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插入式涡街流量计安装使用说明书安装使用说明书安装使用说明书安装使用说明书南京昌晖自动化仪表有限公司NanjingNanjingNanjingNanjingChanghuiChanghuiChanghuiChanghuiAutomationAutomationAutomationAutomationInstrumentsInstrumentsInstrumentsInstrumentsCo.,LtdCo.,LtdCo.,LtdCo.,Ltd1目录一、概述---------------------------------------------------------------------1二、主要技术参数---------------------------------------------------------1三、主要结构与工作原理------------------------------------------------3四、安装与调试------------------------------------------------------------3五、接线-------------------------------------------------------------------7六、选型---------------------------------------------------------------------8七、使用现场插入式涡街传感器仪表系数的确定-------------------9八、计算实例---------------------------------------------------------------12九、常见故障处理---------------------------------------------------------13十、现场显示型传感器键盘的操作------------------------------------14十一、其它---------------------------------------------------------------16十二、订货须知----------------------------------------------------------16感谢您使用本公司生产的插入式涡街流量计，使用前请仔细阅读说明书并妥善保管好。2一概述CHNJ-LUGB插入式涡街流量计系昌晖公司涡街流量计的系列产品之一，它采用插入式结构，用小尺寸的涡街流量传感器插入到大口径管道内的某一特定位置（平均流速处或最大流速处），测量其局部流速，从而对管道的流量进行监测。它具有CHNJ-LUGB涡街流量计的全部特点，除此之外，还具有体积小、重量轻、造价低、压损小等优点，另外，如果在插入口处安装球阀和提升机构，还可以进行不断流拆装，便于传感器的清洗和维修。插入式结构是目前测量大、中型管道内流量较好的有效方法，这种仪表可用于城市输水输气管线、工业通风管道、江河湖泊源水提取等。二主要技术参数１公称直径Φ200～Φ3000２精度等级±2.5％测量头的精度等级±1％３工作压力≤1.6MPa４被测介质温度-30～+350℃５测量头的插入深度①平均流速处H0=0.121D②最大流速处H0=0.5D③实际插入深度H=H0±0.05H0式中H0—理论插入深度H—实际插入深度D—管道内径尺寸６测量头插入方向允差测量头的轴线应与管道轴线平行，夹角允差为±5°。７工作环境条件ａ环境温度-25～+75℃ｂ相对湿度5～100％ｃ大气压86～106Kpa８供电电源+24VDC９消耗功率≤3W3１０测量范围①被测介质为液体时，测量的流速范围为0.55～5m/s②被测介质为气体时（含蒸汽），测量的流速范围为3～35m/s凡管道内的介质流量在此范围之内均可实现准确测量。１１流量显示方式①上行显示瞬时流量②下行显示累积流量三主要结构与工作原理根据卡门涡街原理，当流体流经涡街测量头时，将产生旋涡分离现象，而旋涡分离的频率与流经测量头的流速成正比，检测出旋涡频率就可确定流体在测量头插入位置上的流速，而后，再根据局部流速与整个管道流速的关系来确定流过管道的流量。插入式涡街流量传感器有断流拆装式和不断流拆装式两种,见图１四安装与调试（一）安装条件１安装场所应避开强电设备、高频设备、强开关电源设备等。２安装场所应避开高温热源和辐射源，避免腐蚀性气体和高温环境影响。３应选择无振动或振动小的场所进行安装。４根据现场安装条件的不同，为保证其测量精度，变送器上下游应具备足够长的直管段。直管段要求见表１。表１上游阻流件形式上游直管段长度下游直管段长度测量头在平均流速点测量头在最大流速点全开阀35D15D5D同心收缩30D10D90°单弯头50D25D同平面双弯头50D25D不同平面双弯头80D50D调节阀建议安装到变送器下游5D以外处4图1插入式涡街结构图5５测量头上箭头的方向应与流体流动的方向一致。安装时测量头与流体流动方向的夹角不大于5°（见图２）图2６变送器本身工作与安装方向无关，可水平、垂直或其他角度安装，但考虑到整套插入式机构较高较重，因此，建议采用水平安装的方式进行安装（见图３）。测量液体时，应能保证液体充满整个管道且有一定的背压。图3插入式涡街流量传感器安装示意图７根据使用现场的情况和用户的要求，如果不断流拆装仪表，应在安装座的上方加装Φ100口径耐压1.6MPa的球阀。一般情况下，球阀和螺柱用户自备，但也可向制造厂订购，由制造厂装配后再与管道安装。８因变送器的插入深度是依据用户管道内径设计好的，所以，用户在安装时，只注意流体方向并用螺栓固定好即可。勿随意拆卸或调整测量头，否则影响计量精度甚至因泄漏损坏仪表。９如果变送器的安装管道有较强的振动，请采取减振措施后，再使用仪表，其方法是在变送器上、下游的2DN处增设防振座或防振垫。（二）安装与调试１安装前的检查，开箱后应按装箱单内的附件等检查装箱是否正确，仪表有无损坏等，如有疑问，请及时与生产厂联系。２在被测介质管道上开一个Φ105的孔，将安装座从传感器上拆下来（其它勿拆动），然后焊接在管道开孔位置上，注意保证安装座法兰6平面以及两对称固定孔与管道中心线平行且安装座中心线与管道中心线相交成90°，见图43安装前，先按表２的要求接线(详见下页“五、接线”)，确认接线无误后，方可进行静态调试。注意：静态调试应在室内或无防爆要求的现场进行。图4表２接线端子名称和标志接线端子标志+24V┻信号╋━接线端子名称24V电源正极接地脉冲信号标准信号正极标准信号负极信号输出类型脉冲信号输出型4～20mA标准信号输出型4确认接线无误后，接通电源，传感器在静态下应无脉冲输出，模拟输出则显示电流值为４mA。而后用手接触变送器的输入端，传感器的脉冲输出为50Hz方波，模拟输出则显示相应的电流值，手离开后，恢复到初始状态，即输出为零。若用非金属棒，敲击测量头，则相应有方波输出或电流输出，此调试表明变送器工作正常，可上线安装，否则应查找原因。5调试完毕，将传感器正确的安装在测量管线上，并符合安装条件的要求，同时要检查各处的密封情况。（1）断流后拆装式传感器因传感器的插入深度是依据用户测量管径设计好的，所以安装时只注意安装方向，用螺栓紧固好即可，见图5。图5图67（2）不断流拆装式传感器（安装见图6）①安装座焊好，先将球阀装在安装座上，，用螺栓紧固并密封。②打开球阀，将涡街测头插入球阀内，再将提升机构与球阀间用螺栓紧固。注意密封。③出厂前，测量头的插入深度已调节整好，勿随意调整或拆卸测量头，否则造成泄漏或影测量精度。6变送器安装后，经密封检验确认无泄漏时可进行动态调试。①接通电源，流体不流动，变送器应无输出信号。②缓慢打开阀门使流体流动，流量达到变送器规定的量程时，变送器应有较稳定的输出，此时证明变送器工作正常。③如果输出不稳定，可适当调节转换器内的电位器W1和W2（顺时针调节，灵敏度和放大倍数增大；逆时针调节，灵敏度和放大倍数则减小。）五选型（一）选用插入式涡街流量变送器，一般应根据管道内流量的大小来确定，也就是说，管道内的流量必须在变送器的流量测量范围内，最佳是实际流量处于变送器量程范围的1/2～2/3处。（二）根据上述要求，在选型之前应对管道内的被测流量进行核算，以确定选型是否正确。１液体流量核算，采用下述公式进行计算。V=353.7m/s式中V—被测介质流速m/sQV—管道内液体流量m3/h（可以是估算值）D—管道内径mm计算结果如V＞0.55m/s，表示选型仪表可以使用。２气体流量核算①如果给定状态下的体积流量，可以用上式进行核算，当计算结果V＞5m/s时表明选型仪表可以使用。2如果给定状态下的质量流量，应将此质量流量转变为体积流量，再进行计算，即：8V=353.7式中M—状态下的质量流量kg/h（可以是估算值）ρ—状态下的被测介质密度kg/m3计算结果如V＞5m/s，表示选型仪表可以使用。③如果给定的数据是标准状态下的体积流量（Nm3/h），那么，应将标准状态下的体积流量QN换算成使用状态下的体积流量，再进行计算，即：QV=QN··m3/h式中QN—标准状态下的体积流量Nm3/hQV—使用状态下的体积流量m3/ht1—使用状态下的介质温度℃P1—使用状态下的介质压力MPaQV计算后，再用前面的公式计算流速V，计算结果若V＞5m/s时表明选型仪表可以使用。六使用现场插入式涡街传感器仪表系数的确定（一）测量头的仪表系数K0变送器测量头的仪表系数出厂前已在试验室内标定，并在鉴定证书中给出，由于试验室的条件与工况条件不完全一致，因此此值可以在现场适当修正。（二）变送器的仪表系数Ｋ可按下式计算：Ｋ＝式中K—变送器的仪表系数1/m3K0—变送器测量头的仪表系数1/mα—速度分布系数；β—阻塞系数；γ—干扰系数A—管道横截面面积m2１速度分布系数α的确定（１）测量头插入到管道轴线处（最大流速处）α=式中α—速度分布系数；D—管道内径mmΔ—管壁粗糙度mm（见表3）9ReD—管道雷诺数ReD＝354×10-3×式中Qcom—工况下常用体积流量ρ—介质密度;η—流体动力粘度表3管壁等效绝对粗糙度Δ值材料条件Δ值（mm）黄铜紫铜铝塑料玻璃光滑无积物＜0.03钢新管冷拔无缝管新管热拉无缝管新管轧制无缝管新管纵向焊接管新管螺旋焊接管轻微锈蚀锈蚀结皮严重结皮新管涂覆沥青新管涂覆沥青镀锌管＜0.030.05—0.100.05—0.100.05—0.100.100.10—0.200.20—0.300.50—2＞２0.03—0.050.10—0.200.13铸铁新管锈蚀结皮新管涂覆沥青0.251.0—1.5＞1.50.03—0.05石棉水泥新管有涂层和无涂层一般无涂层＜0.030.05（２）测量头插入到管道平均流速处，这时测量点距管道内壁的尺寸为0.242R±0.01R（R－管道半径)，测量头不受横向流速梯度的影响，测量可在等于轴向平均流速的点上进行．则α＝１２阻塞系数β的确定（１）阻容率的计算①测量头插入到管道轴线处（最大流速处）10S=式中S—阻塞率；B—测量头插入杆直径mmd—测量头外径mmD—管道内径mm②测量头插入到H深度处（自管道内壁算起）S=式中H—测量头插入杆的插入深度mm（２）阻塞系数β的计算①当S≤0.02时，β＝1②当0.02≤S≤0.06时，β＝1－0.125S③当S＞0.06时，β＝1－CSC值依管径大小而定。根据一般管道的状况和经大量试验确定，一般C值在0.9左右。３干扰系数γ的确定干扰系数是非充分发展管流的修正系数，目前仅有少量典型阻流件的试验数据还不够成熟，一般可在现场直接标定确定之，对于充分发展管流，也就是变送器上游的直管段足够长时，取γ＝1。４管道横截面面积的确定管道横截面面积可通过实测管道内径或管道外周长推算出，由管道外周长推算横截面面积按下式计算：A=（－2e）2式中A—管道横截面面积m2;P—管道外径周长mΔP—管