放大器必然接地。涡街流量计的输出信号送到二次仪表，而信号放大所需的直流电源又由二次仪表提供。压电晶体的地线与二次仪表的地线之间极可能存在跨步电压形成电流。这个电流在信号放大器的地线中流过就会有压降，这个压降与有效信号迭加在一起，无法分离，就是地线电流干扰。
地线电流干扰的解决措施是减小或消除了地线电流，是把二次仪表来的直流电源隔离。即将直流电源经变压器隔离后再整流成直流供给涡街流量计，使二次仪表的地线与压电晶体的地线之间无任何电气连接。
同时有效测量信号经前置放大后变成脉冲信号，经脉冲变压器输出至二次仪表，根本上消除地线电流的影响，是一种极其有效的抗干扰措施。然而变压器隔离的办法成本相对较高，体积又大，制造工艺上不容易实现，大大降低了涡街流量计实用性。光隔离限流抗干扰措施，能有效减少地线电流的干扰。
1、信号线用屏蔽线，屏蔽线接地。这个是安装时候必须使用的
2、加一个屏蔽箱把流量计装起来。

1、采用屏蔽线输出信号;
2、尽量避免与交流电源( 220V, 50Hz) 一起敷设;
3、现场安装条件不好, 确实分不开, 信号线的屏蔽层务必可靠地接地;
4、信号线用金属管保护起来固定住, 减小振动和冲击, 避免引起静电干扰;
5、 涡街流量计的变送器的输入、输出端保持干燥清洁;
6、信号线及涡街流量计的变送器尽量远离大功率的电机、变压器以及其它动力设备。
还有一种情况：就是如果你配套了二次仪表并带报警的，这个时候这个干扰也会严重影响报警功能，如果是这样，就要在二次表电源部分加一个滤波电路, 使其消除电磁干扰。

介质以一定流速流过三角柱体时，在三角柱体两端后产生一个交替的旋涡带，称之为“卡门涡街”（图2），于是在发生体两端产生压力脉动，从而使检测体产生交变应力，封装在检测探头体内的压电元件在交变应力的作用下，产生与旋涡同频率的交变电荷信号，放大器将这种电荷信号进行放大、滤波、整形成方波送至积算仪进行处理和显示。在一定雷诺数范围内（2X104~7x106）旋涡的释放频率f与流速V及旋涡发生体的迎流面宽度d之间的关系可用下式表示: f=Sr.v/d， 式中: Sr为斯特劳哈尔数，在曲线的Sr=0.16的平直部分只要测出旋涡频率f就可测出流体流速。从而达到测量流体流量的目的。（图3）

技术参数

★测量介质：液体、气体、过热/饱和蒸汽

★测量范围：正常工作范围，雷诺数为20,000~ 7, 000, 000；测量可能范围雷诺数为8, 000 ~ 7, 000，

★准确度：a.液体，指示值的+1.0%；

b.气体，指示值的+1.5%；

c.蒸汽，指示值的土1.5%；

★重复性：准确性的1/3；

★输出信号：a. 三线制电压脉动 低电平； 高电平：大于4V：占空比50%

b.二线制电流4mA ~ 20mA

c.三线制电流4mA ~ 20mA

d.RS-485通讯接口

★工作电源：外电源； +24VDC；内电源3.6V锂电池

★介质温度：普通型： -40℃~ +130℃；

高温型： -40℃~ +250℃；

            特高温型：-10℃~ +350℃可选；

防爆型： -40℃~ +80℃；

★工作压力：2.5MPa（注: 应用户要求，可提供其它压力等级的流量计，需定做）

★大力压力： 86KPa ~ 106KPa；

★壳体材质：a.碳钢；b.不锈钢（1Cr18Ni9Ti）

★规格（管道内径）：20、25、32、40、50、65、80、100、125、150、200、250、300

★环境温度： -30℃~ +60℃

★相对温度： 5% ~ 95%

★保护等级： IP65

★防爆类型：隔爆型；防爆标志：Exd I BT4

★工作状况下流量范围（单位: m3/h）

见表1（注:如果用户要求下限低，请来电告之，可定做）

安装

  1、对直管段的要求：流量计必须水平装置在管道上（管道倾斜在5以内），装置时流量计轴线应与管道轴线同心，流向要共同。流量计上游管道长 度应有不小于2D的等径直管段，假如装置场所充许建议上游直管段为20D、下游为5D。

    2、对配管的要求：流量计装置点的上下游配管的内径与流量计内径相同。对旁通管的要求：为了保证流量计检修时不影响介质的正常使用，在流量计的前后管道上应装置堵截阀门（截止阀），同时应设置旁通管道。

    3、对外部环境的要求：流量计*好装置在室内，要装置在室外时，一定要采用防晒、防雨.防雷措施，避免影响使用寿命。对介质中含有杂质的要求：为了保证流量计的使用寿命，应在流量计的直管段前装置过滤器。