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红旗仪表夹持式涡街流量计最全涡街流量计常见_

2020-02-12    

涡街流量计常见故障及其处理小技巧

  1、选型方面的问题。有些涡街传感器在口径选型上或者在设计选型之后由于工艺条件变动,使得选择大了―个规格,实际选型应选择尽可能小的口径,以提高测量精度,这方面的原因主要同问题①、③、⑥有关。比如,一条涡街管线设计上供几个设备使用,由于工艺部分设备有时候不使用,造成目前实际使用流量减小,实际使用造成原设计选型口径过大,相当于提高了可测的流量下限,工艺管道小流量时指示无法保证,流量大时还可以使用,因为如果要重新改造有时候难度太大。工艺条件的变动只是临时的。可结合参数的重新整定以提高指示准确度。

  2、安装方面的问题。主要是涡街流量计传感器上游或者下游直管段长度不够(具体要求见下图),影响测量精度,这方面的原因主要会导致故障a。

 

最全涡街流量计常见故障及其处理小技巧

  3、参数整定方向的原因。由于参数错误,导致 仪表 指示有误。参数错误使得二次仪表满度频率计算错误,这方面的原因主要同问题①、③有关。满度频率相差不多的使得指示长期不准,实际满度频率大干计算的满度频率的使得指示大范围波动,无法读数,而资料上参数的不一致性又影响了参数的最终确定,最终通过重新标定结合相互比较确定了参数,解决了这一问题。

  4、二次仪表故障。这部分故障较多,包括:一次仪表电路板有断线之处,量程设定有个别位显示坏,K系数设定有个别位显示坏,使得无法确定量程设定以及K系数设定,这部分原因主要向问题①、②有关。通过修复相应的故障,问题得以解决。

  5、四路线路连接问题。部分回路表面上看线路连接很好,仔细检查,有的接头实际已松动造成回路中断,有的接头虽连接很紧但由于副线问题紧固螺钉却紧固在了线皮上,也使得回路中断,这部分原因主要同问题②有关。

  6、二次仪表与后续仪表的连接问题。由于后续仪表的问题或者由于后续仪表的检修,使得二次仪表的mA输出回路中断,对于这类型的二次仪表来说,这部分原因主要同问题②有关。尤其是对于后续的记录仪,在记录仪长期损坏无法修复的情况下,一定要注意短接二次仪表的输出。

  7、由于二次仪表平轴电缆故障造成回路始终无指示。由于长期运行,再加上受到灰尘的影响,造成平轴电缆故障,通过清洗或者更换平轴电线,问题得以解决。

  8、对于问题⑦主要是由于二次仪表显示表头线圈固定螺丝松,造成表头下沉,指针与表壳摩擦大,动作不灵,通过调整表头并重新固定,问题相应解决。

  9、使用环境问题。尤其是安装在地井中的传感器部分,由于环境湿度大,造成线路板受潮,这部分原因主要同问题②、②有关。通过相应的技改措施,对部分环境湿度大的传感器重新作了把探头部分与转换部分分离处理,改用了分离型传感器,故善了工作环境,日前这部分仪表运行良好。

  10、由于现场调校不好,或者由于调校之后的实际情况的再变动。由于现场振动噪声平衡调整以及灵敏度调整不好。或者由于调整之后运行一段时间之后现场情况的再变动,造成指示问题、这部分原因主要同问题④、⑤有关。使用示波器,加上结合工艺运行情况,重新调整。

  涡街流量计工作原理

  在流体中设置旋涡发生体(阻流体),从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡,这种旋涡称为卡曼涡街,如图1所示。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U,旋涡发生体迎面宽度为d,表体通径为D,根据卡曼涡街原理,有如下关系式

  f=SrU1/d=SrU/md           (1)

  式中U1--旋涡发生体两侧平均流速,m/s;

  Sr--斯特劳哈尔数;

  m--旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比

最全涡街流量计常见故障及其处理小技巧

  图1 卡曼涡街

  管道内体积流量qv为

  qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr                 (2)

  K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1                (3)

  式中 K--流量计的仪表系数,脉冲数/m3(P/m3)。

  K除与旋涡发生体、管道的几何尺寸有关外,还与斯特劳哈尔数有关。斯特劳哈尔数为无量纲参数,它与旋涡发生体形状及雷诺数有关,图2所示为圆柱状旋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ReD=2&TImes;104~7&TImes;106范围内,Sr可视为常数,这是仪表正常工作范围。当测量气体流量时,VSF的流量计算式为

最全涡街流量计常见故障及其处理小技巧
最全涡街流量计常见故障及其处理小技巧

  图2 斯特劳哈尔数与雷诺数关系曲线

  式中 qVn,qV--分别为标准状态下(0oC或20oC,101.325kPa)和工况下的体积流量,m3/h;

  Pn,P--分别为标准状态下和工况下的绝对压力,Pa;

  Tn,T--分别为标准状态下和工况下的热力学温度,K;

  Zn,Z--分别为标准状态下和工况下气体压缩系数。

  由上式可见,VSF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旋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,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。

  涡街流量计参数设置方法

  参数设置是流量计使用的一项重要工作,和和为大家介绍一下涡街流量计的参数设置步骤:

  涡街流量计按键定义及参数设置:

  按键定义:

  1键-用于存储并翻到下一项。

  2键-用于数据左移位(参数设置用)。

  3键-用于数据末位增加1(参数设置用)。

  参数设置:

  同时按住1和2键,再松开,仪表显示:

  1项: 0 0 0 0 0 Pass 按1键,显示下一项

  2项: 液体、气体、饱和、过热 按3键,选择其中一项,按1键,显示下一项

  3项: 流量 Nkgm3t/h(可选其中一项m3/h、t/h、kg/h、km3/h、Nm3/h 、Nkm3/h)

  累计 Nkgm3t(可选其中一项m3、t、kg、km3、Nm3 、Nkm3)

  按3键,选择其中一项,按1键,显示下一项

  4项: 0.0 0 0 (仪表系数,标牌上有)quo

  用2和3键组合输入(看按键定义)数据,按1键到下一项

  5项: 频率 0.0Hz (小信号切除值) 设置方法同4项,下同,按1键到下一项

  6项: 压力0.000Mpa(表压),温压一体化板有此项 设置好,按1键到下一项

  7项: 温度0.0℃,温压一体化板有此项 。设置好,按1键到下一项

  8项: 密度0.000kg/m3 设置好,按1键到下一项

  9项: 0.000 Nkgm3t/h(20mA对应满度流量值),

  电池供电无此项 Full 设置好,按1键到下一项

  10项: 累计0.0 Nkgm3t/h 同时按2和3键可清0,最后按键退出参数设置

  参数设置补充说明:

  1、于温度、压力、密度

  过热蒸汽和饱和蒸汽密度是根据温度、压力值计算得来的,但是,密度值(8项)设为定值(不为0),则不论温度、压力值是多少,密度值为设定的值,而不是根据温度、压力计算的值,若需自动补偿请将密度值清0,另外,温度(7项)值和压力(6项)值中数据设为定值(不为0),那么,按设定的值显示温度及压力,并计算对应密度,要是需自动从传感器取得温度、压力,就要将温度和压力值清为0。

  2、于饱和蒸汽和过热蒸汽

  当您确信介质为饱和蒸汽,请在2项中选择饱和,当您不能判断介质是过热蒸汽还是饱和蒸汽,或者介质在过热蒸汽和饱和蒸汽两种状态中来回转换时,请在2项中选择过热,仪表会自动判断介质是过热蒸汽还是饱和蒸汽,并计算相应密度进行补偿。

  3、关于4项、8项、9项参数设置方法

  举例:如4项中设置仪表系数12345.6

  按2键多次,直到变为0.000,

  按3键1次,变为0.001

  按2键1次,变为0.010

  按3键2次,变为0.012

  按2键1次,变为0.120

  按3键3次,变为0.123

  按2键1次,变为1.230

  按3键4次,变为1.234

  按2键1次,变为12.340

  按3键5次,变为12.345

  按2键1次,变为123.450

  按3键6次,变为123.456

  按2键1次,变为1234.56

  按2键1次,变为12345.6

  设置完毕,按1键保存。

  4、现场温度微调方法

  同时按1和2键,显示00000(下排显示PASS字样),输入119,按1键翻页,上排显示温度0.0,温度调整范围为-25.5至+25.5℃,设置时,先不考虑符号,按3键,温度补偿值增加,先按住2键,再按3键,温度补偿值减小,设好数后,按2键切换符号,无符号表示正补偿,负号表示负补偿,然后按1键退出,不需调整,设为0.0即可。例如,现场仪表显示温度为100.0℃,实际管道温度为105.1℃,设置温度为5.1℃,并且无符号。

  5、现场压力微调方法

  同时按1和2键,显示00000(下排显示PASS字样),输入110,按1键翻页,上排显示压力0.000,压力调整范围为-0.255Mpa至+0.255Mpa,设置时,先不考虑符号,按3键,压力补偿值增加,先按住2键,再按3键,压力补偿值减小,设好数后,按2键切换符号,无符号表示正补偿,负号表示负补偿,然后按1键退出,不需调整,设为0.000即可。例如,现场仪表显示压力为1.000Mpa,实际管道压力为0.975Mpa,设置压力为0.025Mpa,并且负符号。
 

  • 产品名称:HQLUGB法兰对夹型涡街流量计

  • 产品型号:HQ-LUGB
  • 产品厂商:红旗
  • 产品文档下载:  红旗涡街流量计选型
简单介绍:
HQ-LUGB法兰对夹型涡街流量计主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件,因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。法兰对夹型涡街流量计采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较先进、理想的流量仪表。
详情介绍:



HQ-LUGB系列法兰对夹型涡街流量计
一、法兰对夹型涡街流量计概述
法兰对夹型涡街流量计是基于卡门涡街原理而研制的--种具有国际先进水平的新型流量计。由于它具有其它流量计不可兼得的优点,自七十年代以来得到了迅速发展,据在关资料显示,现在日本,欧美等发达国家使用法兰对夹型涡街流量计的比例大幅度上升,已广泛应用于各个领域。将在未来流量仪表中占产导地位,是孔板流量计zui理想的替代产品。法兰对夹型涡街流量计适用于测量过热蒸汽、饱和蒸汽、压缩空气一般气体、水和液体的质量流量和体积流量。
本公司生产的HQ-LUGB型法兰对夹型涡街流量计,有远传型,现场显示型,温压自动补偿型。可广泛应用于化工、石油、冶金、轻工、环保、市政、电力等部门。
产品有以下特点:
1、结构简单牢固,无可动部件,可靠性高,长期运行十分可靠。
2、安装简单,维护十分方便。
3、检测传感器不直接接触被测介质,性能稳定,寿命长。
4、测量的是与流量成正比的脉冲信号,无零点漂移,精度高。
5、测量范围宽,量程比可达1: 10。
6、压力损失较小,运行费用低,更具节能意义。
7、采用超低功耗技术,电池供电可运行两年以上。
8、温压补偿一体化设计,同时显示流量值与累积流量值,温度、压力值,不必轮流切换。
二、法兰对夹型涡街流量计结构与工作原理
涡街流量计产品细节


1、HQ-LUGB法兰对夹型涡街流量计的结构,见(图1):
  

2、工作原理
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)



三、法兰对夹型涡街流量计技术参数
★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)



四、法兰对夹型涡街流量计基本结构和安装尺寸
流量计由表体、支柱和放大显示装置组成。有两种与管道连接的方式,即法兰卡装方式和法兰连接方式。图2为法兰卡装示意,图3是法兰连接示意,表1、表2为有参考尺寸。



表2法兰卡装参考尺寸(mm)



表3法兰连接参考尺寸(mm)




五、法兰对夹型涡街流量计的安装
正确地选择安装点和正确安装流量计都是非常重要的环节,若在安装环节失误轻者影响测量精度,重者会影响流量计的使用寿命,甚至会损坏流量计。
5.1对直管段的要求
流量计对安装点的上下游直管段有一定要求,否则会影响测量精度。

若流量计安装点的上游有渐缩管,流量计上游应有不小于15D的等径直管段,下游应有不小于5D的等径直管段。
若流量计安装点的上游有渐扩管,流量计上游应有不小于18D的等径直管段,下游应有不小于5D的等径直管段。
若流量计安装点的上游有90°弯头或下形接头,流量计上游应有不小于20D的等径直管段,下游应有不小于5D的等径直管段。
若流量计安装点的上游在同一平面上有二个90°弯头,传感器上游应有不小于25D的等径直管段,下游应有不小于5D的等径直管段。,
流量调节阀或压力调节阀尽量安装在流量计的下游5D以远处,若必须安装在流量计的上游,流量计上游应有不小于25D的等径直管段,下游应有不小于5D的等径直管段。
流量计上游有活塞式或柱塞式泵,活塞式或罗茨式风机、压缩机,流量计上游应有不小于 25D等径直管段,下游应有不小于5D的等径直管段。



特别注意:流量计安装点的上游较近处若装有阀门,不断地开关阀门,对流量计的使用寿命影响极大,非常容易对流量计造成长久性损坏。流量计尽量避免在架空的非常长的管道上安装,这样时间一长后,由于流量计的下垂非常容易造成流量计与法兰间的密封泄漏,若不得已安装时,必须在流量计的上下游2D处分别设置管道紧固装置。

5.2、对配管的要求
流量计对安装点的上下游直管段有一定要求,否则会影响测量精度。
流量计安装点的上下游配管的内径应与流量计内径相同,其应满足下式的要求。
0.98DN≤D≤1.05DN式中:DN-流量计内径
D-配管内径
配管应与流量计同心.同轴偏差应不大于1.05DN。
流量计与法兰间的密封垫不能凸入管道内,其内径可比流量计内径略大


5.3、对方管道的要求
为方便检修流量计,zui好为流量计安装旁通管。另外,在需清洗的管道上: 或所安装流量计的管道内的流体不能为检修流量计而停供的情况下,必须安装旁通管。















5. 4、对管道振动的要求
流量计尽量避免安装在振动较强的管道上,若不得已要安装时,必须采取减振措施,在流量计上下游2D处分别设置管道紧固装置,并加防振垫。



5.5、对外部环境的要求
流量计避免安装在温度变化很大的场所和受到设备的热辐射,若必须安装时,须有隔热通风的措施。流量计避免安装在含有腐蚀性气体的环境中,若必须安装时,须有通风措施。
流量计zui好安装在室内,必须安装在室外时,须有防潮和防晒的措施,注意水是否会顺着电缆线流入放
大器盒内,接线时,在电气接口外部将电缆线弯成U形。
安装流量计的周围须有充裕的空间,应有照明灯和电源插座,以便安装接线和定期维护。流量计的接线位置要远离电噪声,如有功率变压器、电动机和电源等。
流量计安装点附近不能有无线电收发机存在,否则离频噪声会干扰流量计的正常使用。

六、法兰对夹型涡街流量计的选型
6.1仪表的正确选型是仪表正常应用的关键,实际应用中,大多的故障是由于仪表的选型不合理造成的。详细了解现场应用的工况条件及介质参数,选择合适的压力、温度、防护、防爆等级及材质、结构方式、以保证仪表能运行在zui佳状态。
6.2仪表使用的zui大流量应尽可能小于0.5Qgmax(仪表上限流量)
6.3仪表公称口径按工况zui大流量选择,如果被测流量是以标准状态(20℃,101.3kPa)流量,则需进行工况流量换算,在根据表1选择适当的口径。
(1)法兰对夹型涡街流量计出厂前已按国家标准校准了流量范围,一般情况下,用户不用核算;必要时,用户可按下式核算出工况下介质流量下限值。
Qgmin=QgminX
式中: Qgmin工况条件下,拥护流量下限值:
Qgmin表1参考条件下zui小流量:
ρ tab参比条件下介质密度[液体(水)ρtab=1000 (kg/m3),气体(空气) ]ρtab= (1.205 (kg/ m3),干饱和蒸汽ρtab=2.129[ (kg/ m3) ];ρg工况条件下介质密度(kg/ m3)。
(2)气体将标准状态(101. 3kPa,20C)密度转算成工况状态下密度的计算;
ρg= pn.[(101.3+Pg)/ 101.3].[(273+20)/(273+T)]式中:pg工况条件下介质的密度(kg/ m3)
Ρn:标准状态下(101. 3kPa,20C)介质密度(kg/ m3) ;
Pg工况压力(kPa);T工况温度(℃);
(3)计算工况流量(Qg);
a)由标准状态下的体积流量计算工况状态下的体积流量:Qg=Qg (pn/ pg)
Qg=Qn.[101 .3/(101. 3+Pg)].[(273+T)/<273+20)]
式中:Qg工况流量(m3/h);
      Qn标况流量(m3/h);
      ρg工况条件下介质的密度(kg/ m3)
ρn标况下介质的密度(kg/ m3) ;Pg工况压力(kPa);
      T工况温度(℃)
      b)由质量流量计算工况的流量(Qg) ;
      Qg=Qm/g
式中:Qg工况流量(m3/h);
Qm质量流量(m3/h) ;
ρg工况条件下介质的密度(kg/ m3);
(4) 当测量液体时,为防止生气穴和气蚀,管道内的实际工作压力应符合下式要求;
P≥2.7△P+1.3P1
式中:P所允许的zui小管道压力(优良压力MPa);
△P压力损失(MPa);
P1该液休工作温度下对应的饱和蒸气压力(MPa 优良压力);
△P可由下式计算:△P=1.079X 106p.v2
式中: p被测液体的密度(kg/ m3);
V被测液休的流速(m/s);
注:气体指常温常压下的空气(t=20C ,P=0. IMPa);蒸气指干饱和蒸气(t=143C ,P=0.4MPa)
七、法兰对夹型涡街流量计订货须知
1、用户订购本产品时要注意根据管道公称直径、流量范围、公称压力、介质zui大压力、介质温度范围、环境条件选择合适的规格,在危险场所使用的必须注明防爆等级要求。
2、流量计一般为基本型,带工况脉冲输出,若需其它附件及输出功能,请在订货时注明。3.用户在订货时,请按照下列格式,详细正确地填写。


HQ-LUGB/E系列涡街流量计选型表

涡街流量计产展示

法兰对夹式法兰对夹型涡街流量计安装示意图

法兰对夹式法兰对夹型涡街流量计现场实物安装图




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