《DYLU涡街流量计》word版.doc

涡街流量计使用手册目 录 涡街流量计使用手册一 概述1二 工作原理2三 技术参数33.1物理参数3 3.2电气参数3 3.3选型参数4 3.3.1外形结构及尺寸4 3.3.2 型号及功能选择53.3.3 DYLUG型满管式涡街可测范围73.3.4 DYLUC型插入式涡街可测范围93.3.5工况流量及密度公式103.3.6 选型举例10四 安装指南 114. 1表体安装114.1.1表体安装位置选择11 4.1.2表体安装方法124.2放大器线路连接134.3连接线缆的选择及注意事项13五 使用及调试135.1不同种类放大器的参数设定135.1.1无显示脉冲输出放大器参数设定 135.1.2无显示电流输出放大器参数设定 135.1.3现场显示放大器参数设定 135.1.4现显温度补偿型参数设定 155.1.5现显温压补偿型参数设定 17六 常见故障及排除 216.1涡街流量计现场调零 216.2放大倍数电位器的调整 216.3灵敏度电位器的调整 216.4无信号输出或瞬时流量无显示 226.5没有流量时有信号输出 226.6信号输出或瞬时流量不稳定 22附录1 无显示电流输出型连线图 23附录2 无显示脉冲输出型连线图 23附录3 现场显示无输出型连线图 24附录4 现场显示脉冲输出型连线图 24附录5 现场显示电流输出型连线图 25附录6 现场显示温度补偿型连线图 25附录7 现显示温压补偿型连线图 26附录8 分离型放大器线路连接图 26附录9 各种类型放大器功能表 27附录10 各种类型涡街表体功能表 28附录11 法兰连接型表体法兰尺寸图表 29附录12 法兰卡装型表体法兰尺寸图表 3033一.概述尊敬的客户您好！首先感谢您使用本公司的产品。为了便于您更加了解、安装和使用本公司生产的系列涡街流量传感器，请您在仪表安装前认真阅读本手册。它将提供给您有关DYLUG型满管式涡街、DYLUC型插入式涡街的测量原理、设备选型、安装方法、调试方法、异常诊断等方面的知识和注意事项，并帮助您更好的使用本公司的产品。DYLUG型、DYLUC型分别代表满管式涡街和插入式涡街。它们的主要区别在于表体的外形结构（见图二）和安装方式（见图四）。DYLUG型、DYLUC型涡街可广泛适用于石油、化工、制药、造纸、冶金、电力、环保、食品等工业企业中，用于各种气体、液体、蒸汽等低粘度流体的流量测量，也可以用于含有微小颗粒、杂质的混浊液体的测量。*传感头现场可拆卸型涡街更是本公司的专利产品，它以其独特的设计和加工工艺，可以在不影响管道流体流动的情况下，对涡街传感头进行更换维护。正因为它的高可靠性，传感头现场可拆卸型涡街被广泛的应用于各种重要工作场合，并作为控制仪表用于自动化仪表系统控制中。*低流速型涡街以它独特的设计理念，去除了因为管道内流体流量小而管道缩径又麻烦的矛盾。在测量小流量时，低流速型涡街不需要管道缩径而直接安装，但却可以测量低于同等管道口径涡街流量下限的超小流量。使用起来简、单方便，也降低了用户的使用成本。本公司生产的防爆型涡街流量传感器是根据GB3836.12000爆炸性气体环境用电气设备第一部分：通用要求和GB3836.22000爆炸性气体环境用电气设备第二部分：隔爆型d以及GB383683爆炸性环境用防爆电气设备的有关规定设计制造的，经国家劳动安全部门指定的检验单位检验并取得防爆合格证。本安防爆型的防爆等级为iaCT4。隔爆型防爆等级为ExdIICT6是隔爆等级中的最高级。二.工作原理DYLUG型、DYLUC型涡街流量传感器是应用卡门和斯特罗哈尔有关旋涡的产生和旋涡与流量关系的理论为依据来测量蒸汽、气体及低粘度液体的流量的。如图一所示，在表体中垂直插入一根三角柱即旋涡的发生体，当表体中有介质流过时，在三角柱的后面交替产生方向相反有规则的卡门旋涡，其旋涡的分离频率F与介质的流动速度V成正比。通过传感头检测出旋涡的个数，就可以测算出流体流速，再根据表体口径计算出被测介质的体积流量。计算公式如下：F=St*V/(1-1.27*d/D) 公式1Q=3600*F/K 公式2M=Q* 公式3l F流体流过涡街三角柱产生的旋涡频率（单位：Hz）l St 斯特罗哈尔常数（单位：无量冈）l V管道内流体流速（单位：m/s）l d涡街表体内三角柱宽度（单位：m）l D涡街表体内径（单位：m）l Q瞬时体积流量（单位：m3/h）l K涡街的仪表系数（单位：脉冲个数/立方米）l M瞬时质量流量（单位：Kg/h）l 流体密度（单位：Kg/ m3）注：不同口径的涡街流量传感器，仪表系数K值是不同的，其具体数值是通过流量标定装置实际标定得到的。意义为每立方米产生的脉冲数。即流过一立方米流体三角柱一侧所产生的漩涡个数。 三.技术参数3.1物理参数l 公称口径：DYLUG型满管式涡街 10-500；DYLUC型插入式涡街 200-2000l 测量介质：液体、气体、饱和蒸汽、过热蒸汽l 标准状态条件：P=0.101325MPa；T=20l 允许使用环境温度：-20+55l 大气压力：86KPa106KPal 相对湿度：595l 介质温度：LUGB型（满管式涡街为40+420）LUCB型（插入式涡街为40+250）l 压力等级：PN1.0MPa、PN1.6MPa、PN2.5MPa、PN4.0MPa（LUGB型法兰卡装式涡街的法兰均按PN2.5MPa压力等级制造；LUGB型法兰连接式涡街的法兰均按PN1.0MPa压力等级制造；LUCB型插入式涡街的法兰均按PN1.6MPa压力等级制造；当工况压力大于出厂压力时，订货时请注明相应压力等级）。l 精度等级：LUGB型1.0级、1.5级；（0.5级、0.2级需协议供货)LUCB型2.5级；（1.0 级、1.5级需协议供货)l 流量范围：见表二、表三、表四、表五、表六、表七l 数字滤波智能型涡街流速范围：液体（0.30 m/s8.0 m/s）、气体、蒸汽（2.8 m/s65 m/s）l 防爆等级：本安防爆型ExiaCT4 ；隔爆型ExdCT6l 防护等级：IP54、IP65l 表体材质：1Cr18Ni9Ti(其它材质协议供货)3.2电气参数l 工作电压：12VDC、24VDC、3.6VDC锂电（电池寿命大于2年，只限现场显示型）。l 输出信号* 工况瞬时流量对应电压脉冲（低电平1V,高电平6V，脉宽10uS）* 标况瞬时流量对应电压脉冲（只限温压补偿一体化型涡街。低电平1V,高电平6V）* 工况瞬时流量对应两线制4-20MA输出（温压补偿一体化型涡街为三线制4-20MA输出）* 标况瞬时流量对应三线制4-20MA输出（只限温压补偿一体化涡街）l 通讯方式：RS232、RS485或HART协议（以上通信方式需协议供货）l 显示方式（只限温度补偿或普通显示式）*现场液晶双行显示： 可同时显示瞬时流量、累积流量。温度补偿型涡街可循环显示温度、压力、瞬时流量、累积流量等参数。（只限温压补偿一体化式）*现场液晶三行显示： 可显示标况瞬时流量、标况累积流量或工况温度、工况压力、工况密度、工况瞬时流量、工况累积流量、频率、电池电压等参数。（数字滤波智能型涡街）*汉字液晶显示： 可显示瞬时流量、累积流量、温度、压力、工况单位、设置参数等。3.3选型参数3.3.1 DYLUG型、DYLUC型涡街最大外形结构及最大外形尺寸所有DYLUG型法兰卡装式涡街流量流量传感器法兰为厂家提供的专用法兰;所有DYLUG型法兰连接式涡街流量传感器法兰尺寸为对应口径、压力下的标准法兰（法兰尺寸见附录11、见附录12）;所有DYLUC型插入式涡街表体与管道连接处法兰为DN100标准法兰。所有法兰参照标准为（GB9119.8-88 PN1.6MPa或GB9119.9-88 PN2.5MPa）。最大外形尺寸见图二、表一。DYLUG、DYLUC型涡街外形结构示意图 图二 DYLUG型、DYLUC型涡街最大外形尺寸 表一 (单位：mm)口径H1H2H3H4H5H6H7D1D2D3L1L2L3L4A104159050154209550204301055025435325452465485110115502001122504653244034545648550711514050200112250485404503954605005209215078200112250500504604104655155359816578200112250515654754354755355551101857822511227553580495450500550570134200782251123005501005204905255856071582207825011235058512554052054060062017525078275112375600150565550565650670200285123300140400650200615610615710730530115025034014335016045071025066567066577579553011503004051251634001805007753007157307158358555801200350460150190450200550835350765790765905925580120040052017516550022060090540081586081597099063012504505802001855502406509704508659008651020104063012505006402252056002607001020500915960915108011006801300550715250225650280750108060073013503008008301450400100093015505003.3.2.型号及功能选择涡街口径满管式涡街插入式涡街G代码代口径测量口径范围DN200-DN20000+10mm0015mm0120mm0225mm0332mm0440mm0550mm0665mm0880mm10100mmC代码口径20200mm020200mm25250mm025250mm30300mm030300mm35350mm035350mm40400mm040400mm45450mm045450mm50500mm050500mm测量口径范围DN10-DN500060600mm070700mm080800mm090900mm1001000mm1501500mm2002000mm型谱说明DYL大延牌系列流量仪表U涡街G满管式C插入式1法兰卡装式（首选型，只可满管式）2法兰连接式（温压补偿式涡街必选，只可满管式）3表体断流拆装式（只可插入式）4表体不断流拆装式（只可插入式）1气体、液体、蒸汽通用（只限智能显示型）2液体3气体4饱和蒸汽、过热蒸汽涡街口径（参考说明书第5页）0无输出1电压脉冲输出6两线制420mA输出0测量介质温度-40+1501测量0介质温度-40+280（C型250）2测量介质温度-40+350（C型不可选）3测量介质温度-40+420（只限传感头不断流拆卸型） *C型不可选0现场无显示（无补偿功能）1现场显示01.0级（G型首选，C型需协议供货）10.5级（仅G型）20.2级（仅G型，需协议供货）32.5级（C型首选）41.5级（C型需协议供货）5低流速式（表体内直接缩径，1.5级）0表体与放大器不分离1表体与放大器分离（小于10m,仅无补偿）2表体潜水式012VDC供电124VDC供电23.6V锂电池供电（限液晶无输出型）33.6V锂电池、24VDC供电同时供（限液晶有输出型）0C型1无补偿（G型）2现场显示气体温度、压力补偿（G型）3现场显示过热蒸汽温度、压力补偿（G型）4现场显示饱和蒸汽温度、压力补偿（G型）0C型1传感头断流拆装式（G型）2传感头不断流拆装式（G型）0G型1PN1.6MPa（C型）2PN2.5MPa（C型，压力等级2.5MPa，需协议供货）0无通讯2RS232通讯（限智能放大式）4RS485通讯（限智能放大式）0无HART协议HHART协议0普通型1智能型（需协议供货）3.3.3.DYLUG型满管式涡街流量传感器可测流量范围（见表二至表五）注：表二至表五是LUGB型满管式1.0级精度时的测量范围。当精度高于1.0级时，流量范围应取下限流量值乘以系数2，上限流量值乘以系数0.8。 DYLUG型涡街测量不同工况密度下液体时可测工况流量范围 表二（单位：m3/h）项目500kg/m3600kg/m3700kg/m3800kg/m3900kg/m31000kg/m31200kg/m31400kg/m31600kg/m31800kg/m3Qmax不同工况密度下液体，LUGB型满管式涡街液体可测下限流量QminDN100.300.280.240.210.190.150.140.130.120.112.0DN150.600.500.470.370.360.350.300.280.260.244.5DN201.151.000.980.900.800.600.580.560.540.528.0DN251.301.201.101.051.000.900.820.760.710.6812DN321.901.801.701.621.561.501.451.351.201.0020DN403.503.203.002.802.602.282.202.102.001.9032DN504.704.303.93.703.603.503.002.802.602.5050DN657.106.506.306.206.106.005.004.504.204.0084DN8011109.609.209.109.008.007.607.006.00127DN1002018171615141312109.00198DN12528262524232221201814310DN15052504542363230282620445DN20099887870625753504335791DN25018416515013011089807268551237DN30025022020018016012812011098771780DN3503502802502101901731601401201002450DN4004504003603002602262001801601403160DN4505004504003503002862602402101804000DN5006005304804203803553303002602204950 DYLUG型涡街测量不同工况密度下气体时可测工况流量范围 表三（单位：m3/h）项目0.50kg/m30.80kg/m31.20kg/m32.40kg/m33.60kg/m34.80kg/m36.00kg/m37.20kg/m38.40kg/m39.60kg/m312.0kg/m320kg/m3Qmax不同工况密度下气体，LUGB满管式涡街气体可测下限精度流量QminDN102.82.01.61.51.41.31.21.11.00.90.80.716DN154.83.53.22.82.72.62.52.42.32.22.12.038DN208.26.65.04.84.74.54.34.03.93.83.73.067DN251097.97.67.26.96.66.25.95.45.04.5100DN3226181413.212.812.21211.711.210.910.19170DN40382520191817161514131210300DN50484031292826232221201812500DN65806653454442403835302618780DN80130100807670666258504638281200DN100180160120110100908070625648352000DN1252802501901701561451351201009076552900DN150380310280260240220200180160140110854100DN2008006005004804304003803603303002702007500DN250100088079073068062059052048042040030012500DN300130011901140106098090082076070062058040016500DN3501800160015501400130012001100100090082072060022000DN4002200216020001800165015001400130012001100100070030000DN4502700258025002300210019001700160015001400120080037000DN50035003200310029002600240022002000180016001300100046000*气体工况体积流量与标况体积流量折算公式：Q工*（P工+0.101325）/（273.15+T工）=Q标*P标/（273.15+T标）公式4Q工 -最大或最小工况体积流量（单位：m3/h）P工 -气体工况表压力（单位：MPa）T工 -气体工况温度（单位：）Q标 -最大或最小标况体积流量（单位：m3/h）P标 -标准大气压力(取绝对压力等于0.101325MPa）T标 -标况温度（为20，单位：）DYLUG型涡街测量不同密度下饱和蒸汽时可测工况流量范围 表四表压力MPa0.100.200.300.400.500.600.800.901.001.201.602.00流量单位温度130140150160160170180180190200210220密度Kg/m31.101.622.122.613.163.614.595.155.546.458.4210.36口径mm范围不同工况密度下,蒸汽满管式涡街可测流量范围10Qmin1.5522.82.993.684.465.106.487.277.829.1111.814.6Kg/hQmax15.522930.036.944.651.064.872.878.291.111914615Qmin3.505.156.748.2910.011.414.516.317.620.526.732.9Qmax35.051.567.483.010011514616317620526832920Qmin6.229.1511.914.717.820.425.929.131.336.447.558.5Qmax62.291.612014717820425929131336547658625Qmin9.7114.318.623.027.931.840.545.448.956.974.391.4Qmax97.114318723027931840545448956974391432Qmin15.923.330.637.745.752.266.374.580.193.3121149Qmax1592343063784575226647458029331218149940Qmin23334353647393100110130170210Qmax30044057571086098012501400150017502280281050Qmin353552637688111125130150200250Qmax5504606808451020117014801670180021002730336065Qmin5987114137166190240276297345450550Qmax7901160152018352222254032303620397046206030742280Qmin89.5131172212257290370410450520680840Qmax1195176023002800340039004900558060006999910011000100Qmin0.140.200.270.330.400.460.580.650.700.821.001.30t/hQmax1.872.753.604.435.366.127.788.739.401114.317.6125Qmin0.220.320.420.510.620.710.911.001.101.281.672.00Qmax2.914.295.626.918.379.561213.614.71722.327.4150Qmin0.320.460.600.740.901.031.311.471.581.842.402.96Qmax4.206.188.099.961213.817.519.621.124.632.139.5200Qmin0.560.821.081.321.601.832.332.612.813.284.285.27Qmax7.501114.417.721.424.531.13537.643.757.170.3250Qmin0.871.281.682.02.512.873.644.094.405.106.698.20Qmax11.6172227.63338485458.76889110300Qmin1.251.852.422.983.614.135.255.896.347.389.6011.8Qmax16.724.73239485570788498128158350Qmin1.712.523.304.064.925.627.158.028.6010.01316Qmax22.833.644546574.995106115133174215400Qmin2.243.294.305.306.407.309.3010.511.213.11721Qmax2943.557708597124139150174228281450Qmin2.834.175.456.728.139.2911.813.214.216.621.626.6Qmax37567289108123157176190221289355500Qmin3.495.156.748.2912.31417.920.121.625.23340.5Qmax466889.8110164188239268289336439540 注：当测量介质为过热蒸汽时，请查险阅表五对应温度、压力下的工况密度，然后再根据 此密度查阅表四对应密度下不同口径涡街的流量范围。 过热蒸汽密度表 表五（单位：kg/m3）表压力1301401501601701801902102202503003604200.10MPa1.101.071.041.020.990.970.950.910.890.830.760.690.630.15MPa1.381.341.341.281.241.211.191.131.111.040.950.860.780.26MPa1.961.901.851.811.761.721.641.611.511.371.241.130.30MPa2.122.012.011.961.921.371.791.681.531.381.260.36MPa2.462.392.332.272.212.112.061.941.761.591.450.40MPa2.612.542.472.412.302.252.111.911.731.570.50MPa3.163.072.992.912.772.712.542.302.071.890.60MPa3.613.513.423.253.182.972.692.422.210.70MPa4.053.943.743.653.413.092.782.530.80MPa4.594.464.234.133.853.483.132.840.90MPa5.154.994.734.614.303.883.483.161.00MPa5.545.235.094.754.283.843.481.15MPa6.376.005.845.434.884.373.971.50MPa7.877.647.056.305.635.101.65MPa8.708.437.766.926.175.591.80MPa9.559.248.487.556.726.082.00MPa10.369.478.397.456.742.20MPa11.5110.479.248.207.402.50MPa12.0210.559.328.39 标准状况下气体密度 表六（单位：kg/m3）名 称空气氢气氧气氮气氯气氨气半水煤气密 度1.20410.08381.33021.16462.99470.71750.7789名 称氩气乙炔甲烷乙烷丙烷丁烷焦炉煤气密 度1.66070.94760.66691.25001.83322.41630.4518名 称乙烯丙烯天然气煤气一氧化碳二氧化碳密 度1.17781.78340.77150.74731.16441.8296注：标准状况指绝对压力为0.101325MPa，温度为20时的状态。3.3.4.DYLUC型插入式涡街可测介质工况流速范围（见表七）及工况流量范围计算 DYLUC型插入式涡街测量不同密度下流体可测工况流速范围 表七气体密度（kg/m3）1.01.22.03.04.06.08.0101520可测上限流速Vmax(m/s)可测下限流速Vmin(m/s)5.55.25.04.84.64.24.03.83.63.555液体密度（kg/m3）50060070080090010001200140016001800可测上限流速Vmax(m/s)可测下限流速Vmin(m/s)0.960.80.700.660.620.600.560.520.500.456.0注：表七是插入式涡街精度为2.5级时的流速范围。当精度高于2.5级时，流速范围应取下限流速值乘与系数R(R=23)，上限流值速乘以0.8。 3.3.5.DYLUC型插入式涡街可测介质工况流量范围及工况密度计算*气、液最小工况体积流量计算公式： Qmin=3600*Vmin*(*D2/4)公式5*气、液最大工况体积流量计算公式： Qmax=3600*Vmax*(*D2/4)公式6*气体最小标况体积流量计算公式QNmin=Qmin *( P标+P工）*(273.15+T标)*Z/ P标*(273.15+T工) 公式7*气体最大标况体积流量计算公式QNmax=Qmax *( P标+P工）*(273.15+T标)*Z/ P标*(273.15+T工) 公式8*气体工况密度计算公式 =26950（P标+ P工）/（273.15+ T工) 公式9*工况下气体密度计算公式 0=2695*n（P +0.1013）（273+ T工）l Qmin-插入式涡街可测流体最小工况体积流量（单位：m3/h）l Qmax-插入式涡街可测流体最大工况体积流量（单位：m3/h）l Vmin-插入式涡街可测流体最小工况流速（单位：m/s 见表七）l Vmax-插入式涡街可测流体最大工况流速（单位：m/s 见表七）l D-插入式涡街测量口径（单位：m）l -圆周率3.1415926l QNmin-插入式涡街可测气体最小标况体积流量（单位：m3/h）l QNmax-插入式涡街可测气体最大标况体积流量（单位：m3/h）l T标 -标况温度，一般为20。（单位：）l T工 -被测气体工况温度（单位：）l P标 -标准大气压力（取绝对压力等于0.101325MPa）l P工 -被测气体工况下表压力（单位：MPa）l -气体工况密度（单位：kg/m3）l Z-测量流体的压缩系数（一般气体取1.0）l 0-工况下的密度（kg/m3）l n-标准状态下的密度（kg/m3）*DYLUC型插入式涡街测量蒸汽时流量范围计算方法如下：l 根据蒸汽的温度、表压力查表四或表五，得出蒸汽的工况密度。 l 根据蒸汽工况密度，查表七气体栏得出插入式涡街可测最小工况流速Vmin或最大工况流速Vmax。 l 根据已知插入式涡街的测量管径，通过公式5、公式6计算出最小工况体积流量Qmin或最大工况体积流量Qmax。 l 最后用工况密度乘以Qmin或Qmax就得到了不同口径插入式涡街测量蒸汽时的质量流量范围。 3.3.6.选型举例l 已知原管道口径为DN100，测量介质为过热蒸汽，工况表压力为0.8Mpa, 工况温度为300，蒸汽工况流量范围约为0.2t/h-3.0t/h。最高工作温度350，最高工作表压力为1.0 Mpa。用户要求选择为LUGB型满管式涡街，并且为温压补偿一体化智能型涡街，带4-20 mA输出（对应补偿后瞬时流量）,无防爆要求，精度1.0级，传感器可现场不断流拆卸。*根据介质工况温度、压力查表五可得密度为3.48kg/m3，由查表4可得对应此密度下DN100满管式涡街的精度可测流量范围约为（0.4-0.46）t/h-（5.36-6.12）t/h。而蒸汽实际流量范围约为0.2t/h-3.0t/h，所以DN100口径的涡街的测量范围不能满足实际工况下限流量的精确测量，必须缩小管径。而DN65口径的涡街在此密度下的可测范围约为（0.16-0.19）t/h-（2.2-3.2）t/h，正好能够满足0.2t/h-3.0t/h实际流量测量范围。对照3.3.2节型号选择列表其具体型号为：LUGB-1406-1201-0032-1000。l 已知原管道口径为DN600，测量介质为饱和蒸汽，表压力为0.8Mpa, 蒸汽实际流量范围约为45t/h-60t/h，最高工作表压力为1.2 Mpa。用户要求选择表体为LUCB型插入式涡街，现场显示，脉冲输出（对应工况瞬时流量）,无防爆要求，精度2.5级，现场断流拆卸式涡街。 *由表四可得到饱和蒸汽表压力为0.8Mpa时的工况密度为4.59kg/m3，再查表七对应密度4.59kg/m3时插入式涡街的可测气体下限工况流速约为（4.6-4.2）m/s, 上限工况流速为60m/s。再根据已知管道内径DN600，由公式5、公式6计算出LUCB型DN600口径插入式涡街所测气体下限工况体积流量范围约为（4273-4680）m3/h，上限工况体积流量范围约为61042 m3/h，然后再用体积流量乘以工况密度4.59kg/m3就得到了表压力为0.8Mpa时的质量流量范围是最小（20-21）t/h 到最大280t/h。由表四查得最高工作压力为1.2 Mpa时对应最高饱和蒸汽温度为187，所以选择250传感器。最后对照3.3.2型号选择列表其具体型号为：LUCB-14060-0101-3030-0000四.安装指南4.1表体安装4.1.1表体安装位置选择DYLUG型、D