HVL系列应力式涡街流量计

一、涡街流量计概述

HVL系列应力式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。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*、理想的流量仪表。

二、涡街流量计工作原理

HVL系列应力式涡街流量计在测量管中垂直插入一个柱状物时，流体通过柱状物两侧就交替地产生有规则的旋涡，这种旋涡列被称为卡门涡街。卡门涡街的释放频率与流体速度及柱状物的宽度有关，可用下式表示：

f＝St·v/d式中：f－卡门涡街的释放频率

St－系数（称为斯特罗哈数）

v－流速

d－柱状物的宽度

卡门涡街释放频率f和流速v成正比，因此通过测量卡门涡街释放频率就可算出瞬时流量。斯特罗哈数是涡街流量计的重要系数。在曲数的St≈0.17的平直部分，旋涡的释放频率与流速成正比，所以检出频率f就可求得流速v，由v求出体积流量。涡街流量传感器得旋涡释放频率是由旋涡交替地作用于检测传感器（探头）上地应力通过在它内部地压电元件来检出地。

三、涡街流量计技术参数

1、温度范围：压电式：-25℃~+350℃ 电容式：-40℃~+450℃

2、连接方式：DN15~DN300为法兰卡装式法兰连接式，DN300~DN1000为插入式，DN1000以上可特殊订货

3、流速范围：蒸汽：7m/s~70m/s 液体：0.7m/s~7m/s 气体：5m/s~35m/s

4、压力规格：PN1.6MPa；PN2.5MPa；PN4.0MPa，更高压力规格可特殊定做

5、压力损失系数：Cd≤2.6

6、准确度：法兰卡装式、连接式：0.5级、1.0级、1.5级 插入式：1.5级、2.5级

7、供电电压：传感器：DC12V或DC24V 变速器：DC24V

现场显示型：DC24V、DC12V或3.6V锂电池

8、输出信号：传感器：脉冲频率信号2~3000Hz 低电平≤1V 高电平≥6V

变送器：两线制4~20 mA DC电流信号

9、 抗振性能：压电式≤0.2 g 电容式≤2.0g

10、环境温度：传感器：-30℃~+65℃ 变送器：现场显示-10℃~+50℃

11、环境湿度：相对湿度5~8%

12、信号远传距离：≤500m

13、直管段长度：上游≥10D 下游≥5D

14、防爆等级：ExiaⅡCT2-T5本安防爆

15、防护等级：普通型IP65 潜水型IP68

16、仪表材质：仪表外壳采用铝合金，表体部分采用不锈钢304材质，也可根据用户要求采用特殊材质。

四、对管道的要求：

1、上、下游配管内径D和与传感器内径DN相同，其差异满足下述条件：0.95DN≤D≤1.1DN。

2、配管应与传感器同心，同轴度应小于0.05DN。

3、密封垫不能凸入管道内，其内径可比传感器内径略大。

4、如需断流检查与清洗传感器，应设置旁通管道，如下图所示。

五、对管道振动的要求

传感器尽量避免安装在振动较强的管道上，若不得已要安装时，必须采取减震措施，在传感器的上下游2D处分别设置管道紧固装置，并加防振垫。

特别注意：在空压机出口处振动较强，不能安装传感器，应安装在储气罐之后。

六、现场需求：

1、低维护量-市场上大多数的涡街流量计是采用取压孔或插入式检测元件感应漩涡，yi旦介质中杂质嵌入取压孔或感应元件与表体间的缝隙，则造成信号变弱或不稳定。良好的设计应该是没有容易堵塞的部分，从而降低维护量。

2、感应元件在线更换-某些厂家的感应元件与涡街发生体合二为yi，看似简单的设计却给实际使用带来不便。因为yi旦感应部分失效，则需要将管道内介质排空泄压后更换部件，影响生产。完善的设计应该是将二者分开，这样就可以单独更换感应部分，而无需将介质排空。

3、涡街流量计容易受到振动的干扰，设计精良的涡街流量计可以通过硬件和数字信号处理将干扰排除，从而得到稳定的信号。

4、涡街流量计安装的yi个麻烦事前后需要很长的直管段，有些厂家可以提供在流量计内部缩径的设计，大大降低了用户专门维涡街流量计配备直管段的需求。

七、故障原因及解决方案

故障现象	可能原因	处理方法
通电后无流量时有输出信号	1）输入屏蔽或接地不良，引入电磁干扰 2）仪表靠近强电设备或高频脉冲干扰源 3）管道有较强振动 4）转换器灵敏度过高	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）采限减震措施，加强信号滤波隆低放大器灵敏度 4）降低灵敏度，提高触发电平
通电通流后无输出信号	1）电源出故障 2）输入信号线断线 3）放大器某级有故障 4）检测元件损坏 5）无流量或流量过小 6）管道堵塞或传感器被卡死	1）检查电源与接地 2）检查信号线与接线端子 3）检测工作点，检查元器件 4）检查传感元件及引线，检查阀门，增大流量或缩小管径 5）检查清理管道，清洗传感器
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）传感器受损或引线接触不良 5）出现两相流或脉动流 6）管道震动的影响 7）工艺流程不稳定 8）传感器安装不同心或密封垫凸入管内 9）上下游阀门扰动 10）流体未充满管道 11）发生体有缠绕物 12）存在气穴现象	1）加强屏蔽和接地 2）清洗或更换传感器，提高放大器增益 3）降低增益，提高触发电平 4）检查传感器及引线 5）加强工艺流程管理，消除两相流或脉动流现象 6）采限减震措施 7）调整安装位置 8）检查安装情况，改正密封垫内径 9）加长直管段或加装流动调整器 10）更换装流量传感器地点和方式 11）消除缠绕物 12）降低流速，增加管内压力
测量管泄漏	1）管内压力过高 2）公称压力选择不对 3）密封件损坏 4）传感器被腐蚀	1）调整管压，更改安装位置 2）选用高一档公称压力传感器 3）更换密封件 4）采取防腐和保护措施
测量误差大	1）直管段长度不zu 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）传感器与配管内径差异较大 6）安装不同心或密封垫凸入管内 7）传感器沾污或损伤 8）有两相流或脉动流 9）管道泄漏	1）加长直管段或加装流动调整器 2）校正零点和量程刻度 3）检查电源 4）及时送检 5）检查配管内径，修正仪表系数 6）调整安装，修整密封垫 7）清洗更换传感器 8）排除两相流或脉动流 9）排除泄漏
传感器发出异常啸叫声	1）流速过高，引起强烈颤动 2）产生气穴现象 3）发生体松动	1）调整管压，更改安装位置 2）选用高一档公称压力传感器 3）更换密封件 4）采取防腐和保护措施