YYW流量仪表CAI培训教材-

流量仪表CAI培训教材浙江迪元仪表有限公司研发中心制作2006年5月YYW涡街流量计目录

概述1.原理与应用2.结构、特点及分类3.选型与安装4.电气连接5.流量数学模型6.参数设定与含义7.调试与维护指南8.应用现状与主要存在问题9.发展趋势概述

在特定的流动条件下，一部分流体动能转化为流体振动，其振动频率与流速（流量）有确定的比例关系，依据这种原理工作的流量计称为流体振动流量计。目前流体振动流量计有三类：涡街流量计、旋进（旋涡进动）流量计和射流流量计。流体振动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10：1以上；

3）精确度为中上水平；

4）无可动部件，可靠性高；

5）结构简单牢固，安装方便，维护费较低；

6）应用范围广泛，可适用液体、气体和蒸气。

1原理与应用涡街流量计是在流体中安放一根（或多根）非流线型阻流体（bluffbody），流体在阻流体两侧交替地分离释放出两串规则的旋涡，在一定的流量范围内旋涡分离频率正比于管道内的平均流速，通过采用各种形式的检测元件测出旋涡频率就可以推算出流体的流量(卡门涡街原理),如图1所示。

旋涡发生体旋涡图11.1原理

YYW差动式涡街流量计是用于测量管道中液体、气体、蒸汽流量一次仪表。在现场就地智能液晶显示的同时，可变送输出电流信号或频率信号，同相应的二次表或计算机管理网络配套，用于计量、控制和管理等等。

1.2应用

YYW差动式涡街流量计的应用于石油、化工、电力、冶金、医药、食品、轻工等不同部门的流量测量和过程控制。

涡街流量计由传感器和转换器两部分组成，如图2所示。传感器包括旋涡发生体（阻流体）、检测元件、仪表表体等；转换器包括前置放大器、滤波整形电路、D／A转换电路、微处理器、输出接口电路、端子、支架等。由于智能式流量计带有高性能的微处理器、显示通讯及其他功能模块都集成在转换器内。

2结构、特点及分类2.1结构图2涡街流量计转换器传感器(a)侧面图(b)后视图

2.2特点

1)智能化设计，集高精度温度、压力、流量传感器和智能流量计算显示于一体，可检测被测介质的温度、压力和流量，并进行密度自动补偿运算。

2)各类参数可直接通过面板键盘进行设置，无需对线路板进行操作。

3)应用最新微功耗技术，整机功耗低，无外供电源时，可采用内置电池供电工作。

4)双排LCD液晶显示，多参数显示，读数清晰直观。

5)具有小信号切除、HART协议通讯、EEPROM数据保存。

6)二对压电晶体元件构成差动结构，提高仪表的抗振性和信噪比，测量流速下限低。2.3分类涡街流量计可按下述原则分类：

按传感器连接方式分为法兰型和夹装型。

按检测方式分为热敏式、应力式、电容式、应变式、超声式、振动体式等。

按用途分为普通型、防爆型、高温型、耐腐型、低温型、插入式等。

按传感器与转换器组成分为一体型和分离型。

按测量原理分为体积流量计、质量流量计。涡街产品的主要类型普通涡街流量计插入式涡街流量计带温压涡街流量计分离式涡街流量计3.1选型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，要遵循一些原则进行选择。仪表口径选择步骤如下。

首先必须明确以下工作参数。

1）流体名称，组分；

2）工作状态的最大、常用、最小流量；

3）最高、常用、最低工作压力和工作温度；

4）工作状态介质的粘度。

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，因此如已知气体流量是标准状态体积流量或质量流量时，应把它换算成工作状态下的体积流量.3选型与安装3.2YYW差动式涡街流量计型号规格表

YYW-A1-100-DXQⅢR-B

涡街流量计系列

差动式

测量介质

流量计公称通径

供电方式

就地显示表头

补偿选项

输出信号

管道连接方式

表头组合型式

防爆标志

1)最小前后直管段的要求。3.3安装条件2）减小振动对涡街流量计的影响应该作为涡街流量计现场安装的一个主要问题来关注。

直管段大于5D直管段大于10D上游段下游段阀

1)建议采用500PVC绝缘电线或具有同等性能的标准电线或电缆。

2)在易受电噪声干扰的地方需使用屏蔽线。

3)在高温或低温环境中，要采用适合于使用场合温度的电线或电缆。

4)空气中含有油或溶剂、腐蚀性气体或液体的地方，应采用适合此地的电线或电缆。

5)为避免干扰，信号线不要与电力线敷设在同一根钢管中；平行走线时，不要靠得太近，应保持一定的距离。

4电气连接4.1电线和电缆与敷设

涡街流量计与其他仪表组成一体，必须有一点接地，且接地必须满足３级要求（接地电阻小于100Ω）。4.2

接地4.3防爆

YYW型差动式智能涡街流量计具有本安防爆和隔爆两种类型。涡街流量计有本安防爆和隔爆要求的安装、使用、电气连接、维护等参见说明书介绍。流量计算公式：Ｑ＝Fr/COE*3.6*修正系数式中：

COE：仪表系数（P/L）；

Fr：脉冲频率（Hz）。

质量流量计算公式：

M＝Ｑ*ρM＝Ｑn*ρ／ρn

式中：

M：质量流量（kg/h）；

ρ：工况密度，由温度、压力传感器检测补偿或设定（kg/m3）；

ρn

：标准状况下介质密度（kg/m3）。5流量数学模型d单元口径(滤波系数25、32、40、50、80、100、150、200、250

J单元 介质 0～1 流体选择：0－表示液体1－表示测量气体和蒸汽

6参数设定与含义nt

单元 阻尼系数 0-7 s0表示仪表不工作。通常选择3或4，在振动较为强烈的测量点，建议选用7。dA

单元 量程上限 0～999999m3/h,kg/h,t/h 对于二线制涡街流量计，此流量对应20mA；对于24V供电频率输出的涡街流量计，此流量对应900HZ,（下限截止频率为30HZ）。CoE

单元仪表流量系数0～999999P／dm3(P/L） 如果测量流体的质量，那么密度单元设入介质密度值。gAin

单元

增益 0～7 或 0～255

关于增益(gain)单元应用的说明：

设定的单元值越小，表明增益（放大培数）增大，反之，增益变小；0为最大，7为最小。

SEn

单元

灵敏度0～7 或 0～255关于灵敏度单元(SEn)单元应用的说明：

设定的单元值越小，表明灵敏度高，反之，灵敏度低；0为最大，7为最小。

对于有较强干扰源的地方，选择大数字以克服干扰。

以下单元在质量流量计中使用QГ单元密度设定0～9999.0 当密度不补偿时，可以直接设定密度值。AoE

单元密度补偿系数 0～9999.0 见说明书中的功能码密度补偿公式。BoE

单元密度补偿系数 0～99999.0％ 见说明书功能码密度补偿公式。P单元压力 0～4.0MPa

根据实际工况参数确定密度单位。T 单元温度 -50～+300 ℃ 根据实际工况参数确定密度单位。Fun单元功能码 0～7 见说明书功能码单元应用的说明。非线性修正的说明与小信号切除的设置LL0第0点流量值0.0～999999.00 最小流量修正点。C0 第0点流量系数修正值 0.0～100.0 LL1 第1点流量值 0.0～999999.00 C1 第1点流量系数修正值 0.0～100.0 LL2 第2点流量值 0.0～999999.00 C2 第2点流量系数修正值 0.0～100.0 LL3 第3点流量值 0.0～999999.00 C3 第3点流量系数修正值 0.0～100.0 LL4 第4点流量值 0.0～999999.00 C4 第4点流量系数修正值 0.0～100.0 LL5 第5点流量值 0.0～999999.00 最大流量修正点。C5 第5点流量系数修正值 0.0～100.0

7维护指南通电后无流量时有输出信号通电通流后无输出信号输出信号不规则不稳定测量误差大7.1通电后无流量时有输出信号

1)接线不正确2)前置放大器失灵3)管道有较强振动4)传感器失灵

处理方法

1)改善屏蔽与接地，排除电磁干扰

2)远离干扰源安装，采取隔离措施加强电源滤波

3)采取减震措施，加强信号滤波降低放大器灵敏度

4)降低灵敏度，提高触发电平5)适当提高小信号切除量可能原因

7.2通电通流后无输出信号1)流量太小2)小信号切除太大3)nt参数设定为04)无频率输出时，可能no单元=05)传感器失灵或机械故障6)信号转化器失灵有误可能原因

处理方法

1)流量太小2)小信号切除太大7.3输出信号不规则不稳定

1)有较强电干扰信号

2)传感器被沾污或受潮，灵敏度降低

3)传感器灵敏度过高

4)管道震动的影响

5)工艺流程不稳定

6)上下游阀门扰动

7)流体未充满管道7.4测量误差大

1)直管段长度不足

2)模拟转换电路零漂或满量程调整不对

3)供电电压变化过大

4)仪表超过检定周期

5)传感器与配管内