1.1產(chǎn)品特點
渦街流量計是根據(jù)卡門渦街原理研究生產(chǎn)的，主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量，如氣體、液體、蒸汽等多種介質(zhì)。
其特點是壓力損失小，量程范圍大，精度高，在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動機械零件，因此可靠性高，維護量小。儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定。渦街流量計采用高精度傳感器,可靠性高，可在-40℃～+400℃的溫度范圍內(nèi)工作。
有模擬標準信號,也有數(shù)字脈沖信號輸出，容易與計算機等數(shù)字系統(tǒng)配套使用，是一種比較先進、理想的測量儀器。
1.2主要用途
渦街流量計可用來測量封閉管道中流體的體積流量。廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程、能源計量、環(huán)境保護、交通運輸、食品生產(chǎn)等多個行業(yè)的氣體、液體和蒸汽測量與計量。

二、工作原理

在流體中設(shè)置非流線型旋渦發(fā)生體（阻流體），則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生兩列有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡曼旋渦，如圖(一)所示。                          

圖(一)
在旋渦發(fā)生體下游形成交替有規(guī)律的旋渦列。設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測介質(zhì)來流的平均速度為V，旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d，根據(jù)卡曼渦街原理，有如下關(guān)系式:

                         f=StV/d                 公式(1)
式中：
f－發(fā)生體一側(cè)產(chǎn)生的卡門旋渦頻率HZ
St－斯特勞哈爾數(shù)（無量綱數(shù)）
V－流體的平均流速 (m/s)
d－旋渦發(fā)生體的寬度 (m)
 
由此可見，通過測量卡曼渦街分離頻率便可算出瞬時流量。其中,斯特羅哈爾數(shù)（St）是無因次未知數(shù)，
圖（二）表示斯特勞哈爾數(shù)（St）與雷諾數(shù)（Re）的關(guān)系。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
                                    
圖（二）
在曲線表中St＝0.17的平直部分，漩渦的釋放頻率與流速成正比,即為渦街流量傳感器測量范圍度。只要檢測出頻率f就可以求得管內(nèi)流體的流速，由流速V求出體積流量。所測得的脈沖數(shù)與體積量之比，稱為儀表常數(shù)（K），見式（2）
　                       K＝3600f/Q（1/m³）              公式（2）
式中：K＝儀表常數(shù)（m-3）。
      f＝脈沖個數(shù)
      Q＝體積流量（m³）

三、技術(shù)指標

主要技術(shù)指標

四、儀表流量范圍

4.1 參比條件
1．氣體：常溫常壓空氣，t=20℃，P=0.1MPa（絕壓），ρ=1.205 kg/m3，υ=15×10-6 m2/s。
2．液體：常溫水，t=20℃，ρ=998.2kg/m3，υ=1.006×10-6m2/s。
4.2參比條件下渦街流量傳感器工況流量參考范圍表 
注：表中(300)～(1000)口徑為插入式

五、儀表外觀分類及尺寸規(guī)格

5.1儀表外觀分類
 

法蘭卡裝式渦街      將配對法蘭焊接管道上，將儀表安裝在配對法蘭的卡槽內(nèi)，用貫穿螺栓緊固法蘭夾緊儀表，是最常見的一種儀表安裝方式。	法蘭連接式渦街     通過表體焊接法蘭，使用時與管道原有法蘭通過螺栓直接相連，也是常見儀表安裝方式之一。
球閥插入式渦街    球閥插入式渦街是插入式渦街的一種，通過加裝球閥來保證儀表拆卸后能夠不影響管道內(nèi)通氣使用，一般大口徑插入式采用此儀表較多。	簡易插入式渦街    簡易插入式渦街不配備球閥，相對比較輕便，一般使用過程中維護較少，適合測量大口徑比較清潔的介質(zhì)。

注：其他特殊結(jié)構(gòu)可以協(xié)議溝通定制
5.2常見儀表結(jié)構(gòu)
 
儀表常見結(jié)構(gòu)如左圖
1：為儀表表頭，內(nèi)部安裝智能處理器，并且是儀表接線部位，根據(jù)訂貨協(xié)議配有不同類型的智能處理器。
2：為壓力傳感器，用來采集介質(zhì)壓力，根據(jù)訂貨協(xié)議要求不同來決定是否安裝傳感器和傳感器能采集的壓力大小。
3：為儀表屏蔽連接桿，用來連接表頭和表體部件
4：為儀表表體部件，內(nèi)部安裝發(fā)生體和流量傳感器，根據(jù)訂貨協(xié)議決定口徑和傳感器類型
 
5.3常見儀表尺寸（中溫帶壓力補償儀表高度C等同高溫型CH）

口徑（mm) A B C CH（高溫型） DN15-32 70 55 385 445 DN40 85 80 410 470 DN50 85 90 420 480 DN65 85 105 435 495 DN80 85 120 450 510 DN100 85 140 470 530 DN125 85 168 498 558 DN150 100 194 524 584 DN200 100 248 578 638 DN250 115 300 630 690 DN300 130 350 680 740 卡裝式渦街

口徑（mm） A B C CH(高溫型） DN15-32 170 105/115/140 425 485 DN40 170 145 450 510 DN50 170 160 475 535 DN65 190 180 490 555 DN80 190 195 510 570 DN100 200 215 520 580 DN125 200 245 540 600 DN150 200 280 585 645 DN200 200 340 630 700 DN250 240 395 680 740 DN300 240 445 740 800 法蘭連接型渦街

口徑（mm） DN250 DN300 DN400 DN500 DN600 DN800-2000 L 680 705 755 805 855 905- 1555         球閥插入式渦街

口徑(mm) DN250 DN300 DN400 DN500 DN600 DN800- 2000 L 255 280 330 380 430 530-1130         簡易插入式渦街

六、儀表安裝

6.1儀表安裝環(huán)境要求
1. 盡可能避開強電設(shè)備、高頻設(shè)備、強開關(guān)電源設(shè)備。儀表的供電電源盡可能與這些設(shè)備分離。
2. 避開高溫?zé)嵩春洼椛湓吹闹苯佑绊憽Ｈ舯仨毎惭b，須有隔熱通風(fēng)措施。
3. 避開高濕環(huán)境和強腐蝕氣體環(huán)境。若必須安裝，須有通風(fēng)措施。
4. 渦街流量儀表應(yīng)盡量避免安裝在振動較強的管道上。若必須安裝，須在其上下游2D處加設(shè)管道緊固裝置，并加防振墊，加強抗振效果。
5. 儀表最好安裝在室內(nèi)，安裝在室外應(yīng)注意防水，特別注意在電氣接口處應(yīng)將電纜線彎成U形，避免水順著電纜線進入放大器殼內(nèi)。
6. 儀表安裝點周圍應(yīng)該留有較充裕的空間，以便安裝接線和定期維護。
 
6.2儀表管道安裝要求：
渦街流量儀表對安裝點的上下游直管段有一定要求，否則會影響介質(zhì)在管道中的流場，影響儀表的測量精度。
儀表的上下游直管段長度要求見圖  DN為儀表公稱口徑  單位:mm                                                                 

傳感器上游 管道型式	前后直管段長度	傳感器上游 管道型式	前后直管段長度
同心收縮 全開閥門		一個90度 彎頭
同一平面兩 個90度彎頭		不同平面兩 個90度彎頭
同心擴管		調(diào)節(jié)閥半開 閥門(不推薦)

注:
1、調(diào)節(jié)閥盡可能不安裝在渦街流量儀表的上游,而應(yīng)安裝在渦街流量儀表的下游10D以外。
2、上、下游配管內(nèi)徑應(yīng)相同。如有差異，則配管內(nèi)徑Dp與渦街儀表表體內(nèi)徑Db,應(yīng)滿足以下關(guān)系
0.98Db≤Dp≤1.05Db
3、上、下游配管應(yīng)與流量儀表表體內(nèi)徑同心，它們之間的不同軸度應(yīng)小于0.05Db
4、儀表與法蘭之間的密封墊，在安裝時不能凸入管內(nèi)，其內(nèi)徑應(yīng)比表體內(nèi)徑大1-2mm
5、測壓孔和測溫孔的安裝設(shè)計。被測管道需要安裝溫度和壓力變送器時，測壓孔應(yīng)設(shè)置在下游3-5D處，測溫孔應(yīng)設(shè)置在下游6-8D處，見圖（七）。D為儀表公稱口徑，單位：mm
6、儀表在在管道上可以水平、垂直或傾斜安裝。
7、測量氣體時，在垂直管道安裝儀表，氣體流向不限。但若管道內(nèi)含少量液體，為了防止液體進入儀表測量管，氣流應(yīng)自下而上流動，如圖（四）a所示
8、 測量液體時，為了保證管內(nèi)充滿液體，所以在垂直或傾斜管道安裝儀表時，應(yīng)該保證液體流動方向從下而上。若管道內(nèi)含少量氣體，為了防止氣體進入儀表測量管，儀表應(yīng)安裝在管線的較低處
如圖（四）b所示

圖（四）
9、測量高溫、低溫介質(zhì)時，應(yīng)注意保溫措施。轉(zhuǎn)換器內(nèi)部（表頭殼體內(nèi)）高溫一般不應(yīng)超過70℃；低溫易使轉(zhuǎn)換器內(nèi)部出現(xiàn)凝露，降低印制電路板的絕緣阻抗，影響儀表正常工作。
 
6.3插入式渦街流量儀表安裝步驟：
1. 在管道上用氣焊開一個略小于φ100mm的圓孔，并把圓孔周圍毛刺清除干凈，以保證測頭旋轉(zhuǎn)流利
2. 在管道圓孔處焊上廠家提供的法蘭，要求法蘭軸線與管道軸線垂直。
3. 將球閥及傳感器安裝在焊接好的法蘭上。
4. 調(diào)節(jié)絲杠，使插入深度符合要求（保證測頭中心軸線和管道中心軸線重合），流體流向必須與方向標上的指示箭頭保持一致。
5. 均勻擰緊壓蓋上的螺絲。(注：壓蓋的松緊程度決定儀表的密封程度和絲杠能否旋動)
6. 檢查各環(huán)節(jié)是否完成好，慢慢打開閥門觀察是否有泄漏（需特別注意人身安全）若有泄露請重復(fù)步驟5、6。
 
6.4分體式儀表壓力變送器和Pt100安裝示意圖 
 

七、在儀表安裝使用前容易出現(xiàn)的錯誤

1-安裝時儀表安裝反向會導(dǎo)致流量不準確和不穩(wěn)定。
2-安裝儀表時禁止在線焊接，在線焊接會導(dǎo)致傳感器受熱損壞。
3-安裝環(huán)境有劇烈震動，震動環(huán)境會導(dǎo)致流量不穩(wěn)定以及靜態(tài)有流量。
4-儀表采購時不考慮實際流量僅按照管道口徑訂貨，這個問題會導(dǎo)致超出或不足流量測量范圍。
5-現(xiàn)場溫度和壓力如果和訂貨協(xié)議不匹配，會導(dǎo)致儀表無法測量或測量不準，嚴重時造成儀表損傷。
6-工況流量與標況流量混淆，或者與質(zhì)量流量混淆。

第二部分 儀表使用與參數(shù)設(shè)置

I. 常規(guī)電路

一、常規(guī)電路介紹

常規(guī)電路包含脈沖型線路板、電池供電普通型線路板、4-20mA普通型線路板和4-20mA溫壓補償型線路板等常見的四種線路板，這四種線路板在使用和原理上具有共同性，是渦街流量計的新精簡型線路板，其放大電路為模擬式。可在常規(guī)的流量范圍內(nèi)準確測量氣體、液體和蒸汽的流量。可由開關(guān)設(shè)定適應(yīng)各種口徑和各類測量介質(zhì)。
常規(guī)電路用于區(qū)分MSP數(shù)字電路

二、常規(guī)電路撥碼開關(guān)設(shè)置

 
不同口徑和介質(zhì)開關(guān)選擇參見附表。并根據(jù)實際信號先調(diào)K2和K3擴展頻帶，必要時調(diào)整K1電荷放大器增益。
 
智能流量計放大器參數(shù)設(shè)置參照表（液體）

 
 
 
智能流量計放大器參數(shù)設(shè)置參照表（氣體）

智能流量計放大器參數(shù)設(shè)置參照表（蒸汽）

 
  箭頭向上表示此開關(guān)位置為ON，無箭頭處的開關(guān)為OFF。
以上表值僅供參考，實際使用中因液體粘度和氣體密度不同應(yīng)在此值附近調(diào)整，頻率低時可將K2/K3向大口徑方向調(diào)一至三檔。頻率高時可將K2/K3向小口徑方向調(diào)一至三檔。
放大增益和觸發(fā)靈敏度采用4位開關(guān)調(diào)整，開關(guān)1/2/3/4位分別代表1/2/4/8；ON數(shù)之和為1-15。
GB=1-15調(diào)放大器增益對應(yīng)電阻比300K/（100K——4K7）,1_15放大率增大。一般GB設(shè)置為（1+2）ON
SB=1-15調(diào)觸發(fā)器門限對應(yīng)電阻比300K/（100K——4K7），1_15靈敏度增高。一般SB設(shè)置為（3）ON

三、常規(guī)電路操作說明與區(qū)分

 
a. 脈沖型儀表
脈沖型直接輸出脈沖信號，通過積算儀運算后來反映介質(zhì)流量，通過調(diào)節(jié)對應(yīng)介質(zhì)的撥碼開關(guān)即可使用，操作簡單，無過多的設(shè)置，可以接通到PLC等外接設(shè)備上使用。無液晶顯示，需要接外接顯示設(shè)備。
脈沖型區(qū)分：脈沖型儀表本體不帶顯示屏，一般會配備積算儀
b. 四按鍵顯示普通型儀表
四按鍵普通型為具有液晶顯示無補償計算的一類簡單線路板，根據(jù)供電方式不同可以分為24V普通板和電池供電普通板，這類板子區(qū)別于智能補償型線路板，對于壓力溫度比較穩(wěn)定的補償介質(zhì)可以采用這種表進行定值補償測量。（電池型應(yīng)先將線路端子接好）。具有脈沖輸出功能，4-20mA普通型還具有4-20mA模擬輸出功能。另外根據(jù)訂貨協(xié)議可以配備hart或485協(xié)議通訊。
四按鍵普通型儀表區(qū)分：
1具有四個按鍵且通電后屏幕只有三排數(shù)據(jù)（累計、瞬時和頻率）
2打開后蓋后除接線端子（或電池）外沒有其他元器件
操作說明
該線路板具有四個按鍵(S)、（+）、（←）和（EN)
在主界面按（+）可以切換到密碼界面
密碼界面按（EN）可以講密碼選中，然后按（+）（←）配合可以輸入密碼2010
然后進入到用戶設(shè)置界面
用戶設(shè)置界面（+）可以切換選項，按（EN）可以選中選項然后（+）更改參數(shù)
參數(shù)更改好后可以按（EN）確認。（S）返回密碼界面
 
 
 
 
 
 
 
 
密碼2010設(shè)置項目（參考）

當(dāng)密碼設(shè)置為2011時：
1 4-20mA普通板會進入調(diào)節(jié)4-20mA輸出校正界面（非專業(yè)人員不要操作）
2 其他類型板子會進入到485波特率選擇
 
c. 兩鍵4-20mA溫壓補償儀表
兩鍵4-20mA穩(wěn)壓補償儀表為具有溫度壓力補償功能，能夠根據(jù)介質(zhì)壓力溫度不同算出標況下的介質(zhì)流量，能夠針對過熱蒸汽以及飽和蒸汽等不同壓力溫度條件的介質(zhì)。并且具有脈沖輸出和4-20mA輸出，并根據(jù)協(xié)議可以配備hart協(xié)議通訊。
儀表區(qū)別：該類儀表具有兩個按鍵，與MSP線路區(qū)別在于：后端接線處只有兩個接線端子突出且線路元器件密集不帶電池架，MSP線路為4個突出接線端子，另外在背部有電池架或中間空出部分
操作說明
界面和輔助界面之間通過按‘+/S’左鍵和‘</E’右鍵切換。
左鍵為+并下翻頁，長按為S退出。    右鍵為<并上翻頁，長按為E進入和確認。
在輔助界面下，長按‘</E’左鍵進入密碼輸入狀態(tài)。用戶可通過連續(xù)按‘+/S’鍵選擇當(dāng)前輸入位置需要輸入的密碼數(shù)字，按‘</E’鍵移動輸入光標位置。當(dāng)輸完2位密碼后，長按‘</E’進入與密碼對應(yīng)的功能設(shè)置菜單；在密碼輸入狀態(tài)下，長按‘+/S’鍵返回輔助界面，繼續(xù)更新顯示計量值。
 用戶參數(shù)設(shè)定菜單    用戶菜單密碼為22。

三、儀表常見問題與處理

1、現(xiàn)場儀表頻率變化量較大，排除方法：
A.首先檢查直管段是不是滿足要求，氣體的可以放寬保證前10D后5D的直管段就可以，液體直管段不滿足要求影響較大，直管段不夠長建議更改安裝位置。B.現(xiàn)場可能有電磁干擾，方法：加強濾波功能，把靈敏度調(diào)低，通過打撥碼開關(guān)實現(xiàn)。C.現(xiàn)場流量太小，低于儀表下限，例如:300口徑的插入式測氣體，下限是1500m³/h,但現(xiàn)場指示500 m³左右的瞬時流量，因為流量處于下限，數(shù)值不成線性變化，可通過更改儀表系數(shù)提高流量（不建議使用）。D.測液體有脈動流也會出現(xiàn)類似的情況。
2、現(xiàn)場有50HZ的干擾，一般是屏蔽線未接地。
3、現(xiàn)場無流量信號。A.儀表小信號切除過大，可到參數(shù)設(shè)置里修改;B.電源未接好，不通電;C.流量很低達不到信號觸發(fā)點;D.4-20mA輸出的表出廠前未設(shè)置量程。
4、實際流量增大，可儀表顯示減小，檢查現(xiàn)場工況原因（ 如管道工藝等）。
5、實際流量減小，可儀表顯示增大，大部分是管道震動或者是安裝時墊片不在管道中心點，應(yīng)重新安裝儀表。
6、同工況的儀表顯示不一致，相差較大,A.客戶的經(jīng)驗值是錯的，或者是工況有差別，例如管道走向的問題，直管段的問題,震動的問題等;B.參數(shù)客戶修改過;C.工況流量太低，下限不成線性;D.溫壓補償?shù)谋恚瑴囟葔毫Τ霈F(xiàn)故障。
7、4-20mA輸出的儀表，顯示和系統(tǒng)顯示不一致。A.參數(shù)設(shè)定的單位不一致，或者量程沒有對應(yīng)一致;B.4-20mA輸出線纜過長（超過1000米），損耗大。
8、儀表顯示的流量與實際相差很大，大部分原因是參數(shù)設(shè)置單位的問題。
9、儀表靜態(tài)有流量大部分是現(xiàn)場管道有震動造成，對管道采取減震措施或降低儀表靈敏度可減輕或消除。