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1目录123测量原理4安装外形和安装尺寸流量范围与口径确定北京菲舍波特仪器仪表有限公司北京菲舍波特仪器仪表有限公司是注册于中关村高科技园区的高新技术企业，专门从事流量测量仪表的研究、开发、生产、销售和服务。同时公司是ABB公司的自动化合作伙伴，代理ABB的流量、温度、压力和分析仪表等产品，产品广泛应用于石化、化工、冶金、天然气、热力等行业。公司在科技园内拥有一流的科技研发中心，汇集了行业内顶尖的技术人才，致力于数字化涡街流量计、旋进流量计、超声波流量计等产品的研究与开发。同时，研发中心密切跟踪国际最新技术,与国内外相关科研机构开展技术合作。我们始终坚持“为用户创造价值，为员工创造价值”的经营理念。通过为用户提供优质的产品和满意的服务，获得用户的尊敬和支持，成为持久的合作伙伴；通过为员工创造愉悦的工作环境和制定个人发展规划，使员工和公司共同稳定成长。北京菲舍波特仪器仪表有限公司31测量原理用于测量流量的旋涡分离频率随流速而变化，不受流体密度和粘度的影响。伴随旋涡分离而产生的局部压力脉动由压电探头检测出来并在检测电路中被转换成与旋涡频率相对应的脉冲信号。信号转换器将此脉冲信号转换成4~20mA的标准电流信号输出。涡街流量计的基本原理是卡门涡街现象，当介质以一定的速度流过三角柱体时，在柱体两侧交替产生两列有规则的旋涡，旋涡在柱体下游呈非对称排列，通过压电探头可测出旋涡分离频率（图1）。2安装流量计的安装位置和安装方式会直接影响其使用。不正确的安装会影响测量准确度，影响流量计的使用寿命，甚至会永久性损坏流量计。所以安装时请参看以下事项。压电探头2.1重要注意事项旋涡发生体2.1.1前后直管段要求图1工作原理流量计安装时必须保证前后直管段的最低要求，见图3。否则会严重影响测量准确性，甚至导致流量计不能正常工作。旋涡分离频率f正比于流速v反比于旋涡发生体的宽度d：2.1.2高温安装f=St×v/d水平管道且介质温度高于180℃时，建议选择分体式流量计或采用侧装，即流量计的表头不能在管道上方，过高的温度会损坏信号转换器的电子电路。正确的安装方式见图4。St即斯特劳哈尔数，是无量纲量。当旋涡发生体的几何形状和尺寸设计得当时，St在很宽的雷诺数范围内是一个常数（图2）。Re=v×D/υυ：流体的运动粘度图4高温安装（温度≥180℃）D：流量计的口径表头朝向管道侧面图2斯特劳哈尔数St与雷诺数Re的变化关系4图3入口和出口直管段长度（D指仪表内径）图5测蒸气时避免低处安装图6测量液体时避免高处安装2.1.4液体安装测量液体时，液体应充满管道，最好让液体从低处流向高处，或水平流动。流量计不能装在管线最高处，见图6。在管线高处，可能会聚集气泡，严重影响测量准确性。当管道垂直时，液体流动方向不能从上向下，见图7，否则会造成不满管，严重影响测量准确性，并可能导致流量计不能正常工作。2.1.3蒸气安装当测量介质为饱和蒸汽或潮湿气体时，流量计不能装在管线最低处，见图5。在管线低处，蒸气会凝结成液体，形成水汽两相，可能导致流量计不能正常工作，使测量误差增大。另外，在管线低处，开启蒸气时，可能会产生水锤。15×D5×D15×D5×D5×D20×D18×D5×D5×D50×D25×D5×D52.1.7避开振动，如有必要加上支撑或用软管连接。2.1.8在较长的管道里，如在零流量时出现压力波动，则需要在流量计前后安装闸阀。2.1.9如汽带水或水含汽，应加装汽水分离装置。图7垂直管道安装避免液体流向从上到下2.2一般安装步骤2.1.5保温层厚度2.2.1首先确认满足上述重要注意事项要求。当管道需要保温时，仪表部分保温层的厚度最大不能超过50mm，见图8。保温层过厚会使信号转换器温度升高，易造成信号转换器损坏。2.2.2其次要确认管道内径必须与流量计内径一致，否则安装仪表的管道前后必须进行变径。2.2.3将管道内的焊渣、碎片、石块等杂物清理干净。2.2.4确认安装环境温度不高于60℃。4.2.5确认介质流动方向与表体上箭头方向一致。2.2.6夹持式流量计的安装见图10至图13。图8保温层厚度2.1.6维修空间安装时流量计上方必须留出200mm以上拆装维修的最小净空间，见图9。图10第一步：将法兰焊上4个点图9维修所需最小空间6图12第三步：安装流量计，并注意螺栓的紧固顺序图11第二步：拆下流量计和密封垫后将法兰焊接好流体石棉垫（可调换）图13流量计螺栓紧固顺序2.2.7法兰连接式流量计的安装法兰连接式流量计的安装见图14，同时请注意螺栓紧固顺序。图14法兰连接式流量计的安装2.2.8插入式流量计的安装首先将插入式底座焊接在管道上，然后按从下向上顺序安装各部分，其中球阀可不装。石棉垫（可调换）图15插入式流量计安装示意图2.2.9分体式流量计的安装分体式流量计表体部分的安装与一体式相同。信号转换器的安装底座必须牢固地固定在墙壁上或箱体内。信号转换器与传感器之间的最长传输距离为10米，连接电缆采用2芯屏蔽电缆。信号传输距离越短，干扰越小，所以根据实际需要尽量缩短电缆长度，将多余部分剪掉。4321756843211124356789101124孔12孔8孔流体7由于从传感器到信号转换器的信号未经过放大处理，信号在传输时容易受干扰，所以接线时一定要仔细，接线完成后，要将电缆固定好，最好固定在专用线槽内，见图16。图16分体式流量计的安装示意图2.2.10温度和压力补偿时的安装位置需温度和压力补偿时，建议安装距离见图17。图17建议温压补偿安装位置2.2.11阀门应缓慢开启，开启时间不小于２分钟，以防水锤或管道中杂物冲击造成流量计损坏。83外形和安装尺寸法兰连接型所有尺寸单位均为mm仪表仪表表体螺栓数量公称通径公称压力法兰外径中心螺距螺栓孔径法兰厚度长度高度内径DNPNLHdDkd1Nb1540200300159565144142040200300201057514416254020030025115851441640402003404015011018418504020035050165125184208040200365802001601862410016/40250375100220/235180/19018/22822/2412516/40250390125250/270210/22018/26822/2615016/40300400150285/300240/25022/26824/2820016/25350425200340/360295/31022/261224/3025016/25450450250405/425355/37026/301226/3230016/25500475300460/485410/43026/3012/1628/34D6181dd1法兰连接型涡街流量计的外形和安装尺寸9所有尺寸单位均为mm公称通径公称压力仪表长度仪表高度表体外径表体内径DNPNLHDd15256531055152025653105520252565310552540256531585405025653201005080256532013080100256533015010012525653451751251502565360200150200251004002502002502510042530025030025120460350300对夹型涡街流量计的外形和安装尺寸图法兰夹型104流量范围与口径确定气体选型公式实际可用的流量范围要通过计算来确定，首先必须明确以下工作参数：步骤1：将标准状态下密度ρ换算成工况下密度ρ：o×（1.013+P）/1.013×273/（273+T）ρ=ρo♦介质名称，组分；ρ：工况密度ρ：标准密度o♦工作状态的最大、常用、最小流量；P：工况表压T：工况温度♦最高、常用、最低工作压力和工作温度；♦工作状态介质的粘度。，流量步骤2：计算由密度决定的工况下限流量Qρ4.1气体计用于密度大的介质，下限流量较低当测量的气体不是常温常压空气时，需要计算实际可测量的流量范围。涡街流量计的上限流量一般不受介质压力和温度的影响，而下限流量则取决于介质的工况密度和运动粘度，因此，确定流量范围实际上是确定实际可用的下限流量。空气工况流量范围见表1。公式（1）ρ/ρ0Q=Q×ρo：在该介质工况密度下仪表的工况下限流量Qρ：表1指定空气参比条件下仪表的下限流量Qo3，表1指定参比条件下空气密度ρ=1.205kg/moρ：被测介质工况密度可选测量范围（m3说明口径最大频率（Hz）测量范围（m/h）3/h）DN155-305-363500DN206-506-603400DN259-608-1202700表中适用流量范围的参比条件为：DN4018-18018-2901400温度DN5030-30030-4001000=20℃T0DN8070-70070-1000600绝对压力DN100110-1000100-750550=0.1013MPaP0DN125150-1500140-2800460密度DN150200-2000200-37003503=1.205kg/mρ0DN200400-4000320-7500320粘度DN250600-6000550-13000225DN3001000-10000800-18400210υ=15mm2/s0表1空气工况流量范围11气体选型计算举例。步骤3：计算由粘度决定的线性工况下限流量Qυ测量某气体，密度ρ=1.780kg/m3，运动粘度υ=14×10介质运动粘度较小时，流量计的线性下限流量较低。-62m/S，试计算采用DN100流量计可测量的最小工况流量。公式（2）Q=Q×υ/υυ00：用于该介质时，流量计线性工况流量下限Qυ（1）计算由密度决定的可测工况下限流量：表1指定的参比条件下空气的流量下限Q0-62查表1DN100空气下限流量为100，代入公式（1）：表1指定的空气参比粘度，15×10υm/s0υ：被测介质工况粘度×＝Qρ/ρ0Qρ0＝100×780.1/205.1和Q，确定可测工况下限流量和线步骤4：比较Q＝100×0.823ρυ性工况下限流量＝82.3即采用DN100流量计测量该气体的最小可测工况流量是82.3m3/h。（2）核算由运动粘度决定的线性工况下限流量代入公式（2）Qυ＝Q0×υ/υ0＝100×14/15＝93.3线性工况下限流量是93.3m3/h（3）Qυ＞Qρ，可测工况下限流量是82.3m3/h，线性工况下限流量是93.3m3/h。Qυ≥Qρ，可测工况流量范围是Q～Qρmax，线性工况流量范围是Q～Qυmax＜Q，可测工况流量范围和线性工况流量范围都Qυρ是Q～QρmaxQmax：是表1指定的上限流量步骤5：如需要可将工况流量转换成标况流量=Q×（1.013+P）/1.013×273/（273+T）Qn：标况流量Q：工况流量QnP：工况表压T：工况温度33气体名称密度（kg/m）气体名称密度（kg/m）氢气干空气1.29280.08988乙炔甲烷1.17170.7167乙烷氨气0.77100.3567丙烷氧气1.42892.0050一氧化碳丁烷1.25042.7030氮气二氧化碳1.97701.2506氟气氖气1.78400.9000一氧化氮乙烯1.26041.3401二氧化氮丙烯1.91402.0550表2常用气体介质的标准状况密度124.2液体可选测量范围（m3说明口径最大频率（Hz）测量范围（m/h）3/h）DN150.6-50.5-6650（1）表中液体是水。DN201.5-121-12480DN252-161.6-16356（2）表中适用流量范围的参比条件为：DN403-302.4-36180=20℃温度T0DN504-403-551503密度ρ=1000kg/m0DN8013-13010-17097DN10020-20015-27090DN12536-36025-45075（3）若测量的液体不是水，且液体密度，粘度已知，可按公式（1）（2）计算测量范围。DN15050-50040-63