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基于光频率调制的光纤涡街流量计的研究

基于光频率调制的光纤涡街流量计的研究
基于光频率调制的光纤涡街流量计的研究

智能型涡街流量计转换器操作使用说明书

智能型涡街流量计转换器操作使用说明书 一、性能简介 智能型涡街流量计转换器采用数字信号处理技术(DSP),设计有14级数字带通滤波器,通过快速傅立叶软件算法,提高了涡街的信号检测灵敏度,加强了涡街流量计的抗振性能,突破了传统模拟方法处理涡街信号的局限性。 智能型涡街流量计转换器在硬件上采用了可变增益放大器;以适应各种口径涡街传感器的信号强度、采用了可变频宽多级滤波器,对涡街信号进行有效的预处理。最后,在软件上采用DSP技术,实现14频段自适应带通滤波器算法。一般情况下,测量下限向下延伸至原来的1/2~1/4,从而也就扩展了涡街流量计的量程范围,采用无电位器化设计,全部调试采用按键设置完成,因此,方便了现场的调试工作,也提高了仪表的可靠性。本仪表采用中、英文操作菜单,易读易懂。 智能型涡街流量计转换器基本特点 抗振性能更好; 下限流速低,可达常规涡街流量计的1/2~1/4; 量程比宽,一般情况可达1:30~1:50; 调试操作简单,有HART通讯功能(选配); 可配合各种涡街传感器进行各种介质测量; 基本功能 l瞬时流量显示、累积总量显示、百分比显示、频率显示; l4~20mA输出、0~5KHZ频率输出,涡街脉冲输出; 二、安装接线 智能型涡街转换器设计两个接线插座。 1、仪表接线 1.1 传感器信号输入三针插座: 涡街传感器信号线,遵循国内通用设计,用户将涡街信号线插头插入即可; 1.2. 电源、输出五针插座:

五针插座的第一针是24V电源+,第二、三针是24V电源-(COM端),第四针是电流输出端(I),第五针是脉冲或频率输出端(P)。COM是电源、输出公共端,详见下 图: 2、仪表电源 仪表电源要求:DC24V,范围(18~30V) 3、仪表脉冲输出 仪表脉冲输出为对地(电源一端)开关输出,仪表内部有3K上拉电阻连接到电源+端。 三、智能型涡街流量计转换器仪表参数 3.1测量显示 测量时显示:瞬时流量及单位,量程百分比值(对应电流输出和频率输出)。涡街测出频率、累积总量或涡街输出频率,上电后,最下一行显示累积总量,可用键切换至输出频率显示。(详见下图) 图键盘定义与液晶显示 说明:按一下“”键,仪表显示软件版本号后按“”键出现“参数设置”画面,然后再按“”键将光标移到“”键下面,按一下“”键进入输入密码“00000”状态,输入密码,再按“”键将光标移到“”下面,按一下“”进入选择操作菜单进行参数设置。如果想返回运行状态,将光标移到“”键下面,按一下“”键即可。 注意:LVTC智能型涡街转换器显示两个频率,一个称测出频率,一个称输出频率。 测出频率———转换器测到的信号频率,这个频率有可能是信号、噪声、工频或振动,未经智能信号处理,如实显示。 输出频率———根据涡街特征,对测出频率进行智能处理后,消除噪声或振动,输出真实的涡街频率信号。 3.2功能选择画面 按一下“”键,仪表显示软件版本号, 再按“”进入功能选择画面,然后再按“”键,进行选择,在此画面里共有2项功能可选择;

智能涡街流量计说明书

一、概述 涡街流量计是根据卡门涡街理论,利用了流体的自然振动原理,以压电晶体或差动电容作为检测部件而制成的一种速度式流量仪表。 该仪表采用独特的差动技术,配合隔离、屏蔽、滤波等措施,克服了同类产品抗震性差、小信号数据紊乱等问题,并采用了独特的检测探头封装新技术和防护措施,保证了产品的可靠性。产品有管道式和插入式两种结构型式,每种型式都有高温、高压、防腐、防爆、温压补偿一体型等规格,又有整体和分体结构,以适应不同的测量介质和安装环境。 该仪表具有量程比宽,精度高,安装维护方便和介质适应性广等一系列优点。可广泛应用于石油化工、冶金机械、食品、造纸,以及城市管道供热、供水、煤气等行业的各种低黏度液体、气体、蒸汽等单相流体的工艺计量和节能管理。 二、工作原理 涡街流量计根据卡门涡街理论,在流体中设置旋涡发生体,当流体流经旋涡发生体时,它的两侧就形成了交替变化的两排旋涡,这种旋涡被称为卡门涡街。斯特罗哈尔在卡门涡街理论的基础上又提出了卡门涡街的频率与流体的流速成正比,并给出了频率与流速的关系式: f = St × V/d 式中: f 涡街发生频率 (Hz) St 斯特罗哈尔系数(常数) d 旋涡发生体迎流面宽度 V旋涡发生体两侧的平均流速(m/s ) 图1 这些交替变化的旋涡就形成了一系列交替变化的负压力,该压力作用在检测探头上,便产生一系列交变电信号,经过检测放大器转换、整形、放大处理后,输出脉冲频率信号,或进一步转换成与流量成正比的4 ~ 20mA.DC标准电流信号。 三、基本特点 ●安装简便,维护十分方便。 ●应用范围广,压力损失小,运行费用低。 ●结构简单牢固,无可动部件,使用寿命长。 ●采用抗机械振动,抗冲击和抗脏污的结构新设计。 ●从检测探头到运放电路实现了高度的互换性和通用性。 ●可现场显示,也可远距离传输,还可与计算机控制系统联网。 ●检测元件不直接接触测量介质,尤其适合恶劣环境下的流量测量。 ●操作简单,全部参数设定和调试在出厂前已完成,一般通电后即可正常工作。

自动检测技术及应用期末模拟试题20

自动检测技术复习题 1、 检测系统由那几部分组成?说明各部分的作用。 答: 传感器:它的作用是感受指定被测参量的变化并按照一定规律转换成一个相应的便于传递的输出 信号. 信号调理:作用是对传感器输出的微弱信号进行检波,转换,滤波,放大,等,以方便检测系统后续处 理或显示. 记录、显示:被测参量数值大小由光指示器或指针在标尺上的相对位置来表示和记录的或以数字 形式直接显示和记录出被测参量数值的大小,主要作用是使人们了解检测数值的大 小或变化的过程。 2、 什么是测量误差?测量误差有几种表示方法?各有什么用途? 答:1. 测量结果与测量的真值之间的差异,称为测量误差。 2.⑴绝对误差:它反映测量值偏离真值的大小,: ⑵相对误差:它是绝对误差与测量值或多次测量的平均值的比值, ⑶引用误差:仪表某一刻度点读数的绝对误差Δ比上仪表量程上限,并用百分数表示。 ⑷标称误差:标称误差=(最大的绝对误差)/量程 x 100% ⑸附加误差:计量器具在非标准条件下所增加的误差 3、 测量误差按其出现的规律可分为几种? 答:可分为系统误差、疏忽误差、随机误差; 4、 产生系统误差的常见原因有那些?常用的减少系统误差的方法有那些? 答:产生系统误差的常见原因:由于测量设备、测量方法的不完善和测量条件的不稳定而引起的。 系统误差的消除方法: (1)对测量仪表进行校正 在准确度要求较高的测量结果中,引入校正值进行修正。 (2)消除产生误差的根源 即正确选择测量方法和测量仪器,尽量使测量仪表在规定的使用条件下工作,消除各种外界因素造成的影响。 采用特殊的测量方法 如正负误差补偿法、替代法等。例如,用电流表测量电流时,考虑到外磁场对读数的影响,可以把电流表转动180度,进行两次测量。在两次测量中,必然出现一次读数偏大,而另一次读数偏小,取两次读数的平均值作为测量结果,其正负误差抵消,可以有效地消除外磁场对测量的影响。 5、被测介质的实际温度为300℃,现用一台量程为0-400℃的仪表测量,示值为298℃,求得测量的绝对误差? 解: 298-300=-2℃ 引用误差为 ?--04002 100%=-0.5%

影响涡街流量计气体测量精度的原因分析与改进

影响涡街流量计气体测量精度的原因分析与改进 摘要:本文通过对涡街流量计在气体测量中容易出现影响测量数据准确性的几点原因分析和改进,从而进一步提高气体流量测量准确度。 关键词:流量涡街流量计噪声干扰湍流 一、引言 流量是企业监控生产过程中的一个重要参数,是保证优质、高效、安全、平稳运行和改善环境的重要手段。气体流量的测量在环保、化工、能源等行业加强物料管理、能源管理,进行物料交接、贸易结算、经济核算和效益分析与评价中具有重要意义。从某种意义上讲:计量就是企业眼睛,计量就是计效益。现代企业对流量计量的要求越来越高。工业计量中常用差压式流量计、涡街流量计、涡轮流量计和超声流量计等作为气体测量仪表。其中涡街流量计以结构简单牢固、适用于多流体种类和测量精度较高且测量范围宽、圧损小等特点应用最为广泛。 二、工作原理与结构 涡街流量计是在流体中安放非流线型旋涡发生体,流体在旋涡发生体两侧交替地分离释放出两列规则的交替排列的旋涡涡街。在一定的流量(雷诺数)范围内,旋涡的分离频率与流经涡街流量传感器处流体的体积流量成正比。 三、影响准确度的因素分析及解决办法 由于涡街流量计的结构和测量原理的特点,涡街流量计测量精度受到振动、脉冲干扰、测量介质、安装方式以及流体状况等原因有较大的影响。 1.管道振动 涡街流量计本质上是流体振动型流量计,除压电晶体检测式涡街流量计,其它涡街流量计对机械振动特别敏感。由于涡街流量计输出脉冲与流速成正比、检测涡街的升力与流速平方和被测流体的密度成正比,所以在小流量时,涡街流量传感器信号频率低且幅值小,受到低频的管道振动干扰影响严重,输出脉冲误差大;随着流量的增大,涡街流量传感器信号频率变大且幅值增强,受到低频的管道振动干扰影响减弱,输出脉冲也随之误差变小【2】。 当涡街流量计安装位置出现管道振动时可以采取以下方法: 1.1增设管道固定支架,限制管道振幅; 1.2调整仪表电路的设定状态,力求排除振动影响;

智能涡街流量计使用说明书(三线制)

智能涡街流量计使用说明书

目录 一,产品概述 二,测量原理 三,结构与技术参数 四,流量计的选型 五,流量计的安装 六,流量计的电气连接 七,故障排除与日常维护

一、 产品概述 1. 概述 涡街流量仪表是根据卡门涡街理论,利用了流体的自然振动原理,以压电晶体或差动电容作为检测部件而制成的一种速度式流量仪表。 该仪表具有无可动部件、测量范围度大、介质适应性广、测量精度高、检定周期长、 传输信号距离远、压力损失小、结构简单、运行可靠、使用寿命长、安装维护方便等许多显著优点。可广泛应用于石油化工、治金机械、食品、造纸,以及城市管道供热、供水、煤气等行业的各种液体、气体、蒸气等单相流体的工艺计量和节能管理。 2. 产品特点 ● 采用抗机械震动,抗冲击和抗脏污的结构新设计。 ● 采用最先进的集成电路,信号处理精度高,高抗干扰性,可靠性高。 ● 可选用加宽量程型号,获得优越的小流量性能和扩宽的流量范围。 ● 可选用电容式流量计,抗震性能好,最高测量温度达到400 ℃。 二、 测量原理 涡街流量计是由设计在流场中的旋涡发生体、检测探头及相关的电子线路等组成。当液体流经三角柱形旋涡发生体时,它的两侧就成了交替变化的两排旋涡,这种旋涡被称为卡门涡街(图1),在此基础上得出了频率与流体的流速的关系: F= St ×V/d 式中:f ————————————涡街发生频率(Hz ) V ————————旋涡发生体两测的平均流速(m/s )St-----------------------斯特罗哈尔系数(常数) 这些交替变化的旋涡就形成了一系列替变化的负压力,该压力作用在检测深头上,便产生一系列交变电信号,经过前置放大器转换、整形、放大处理后,输出与旋涡同步成正比的脉冲频率信号(或标准信号) 旋涡发生体 探头 交变力 图1 三、 结构与技术参数 1. 流量计的结构形式 流量计是由表体与检测放大器及连接这两部分的连接杆组成,表体及其组成部件和连接杆均由1Cr18Ni9Ti 不锈钢材质制成,具有防腐耐用之优点;仪表根据安装方式不同分三种结构形式,分别是满管式、简易插入式、球阀插入式,结构形式如下图所示:

涡街流量计的工作原理和特点

涡街流量计的工作原理和特点 本文由https://www.wendangku.net/doc/9f9708063.html,提供 涡街流量计的工作原理是在流体中设置旋涡发生体,从而发生体两侧交替地产生有规则的旋涡,旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列,产生一定的频率,通过公式f=St*v/(1-1.27d/D)*d,(St为斯特劳哈尔数,为无量纲数,与旋涡发生体及雷诺数有关;v为流速;d为发生体迎面宽度;D为公称通径)即可得出流速。 一般的来说,涡街流量计输出信号(频率)不受流体物性和组分变化的影响,是指仪表系数仅与旋涡发生体形状和尺寸以及雷诺数有关。它的优点是:结构简单牢固,安装维护方便;适用多种类流体,液、气、蒸汽及部分混合相皆适用;精确度较高,一般达±1%R左右;流量范围宽,可达10:1或20:1或更大;压头损失小;无零点飘移;价格相对便宜;缺点是:不适于低雷诺数Re<20000的情况,对高粘度、低流速、小口径的使用有限制;对环境的要求较高,应尽量杜绝有振动的场所,且上游侧需要有较长的直管段;仪表系数较低,口径愈大愈低。信号分辨率降低,故口径不宜过大,一般应用于DN15~DN300mm。 1.优点 涡街流量计结构简单牢固,安装维护方便(与节流式差压流量计相比较,无需导压管和三阀组等,减少泄漏、堵塞和冻结等)。 适用流体种类多,如液体、气体、蒸气和部分混相流体。 精确度教高(与差压式,浮子式流量计比较),一般为测量值的(±1%~±2%)压损小(约为孔板流量计1/4~1/2)。输出与流量成正比的脉冲信号,适用于总量计量,无零点漂移;在一定雷诺数范围内,输出频率信号不受流体物性(密度,粘度)和组分的影响,即仪表系数仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸有关,只需在一种典型介质中校验而适用于各种介质。 2、局限性 涡街流量计不适用于低雷诺数测量(ReD≥2×104),故在高粘度、低流速、小口径情况下应用受到限制。 旋涡分离的稳定性受流速分布畸变及旋转流的影响,应根据上游侧不同形式的阻流件配置足够长的直管段或装设流动调整器(整流器),一般可借鉴节流式差压流量计的直管段长度要求安装。与涡轮流量计相比仪表系数较低,分辨率低,

涡街流量计的优缺点

涡街流量计的优缺点 涡街流量计是在流体中安放一根非流线型游涡发生体,流体在发生体两侧交替地分离释放出两串规则地交错排列的游涡的仪表。当通流截面一定时,流速与导容积流量成正比。因此,测量振荡频率即可测得流量.涡街流量计按频率检出方式可分为:应力式、应变式、电容式、热敏式、振动体式、光电式及超声式等。这种流量计是70年代开发和发展起来的.由于它兼有无转动部件和脉冲数字输出的优点,很有发展前途。 优点 (1)涡街流量计无可动部件,测量元件结构简单,性能可靠,使用寿命长。 (2)涡街流量计测量范围宽。量程比一般能达到1:10。 (3)涡街流量计的体积流量不受被测流体的温度、压力、密度或粘度等热工参数的影响。一般不需单独标定。它可以测量液体、气体或蒸汽的流量。 (4)它造成的压力损失小。 (5)准确度较高,重复性为0.5%,且维护量小。 缺点 (1)涡街流量计工作状态下的体积流量不受被测流体温度、压力、密度等热工参数的影响,但液体或蒸汽的终测量结果应是质量流量,对于气体,终测量结果应是标准体积流量。质量流量或标准体积流量都必须通过流体密度进行换算,必须考虑流体工况变化引起的流体密度变化。 (2)造成流量测量误差的因素主要有:管道流速不均造成的测量误差;不能准确确定流体工况变化时的介质密度;将湿饱和蒸汽假设成干饱和蒸汽进行测量。这些误差如果不加以限制或消除,涡街流量计的总测量误差会很大。 (3)抗振性能差。外来振动会使涡街流量计产生测量误差,甚至不能正常工作。通道流体高流速冲击会使涡街发生体的悬臂产生附加振动,使测量精度降低。大管径影响更为明显。 (4)对测量脏污介质适应性差。涡街流量计的发生体极易被介质脏污或被污物缠绕,改变几何体尺寸,对测量精度造成极大影响。 (5)直管段要求高。专家指出,涡街流量计直管段一定要保证前40D后20D,

涡街流量计知识

.1涡街流量计工况变化和旋涡发生体状况变化对显示示值的影响 9.1.1流体温度变化对涡街流量计的影响 (1)流体温度变化对涡街流量计流量系数产生影响的原因 流体温度变化后,其密度相应变化,因而给差压式流量计以及速度式流量计的质量流量测量带来误差,可以通过密度补偿来解决,这在本书的第3章已作了介绍。除此之外,流体温度变化还引起流量计测量部分几何尺寸变化,并因此而引入误差。 温度引起金属材料几何尺寸变化,一般约为10-5℃-1,但当流量计被用来测量蒸汽流量时,由于可能的温度变化大,所引起的影响就很可观,一般都需另作修正。 涡街流量计的测量原理如图8.4所示,流量系数同流体温度的关系如式(9.1)和表9.1所示。流量系数受流体温度的影响由两个部分组成,一是由发生体宽度 变化引起,另一个是由管道内径D 变化引起。从式(8.5)中可看出, 成反比,流体温度升高后, 增大, 成反比地减小,所以示值偏低;K 与D2成反比,流体温度升高后,D 增大,发生体两边的流通截面积增大,K 相应减小,流量示值偏低。有些仪表制造商根据自己的产品所用的材质提供了流量系数随流体温度变化的关系,如YF100系列为 (9.1) 式中 ——流体温度为 时的流量系数,P/L (1P =0.1Pa·s); ——流体温度为 时的平均流量系数,P/L ; ——工作温度, ℃; ——校准温度,常取15℃。 8800C 型涡街流量计也可根据用户输入的介质温度对K 系数进行自动修正,表9.1给出了介质温度与参考温度(25℃)每相差50℃K 系数变化的百分比(对于直接脉冲)。 表9.1 8800C 型仪表的介质温度影响 316L <25℃316L <25℃ C C (2)重新计算Kt 实际使用的流体温度往往同设计时预计的流体温度有明显的差异,例如有的热网在设计时所有用户的蒸汽计量表都按 ℃的过热蒸汽计算,系统投运后发现,有1/3的远离热源厂

涡街流量计

涡街流量计设计技术标准 一、设计方案 1、方案: 由使用单位填写流量计安装参数表,经使用单位和生产部签字确认,电控部据此选型申报计划。(见附表1) 2、关键控制点: 传感器口径选择:(适合DN300以下)主要是对流量下限值进行核算。它应该满足以下条件: =2×104)和对于应力式VSF在下限流1)最小雷诺数不应低于界限雷诺数(Re C 量时旋涡强度应大于传感器旋涡强度的允许值(旋涡强度与升力ρU2成比例关系)。 2)对于液体还应检查最小工作压力是否高于工作温度下的饱和蒸气压,即是否会产生气穴现象。 3)流量测量范围的确定还应检查是否处于仪表的最佳工作范围(即上限流量的1/2~2/3处)。 二、设计标准 (一)、选型及注意事项 可以从五个方面进行考虑,这五个方面为流量计仪表性能方面、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。五个方面的详细因素如下: 1、仪表性能方面:准确度、重复性、线性度、范围度、流量范围、信号输出特性、响应时间、压力损失等; 2、流体特性方面:温度、压力、密度、粘度、化学腐蚀、磨蚀性、结垢、混相、相变、电导率、声速、导热系数、比热容,等熵指数; 3、安装条件方面:管道布置方向,流动方向,检测件上下游侧直管段长度、管道口径,维修空间、电源、接地、辅助设备(过滤器、消气器)、安装、等; 4、环境条件方面:环境温度、湿度、电磁干扰、安全性、防爆、管道振动等; 5、经济因素方面:仪表购置费、安装费、运行费、校验费、维修费、仪表使用寿命、备品备件等。 (二)、包含内容 一、仪表数据表(见附表2) 二、控制方案说明: 1、涡街流量计的选用 涡街流量计的口径选择 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

光纤传感器的应用

/************************************************/ 介绍光纤 近年来,传感器在朝着灵敏、精确、适应性强、小巧和智能化的方向发展。在这一过程中,光纤传感器这个传感器家族的新成员倍受青睐。光纤具有很多优异的性能,例如:抗电磁干扰和原子辐射的性能,径细、质软、重量轻的机械性能;绝缘、无感应的电气性能;耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能等,它能够在人达不到的地方(如高温区),或者对人有害的地区(如核辐射区),起到人的耳目的作用,而且还能超越人的生理界限,接收人的感官所感受不到的外界信息。 优点 一。灵敏度较高; 二。几何形状具有多方面的适应性,可以制成任意形状的光纤传感器; 三。可以制造传感各种不同物理信息(声、磁、温度、旋转等)的器件; 四。可以用于高压、电气噪声、高温、腐蚀、或其它的恶劣环境; 五。而且具有与光纤遥测技术的内在相容性。 应用范围:光纤传感器应用领域非常广泛,涉及石油化工、电力、医学、土木工程等诸多领域。 /***************************应用(正题)*****************************/ 4.1光纤传感器在石油化工系统的应用 在石油化工系统中,由于井下环境具有高温、高压、化学腐蚀以及电磁干扰强等特点,使得常规传感器难以在井下很好地发挥作用。然而光纤本身不带电,体小质轻,易弯曲,抗电磁干扰、抗辐射性能好。特别适合于易燃易爆、空间受严格限制及强电磁干扰等恶劣环境下使用。 4.1.1光纤传感器在油气勘探[4]中的应用 应用光纤传感器可以制成井下分光计,分布式温度传感器及光纤压力传感器等适用于这种特殊作业要求的产品。 (1) 井下分光计 它由两个传感器合成:一个是吸收光谱分光纤,另一个是荧光和气体探测器。井下流体通过地层探针被引入出油管,光学传感器用于分析出油管内的流体。流体分析分光计则提供了原位井下流体分析,并对地层流体的评估加以改进。 (2) 分布式温度传感器 光纤分布式温度传感器是井下应用最为流行的光纤传感器。应用实例是监测注水蒸气重油开采系统。蒸汽被注入重油层用以降低油的黏度,使稠油能够开采出来。井下蒸汽温度可高达250℃以上。

LUGB涡街流量计说明书

LUGB系列涡街流量计使用说明书

录目 - - - - - - - - - - - - - - - (3)工作原理一. 概述二. 技术参数 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - (4) 三. 流量范围- - - - - - - - - - - - - - - - - - - (4) 四. 安装结构图- - - - - - - - - - - - - - - - - - (5) 五. 安装及接线 - - - - - - - - - - - - - - - - - - (6) 六. 流量计参数整定 - - - - - - - - - - - - - - - - (9) 七. 流量计信号检测、调整和校验方法 - - - - - - - - - (10) 八. 维护及故障排除 - - - - - - - - - - - - - - - - (10) 九. 订货须知 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - (11) 十. 智能流量计操作说明 - - - - - - - - - - - - - - (12)

一概述 LUGB系列涡街流量计是一种采用压电晶体作为检测元件,输出与流量成正比的标准信号的流量仪表。该仪表可以直接与DDZ-Ⅲ型仪表系统配套,也可以与计算机及集散系统配套使用,对不同介质的流量参数进行测量。该仪表根据流体涡街的检测原理,其检测涡街的压电晶体不与介质接触,仪表具有结构简单、通用性好和稳定性高的特点. LUGB系列涡街流量计可用于各种气体、液体和蒸汽的流量检测及计量。 LUGB 系列涡街流量计可以与本公司生产的智能流量积算仪配套使用,也可以和其它仪表厂商生产的智能仪表配套使用,具有通用性强的特点。 二工作原理 涡街流量计的基本原理是卡门涡街原理,?即“涡街旋涡分离频率与流速成正比”。 流量计流通本体直径与仪表的公称口径基本相同。如图一所示,?流通本体内插入有一个近似为等腰三角形的柱体,柱体的轴线与被测介质流动方向垂直,底面迎向流体。 当被测介质流过柱体时,在柱体两侧交替产生旋涡,旋涡不断产生和分离,?在柱体下游便形成了交错排列的两列旋涡,即“涡街”。理论分析和实验已证明,?旋涡分离的频率与柱侧介质流速成正比。 式中: f──柱体侧旋涡分离的频率(Hz); V──柱侧流速(m/s); d──柱体迎流面宽度(m); Sr ──斯特劳哈尔数。是一个取决于柱体断面形状而与流体性质和流速大小基本无关的常数。 圆管内的涡街图一 三产品特点

涡街流量计精度

涡街流量计精度 涡街流量计的精度问题一直是我们比较关注的话题之一,测量精度决定了流量计在工作中能否更准确的获取介质质量流量。首先我们先给涡街流量计进行下原则分类;涡街流量计按照传感器的连接方式可以分为法兰式和夹装式,按检测方式分为热敏式、应力式、电容式、超声式、振动体式、光电式和光纤式等。按用途可以分为普通型、防爆型、高温型、耐腐性、低温型、插入式等。按传感器和转换器组成分为一体型和分体型两种,按测量原理区分为体积流量计和质量流量计。 说到这里涡街流量计的精准度对于测量液体基本是在±0.5%R~±2%R,对于气体在±1%R~±2%R,重复性一般在0.2%~0.5%。由于涡街流量计的仪表系数比较低,频率分辨率低,所以仪表口径不宜过大通常在DN300以下。 影响涡街流量计精度的主要因素 1、干度变化:涡街流量计在测量饱和蒸汽时,要求饱和蒸汽干度不得低于85%,但在现场

实际情况是饱和蒸汽干度在锅炉内就小于100%,而经过管道一段传送会出现干度低于85%的现场,它会使得测量精准指下降。 2、压力的变化:在热网管道中有很多的阀门和减压阀,这些都会改变管道压力,。涡街流量计并不是质量流量计,它计量蒸汽质量完全取决于管道流速和蒸汽密度,然而密度是由压力决定的,改变压力就是改变密度,在刚开启阀门同时还会改变管道流速,以上这几种状况都会造成计量存有误差。 3、管道及流量计震动:涡街流量计仪表系数误差是随着管道震动加速的增加而变大的,整体抗震性比较差。在相同管道震动加速条件下,无论震动频率如何变化,涡街流量计仪表系数误差随流量增大有减小趋势,小流量下受管道震动影响。同时涡街流量计仪表系数随管道震动频率的增大而减小。管道及流量计加固不好或是流量计靠近电动机就会产生震动。震动会对涡街流量计产生干扰,使得流量计测量值偏高或造成流量误判。 4、流量计出口侧通向大气:涡街流量计出口侧通向大气,会出现前后误差过大的现象,这会导致流速达到上限,因此不能正确反映流量的变化。出现这种情况主要是由于零点漂移和引压管布置不合理而造成的。 5、流量计前后直管段安装不符合要求:涡街流量计的安装对其前后直管段具有一定要求,如不符合要求会影响卡门涡街原理的正确形成,从而影响饱和蒸汽的测量值。 看到这里涡街流量计的精度决定了测量介质的准确性,因此在选购涡街流量计后,在装置前应具体浏览仪表说明书,防止安装后出现不必要的未知因素,影响测量精准度。

涡街流量计使用说明书

一、使用时的注意事项 1.1、确认收货时 1.1.1、在您拿到本产品时,请确认运输途中有没有磕碰划伤等。 1.1.2、根据产品铭牌的标注,请确认与您要买的型号是否相符。 1.2、运输与储存时 1.2.1、尽可能的利用本公司的包装,将流量计直接运送到安装现场。 1.2.2、运送过程中不要强烈碰撞、也不要让雨水淋湿。 1.2.3、保管时尽量利用本公司的原包装进行保管,保管的地方应符合下列条件要求: 1不会有淋雨水的地方 2振动或碰撞尽量少的地方 3温度:-40℃—+55℃ 4湿度:5%—90% 1.2.4、使用过的流量计保管时,要将内部的残留液体及粘附物完全清洗干净,另外注意在电源接口处要密封,以防潮湿。 1.3、安装时 1.3.1、使用时要在流量计规定的条件下使用,超出这个规定使用是不可行的,如果因此而造成流量计损坏,维修的费用会由您自己承担。 1.3.2、流量计出现问题以后,尽可能的与我们或维修商联系,以便尽快的把问题解决。 1.3.3、安装之前必须认真阅读说明书,由于没有按照说明书操作造成的流量计损坏,维修费用自己承担。 二、产品用途及工作原理 2.1、用途 LUGB涡街流量计广泛用于石油、化工、电力、轻工等部门工业管道中测量

液体或气体的流量。由于传感器材料为1Cr18Ni9Ti,也可用于城市供水、供热、锅炉供水、医疗行业流体管道的流量测量。 防爆型涡街流量传感器,采用的是本安防爆技术。电池供电的涡街流量计其防爆标志为“Ex iaⅡBT4”,适合不高于Ⅱ类B级的0区、1区、2区含有T1~T4组的危险场所使用;靠安全栅供电的涡街流量计其防爆标志为“ExiaⅡBT5”,适于Ⅱ类B级的0区、1区、2区含有T1~T5组的危险场所使用。 2.2、工作原理 图一:卡门涡街工作原理图 LUGB涡街流量计是利用卡门涡街原理,用来测量蒸汽、气体及低粘度的液体的流量仪表。当流体流过与被测介质流向垂直放置的旋涡发生体时,在其后方两侧交替地产生两列旋涡,称之为卡门涡街,如上图1所示。在一定雷诺数范围内(2×104~7×106),旋涡所产生的频率f与介质的平均速度V及旋涡发生体的迎流面宽度d之间有下列关系: f=St式中St为斯特劳哈尔数,它是无量纲常数,当R =2×104~7×106 eD 时约为0.15~0.22,通过压电元件检测出旋涡产生的频率f,就可计算出平均流 =A*V,,其中A为管道横截面积。 速V,从而确定管道内的体积流量:Q V 三、产品的特点 我公司生产的涡街流量计是借鉴日本OVAL公司的产品设计理念结合国内企业的使用特点,经过多年的研发而推出的产品。本产品是按照日系国家标准JIS Z8766:2002《涡街流量计—流量测定方法》,进行生产的,因此我公司的涡街流量计有这国内同类产品没有的精确性和稳定性,除具备普通涡街流量计的特点外,还具有下述突出特点:

流量测量方法及涡街流量计原理

流量测量方法及流量计 根据测量原理,将流量测量方法分为几大类,下面分别说明其测量方法、特性等,并介绍几种常用的流量计。 1.差压式流量计 流体流动的伯努利方程就是流体运动的能量方程,其含义是:在流体运动过程中,不同性质的机械能可以相互转换,但总的机械能守恒,差压式流量计正是利用了压能与动能的转换和守恒原理而测量流量的。 (1)节流式流量计 充满圆管的单相连续流体,流经管内节流件时,由于节流件的流通截面比管道截面小,流束形成局部收缩,在压头作用下,流体加速,动能增加,静压下降,在节流前后形成压力差(简称压差)?p,?p=p1-p2。设流体是理想流体和不可压缩的,在两截面之间,按伯努利方程和连续方程就可导出不可压缩实际流体的流量方程: 式中C——流出系数,据节流流束的收缩特性,取压孔的位置和速度分布而确定; A1,A2——分别为所取两个断面的截面积,m2; m——截面比A2/A1; ?p——两截面间压差。 (2)浮子流量计 浮子流量计是由一根自下向上的垂直锥形管和一个沿着锥管轴上下移动的浮子所组成,如图4.10-1所示。被测流体自下而上经过锥管和浮子形成的环隙时,浮子上下端产生差压形成浮子上升的力,当浮子所受上升力大于浸在流体中浮子重量时,浮子便上升,环隙面积随之增大,该处流体流速下降,浮子上下端差压降低,作用于浮子的上升力亦随着减小,直到上升力等于浸在流体中浮子重量时,浮子便稳定在某一高度。浮子在锥管中高度和通过的流量有对应关系。 2.容积式流量计 典型的容积式流量计(椭圆齿轮式)的工作原理如图4.10-2所示。两个椭圆形齿轮具有相互滚动进行接触旋转的形状,当流体流过流量计时,作用在流量计进出口之间的压力差使两个齿轮产生旋转,并将流体由入口排向出口。在一次循环过程中,流量计排出四个由齿轮与壳壁围成的初月形空腔的流体体积,该体积称为流量计的“循环体积”。设流量计“循环体积”为υ,一定时间内转子转动次数为N,则在该时间内流过流量计的流体体积为: V=Nυ(4.10-16)

LUGB系列涡街流量计使用说明文书

LUGB系列涡街流量计 使用说明书

目录 一. 概述工作原理 - - - - - - - - - - - - - - - (3) 二. 技术参数 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - (4) 三. 流量范围- - - - - - - - - - - - - - - - - - - (4) 四. 安装结构图- - - - - - - - - - - - - - - - - - (5) 五. 安装及接线 - - - - - - - - - - - - - - - - - - (6) 六. 流量计参数整定 - - - - - - - - - - - - - - - - (9) 七. 流量计信号检测、调整和校验方法 - - - - - - - - - (10) 八. 维护及故障排除 - - - - - - - - - - - - - - - - (10) 九. 订货须知 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - (11) 十. 智能流量计操作说明 - - - - - - - - - - - - - - (12)

一概述 LUGB系列涡街流量计是一种采用压电晶体作为检测元件,输出与流量成正比的标准信号的流量仪表。该仪表可以直接与DDZ-Ⅲ型仪表系统配套,也可以与计算机及集散系统配套使用,对不同介质的流量参数进行测量。该仪表根据流体涡街的检测原理,其检测涡街的压电晶体不与介质接触,仪表具有结构简单、通用性好和稳定性高的特点. LUGB系列涡街流量计可用于各种气体、液体和蒸汽的流量检测及计量。 LUGB系列涡街流量计可以与本公司生产的智能流量积算仪配套使用,也可以和其它仪表厂商生产的智能仪表配套使用,具有通用性强的特点。 二工作原理 涡街流量计的基本原理是卡门涡街原理,?即“涡街旋涡分离频率与流速成正比”。 流量计流通本体直径与仪表的公称口径基本相同。如图一所示,?流通本体内插入有一个近似为等腰三角形的柱体,柱体的轴线与被测介质流动方向垂直,底面迎向流体。 当被测介质流过柱体时,在柱体两侧交替产生旋涡,旋涡不断产生和分离,?在柱体下游便形成了交错排列的两列旋涡,即“涡街”。理论分析和实验已证明,?旋涡分离的频率与柱侧介质流速成正比。 式中: f──柱体侧旋涡分离的频率(Hz); V──柱侧流速(m/s); d──柱体迎流面宽度(m); Sr ──斯特劳哈尔数。是一个取决于柱体断面形状而与流体性质和流速大小基本无关的常数。 图一圆管内的涡街 三产品特点 传感器测量探头采用特殊工艺封装,耐高温可达350℃ 敏感元件封状在探头体内,检测元件不接触测量介质,使用寿命长 传感器采用补偿设计,提高仪表抗震性 结构简单、无可动件,耐用性高 在规定雷诺数范围内,测量不受介质温度、压力、粘度影响

涡街流量计说明书

一. 工作原理 在流体中设置三角柱型旋涡发生体,则从旋涡发生体两侧交替地产生两列有规则的旋涡,这种旋涡称为卡门涡街,如图(一)所示。 图(一) 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=St.V/〔(1-1.25d/D )d 〕 式中: f -发生体一侧产生的卡门旋涡频率 St -斯特罗哈尔数 V -流体的平均流速 d -柱体流面宽度 D-管道径 在漩涡发生体中装入电容检测探头或压电检测探头及相应匹配电路,即可构成电容检测式涡街流量/传感器或压电检测式涡街流量传感器。 图(二) 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围度。只要检测出频率f 就可以求得管流体的流速,由流速V 求出体积流量。 Q =3600f/K 或M=ρ3600 f/K 式中:K =仪表常数(1/m 3)。 M=质量流量 Q =体积流量(m 3/h ) St 0.2 0.15 0.1

ρ=介质密度(kg/m3) F=频率Hz 二. 主要技术指标

三、传感器的选型 3.1.尊敬的用户,当您要选用产品时,请仔细阅读选型样本,并做好以下工作: 1.认真核对被测介质的工况条件:温度、压力、管径等工艺参数。 2.认真核对被测介质的使用流量围,特别是最小流量值以最终确定使用仪表的口径及配管参数。 3.确定仪表的安装地点,保证直管段,并为仪表的安装维护创造好的环境条件。 3.2.涡街流量仪表选型表(符合JB/T9249-1999标准)

FC2000-1A流量计算机

FC2000-IA 流量计算机 产品样本 北京博思达新世纪测控技术有限公司

概述 FC2000-IA流量计算机是一款对多个流量测量点集中进行数据采集、高精度补偿运算、数据显示存储以及运用网络实现通讯功能的新一代以工业586计算机为内核的计量仪表,它的问世填补了我国流量测量领域的一项空白,可广泛应用于石油、石化、化工、冶金、电力、轻工、医药及城市燃气、供热等行业的贸易计量和工厂计量管理网络。 FC2000-IA依据有关国际标准与建议、国家与行业标准,针对不同介质和流量计类型建立了多种数学模型和相应计算软件。一台流量计算机可同时完成多种补偿运算,接入的补偿量可多达5个(温度、压力、湿度、密度、组分等)。对节流式流量计的流出系数C、流速可膨胀系数ε、压缩系数Z等参数作为动态量进行实时逐点运算。本机所使用的流量计算软件已通过国家权威部门认证。 FC2000-IA流量计算机在天然气测量上,天然气的压缩因子的计算上严格按《GB/T17747.1-1999 天然气压缩因子的计算,第1部分:导论和指南》,《GB/T17747.2-1999天然气压缩因子计算 第2部分:用摩尔组成进行计算》(又称为AGA8-92DC计算方法)及《GB/T17747.3-1999天然气压缩因子计算 第3部分:用物性值进行计算》(又称为SGERG-88计算方法)进行计算。经济发达国家普遍采用能量计量机制,SY/T6143-2004也提出了遵照GB/T11062-1998计算天然气的发热量,因此FC2000-1A增加了能量的计算。 FC2000-IA具有强大的通讯功能,对现场仪表除可适配4~20mA信号、脉冲信号外,还可以适配HART、Modbus等数字信号;对上位机可采用包括程控电话网、以太网等方式构成计算机网络应用系统,实现远程监督管理和建立集散式计量管理系统。 FC2000-IA特有的历史事件记忆、历史事件存储、双重口令限制、监控现场仪表的误操作和人为的非法操作(如仪表断电、非法修改参数设置、对现场仪表进行断路和短路)等管理功能使之成为能源计量管理与贸易仲裁的理想工具。 使用范围 ■ 一台流量计算机可用于8个流量计量点(每点包括差压或流量,及参与补偿运算的温度、压力、湿度、密度、组分等信号)。参与补偿运算的各个参量可用现场信号,也可设定为固定值。 ■ 一机可测多种介质,适用介质有:天然气、人工煤气(焦炉煤气、发生炉煤气、高炉煤气)、过热蒸汽、饱和蒸汽、通用单一气体、混合气体、水、热水、液体(油品、化工产品)等。 ■ 可接节流式流量计(各类孔板,ISA1932喷嘴,长径喷嘴,文丘里喷嘴,经典文丘里管)、均速管流量计、皮托管流量计、威力巴流量计、涡街流量计、涡轮流量计、旋进旋涡流量计、电磁流量计、弯管流量计、质量流量计、超声波流量计、转子流量计、椭圆齿轮流量计等。 显示及操作界面 ■ 液晶显示,全中文画面。 ■ 各路流量画面含累积/瞬时流量、温度、压力、差压、密度、湿度等数据和趋势图,亦提供8路流量共同显示,可自动或手动切换显示画面。 ■ 可调阅历史数据趋势图,审计记录等。 ■ 提示框指导操作,可方便地通过键盘进行本机设置,联网的FC2000-IA可通过上位机进行设置。

涡街流量计故障分析及处理措施

涡街流量计故障分析及处理措施 2010-08-10 14:01:12| 分类:技巧| 标签:|字号大中小订阅 一、涡街流量计测量原理 涡街流量计的基本原理是卡门涡街现象,涡街在漩涡发生体的两侧交替产生,在主体下游形成涡街(如图)所示。漩涡分离的频率与流速成正比,与漩涡发生体的宽度成反比,可以用下式表 示: F=St·V/d ···········公式(1) 式中:F—漩涡分离频率 St—无量纲常数(斯特劳哈尔) V—漩涡发生体的流速 d—漩涡发生体的迎流面宽度 通过测量漩涡的分离频率便可测出流体流速和瞬时流量。斯特劳哈尔数St是可以通过实验确定的无量纲常数。无量纲常数St与类诺数Re函数关系中的线性部分,即涡街流量计得线性测量范围,检测出频率F即可求得管内流体的速度,再由流速求出体积流量。一段时间内输出的脉冲数与流体的体积之比(流过单位体积流体对应的脉冲数)称仪表系数(K系数)。 K=N/Q ··········公式(2) 式中:K—仪表系数(脉冲/M3) N—脉冲数 Q—流体体积(M3) 用于测量流量的漩涡分离频率随流速变化而变化,不受流体密度和粘度的影响。伴随漩涡分离而产生的压力脉动由压电力敏探头检测出,并在检测电路中被转换成与漩涡频率相对应得脉冲信号。信号转换器将此 脉冲信号变换成4—20mA的标准电流信号输出。 二、安装

2.1 安装说明 涡街流量计可以安装在室外或室外,流量计最好安装在震动较小的地方,防止震动影响测量的准确性;当管道震动较大时,应对管道安装支撑;如果管道始终充满被测介质液体,那么管道可以垂直安装或任何角度的安装;流量计的衔接管道的内径必须稍大于涡街流量计的内径,范围在(1—10mm)以内。最理想的是能在流量计的上游安装一个储能器,能很好的减少液体的振动,提高测量的准确性。 2.2 缩管、扩管、弯管 对应缩管,要保证其上游测的直管道段长度应至少为25D,其下游测的直管道段长度应至少为5D;对应扩管,要保证其上游测的直管道段长度应至少为25D,其下游测的直管道段长度应至少为5D。对应每一段弯管,要保证其上游测的直管道段长度应至少为25D,其下游测的直管道段长度应至少为5D。 (D:涡街流量计的公称内径) 2.3 阀门定位和管段长度及测温测压点的选择 (1)阀门应安装在流量计的下游,上游直管段的长度取决于上游的管道状况(如缩管、扩管、弯管等,下游的直管段长度应保持至少5D。(2)如果阀门一定要安装在流量计的上游,那么要保证上游的直管段长度至少在50D以上,下游的直管段长度应至少在5D。需要测压时,将测压点设置在流量计的上游1D—3D之间的地方;测温时,将测温孔设置在离流量计下游3D—5D之间的地方。 2.4 脉动流对流量测量的影响 在使用活塞式或罗茨式的鼓风机或空压机的气管道上或者使用活塞式或柱式泵的高压液体管道上,流体可能会发生强烈的振动。通常应把阀门安装在流量计的上游,如果不得不将流量计安装于阀门的上游时,可在流量计的上游安装一个脉动流衰减器,如节流板或膨胀断等,在使用T型管道时,阀门安装在流量计前可避免脉动压力波动,导致仪表零位的波动。 三、故障分析及处理措施 3.1 管道有流量仪表无输出

威海斯普仪表涡街流量计说明书

目录 LUB系列涡街流量计 (2) 一.概述 (2) 二.工作原理 (2) 三.仪表特点与用途 (2) 四.技术参数 (3) 五.产品型号与标记 (4) 六.选型 (5) 七.结构形式与安装形式 (7) 八.流量计的安装要求与注意事项 (9) 九.调试与使用 (11) 十. 产品使用注意事项 (14) LUB系列插入式涡街流量计 (15) 一.产品概述 (15) 二.工作原理 (15) 三.仪表特点 (15) 四.技术参数 (15) 五.选型 (16) 六.结构形式与安装方法 (17) 附录1——常见系统故障及处理 (19) 附录2——日常维护 (20)

LUB系列涡街流量计 一.概述 LUB型涡街流量计是根据卡门(Karman)涡街原理测量气体、蒸汽或液体的体积流量、标况的体积流量或质量流量的体积流量计,并可作为流量变送器应用于自动化控制系统中。 该仪表采用先进的差动技术,配合隔离、屏蔽、滤波等措施,克服了同类产品抗震性差、小信号数据紊乱等问题,并采用了独特的传感器封装技术和防护措施,保证了产品的可靠性。产品有基本型和复合型两种型式,基本型测量单一流量信号;复合型可同时实现温度、压力、流量的测量。每种型式都有整体、分体结构,以适应不同的安装环境。 二.工作原理 涡街流量计是由旋涡发生体、检测探头及相应的电子线路等组成。当流体流经旋涡发生体时,它的两侧就形成了交替变化的两排旋涡,这种旋涡被称为卡门涡街。卡门涡街的频率与流体的流速成正比。 f = St × V/d 式中: f 涡街发生频率 (Hz) V 旋涡发生体两侧的平均流速(m/s) St 斯特罗哈尔系数(常数) 图1 涡街流量计工作原理示意图 这些交替变化的旋涡就形成了一系列交替变化的负压力,该压力作用在检测探头上,便产生一系列交变电信号,经过前置放大器转换、整形、放大处理后,输出与旋涡同步成正比的脉冲频率信号(或标准信号)。 三.仪表特点与用途 特点: ■无可动部件,长期稳定,结构简单便于安装和维护 ■采用消扰电路和抗振动传感头,具有一定抗环境振动性能 ■采用超低功耗单片微机技术,1节3.6V10AH锂电池可使用2年以上 ■由软件对仪表系数非线性进行修正,提高测量精度 ■压力损失小,量程范围宽

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