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YF100旋渦流量計(jì)
 在流體中插入一個(gè)圓柱體或角柱體，則會(huì)從其兩側(cè)交替地產(chǎn)生旋渦。在一定的條件下，這些旋渦的發(fā)生頻率與流速成正比。本流量計(jì)就是應(yīng)用這個(gè)原理，通過(guò)測(cè)試旋渦的頻率。實(shí)現(xiàn)流量測(cè)量的。
流量計(jì)有把轉(zhuǎn)換器和傳感器裝在一起的組合型、分別放置的分離型兩種類(lèi)型。
該流量計(jì)的生產(chǎn)技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備從日本橫河電機(jī)株式會(huì)社會(huì)引進(jìn)。其特點(diǎn)：
·用途廣泛，既可測(cè)量液體，也可測(cè)量氣體或蒸氣。
·準(zhǔn)確度高，范圍度大。
·檢測(cè)元件不接觸介質(zhì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)運(yùn)動(dòng)件，可靠性高，易于安裝及維修。
·可帶廣角指標(biāo)計(jì)（TBL）或數(shù)字積算器（TBT、TBS）.
本產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)號(hào)：Q/YXBM 369-1999
本產(chǎn)品執(zhí)行檢定規(guī)程：JJG 198-94 速度式流量計(jì)檢定規(guī)程
□主要技術(shù)指標(biāo)
測(cè)量介質(zhì)：液體、氣體、蒸氣
測(cè)量可能范圍：雷諾數(shù)5×10³～7×106
正常工作范圍：雷諾數(shù)為2×104～7×106（公稱(chēng)通徑25A～100A）、
4×104～7×106（公稱(chēng)通徑150A～200A）
注：除雷諾數(shù)外，流體的流速應(yīng)有限制，當(dāng)測(cè)量液體時(shí)，最大流速為10m/s，測(cè)量氣體、蒸氣時(shí)為80m/s，最小流速與密度和粘度有關(guān)（見(jiàn)“通徑的確定”）
·基本誤差限（在正常工作范圍時(shí)）
注：此表所示為脈沖輸出的情況，模擬輸出時(shí)，應(yīng)在該值上加上滿刻度值的±0.1%
重復(fù)性：指標(biāo)值的±0.2%
量程設(shè)定范圍：模擬輸出時(shí)，可用量程調(diào)整電位器，在下述范圍內(nèi)設(shè)定。
液體：0-1.0m/s～0-10 m/s（公稱(chēng)通徑25A～100A）
0-1.5 m/s～0-10 m/s（公稱(chēng)通徑150A～200）
氣體或蒸氣：0-11 m/s～0-80 m/s（公稱(chēng)通徑25A～100A）
0-15 m/s～0-80 m/s（公稱(chēng)通徑150A～200）
時(shí)間常數(shù)：5s（模擬輸出時(shí)）
輸出信號(hào)：模擬DC 4-20mA 二線制：（YF/TBS 三線制）
脈沖 三線制電壓脈沖
低電平：0～2V
高電平：電源電壓減電壓降，電壓降與負(fù)載阻抗有關(guān)
VH=E-(R/RL+Vbe)
E為電源電壓，R為限流電阻
RL為負(fù)載電阻，Vbe為晶體管壓降。
占空比：約50%
電源電壓：模擬輸出：DC 12～45V
脈沖輸出：DC 12～30V
流體溫度：-40～300℃
流體壓力：-0.1Mpa～連接法蘭公稱(chēng)壓力
壓力損失：當(dāng)測(cè)量水時(shí)，在流速10m/s時(shí)為0.11Mpa，當(dāng)測(cè)量大氣壓下的空氣時(shí)，在流速80m/s時(shí)為9.1Kpa。
環(huán)境溫度：-40～80℃
-20～60℃（隔爆型或帶現(xiàn)場(chǎng)指示部件時(shí)）
-10～60℃（帶現(xiàn)場(chǎng)積算部件時(shí)）
環(huán)境濕度：5～95%RH
材 料：殼體，不銹鋼SCS14
旋渦發(fā)生體，二相不銹鋼SUS329J1
轉(zhuǎn)換器外殼，鋁合金AC3A-F
外殼防護(hù)等級(jí)：IP54
防爆結(jié)構(gòu)：隔爆型dIIBT4
信號(hào)電纜：YF011型，用于分離型旋渦流量計(jì)與旋渦流量計(jì)轉(zhuǎn)換器之間的連接。電纜長(zhǎng)度為20m以下，適用溫度為-40～150℃
接線連接孔：G½”圓柱管螺紋
附加規(guī)格：1）帶現(xiàn)場(chǎng)手指示部件：僅適用模擬輸出型0～100%等分刻度，1.5級(jí)250度廣角度指示，代號(hào)：/TBL
2）帶現(xiàn)場(chǎng)積算部件：脈沖輸出型和模擬輸出型均適用，六位數(shù)液晶顯示累積流量，有斷電保護(hù)功能。代號(hào)：/TBT
3）帶現(xiàn)場(chǎng)積算部件：自帶電源，無(wú)輸出，代號(hào)：/TBT-G
4）帶現(xiàn)場(chǎng)積算部件：脈沖輸出和模擬輸型均適用，能同時(shí)顯示瞬時(shí)和累積流量，代號(hào)：/TBS
□型號(hào)表示
·YF100型旋渦流量計(jì)
·YFA11型旋渦流量計(jì)轉(zhuǎn)換器（分離型）
·YF011型信號(hào)電纜（分離型）
□通徑的確定
通徑的確定按照選型參數(shù)表和技術(shù)介紹進(jìn)行。先根據(jù)流體條件算出幾種通徑流量計(jì)的測(cè)量可能范圍和準(zhǔn)確度保證范圍。然后選定最合適的通徑。
□典型測(cè)量范圍
·水的測(cè)量范圍
·空氣的測(cè)量可能范圍
(1)在標(biāo)準(zhǔn)的溫度壓力條件眄（0℃、1個(gè)大氣壓）
(2)表上的壓力是工況溫度為0℃時(shí)的壓力
(3)最大流量低于80m/s
(4)最小值可以從圖中求得，當(dāng)括弧中的值高于最小可測(cè)流量時(shí)，這些值就表示擊斃上線性流量（Re=20000或40000）
·飽和蒸氣的測(cè)量可能范圍
（1）最大流速低于80m/s
（2）最小值可從圖中求得。當(dāng)括弧中的值高于最小可測(cè)流量時(shí)，這些值就是表示最小線性流量（Re=20000或40000）
□公稱(chēng)通徑尺寸大小表示如下：
□旋渦流量計(jì)選型須知
1.選取流量計(jì)時(shí)，應(yīng)了解介質(zhì)及其以下工況數(shù)據(jù)：
介質(zhì)的名稱(chēng)、工況密度、工況粘度、溫度、常用溫度、最高壓力、常用壓力、最大流量、常用流量、最小流量。
2.確定旋渦流量計(jì)的公稱(chēng)通徑
（1）不能根據(jù)原管道內(nèi)徑DN（mm）來(lái)選擇流量計(jì)的通徑，應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的工況密度ρf（kg/m3）、工況粘度v（cst）及流量的大小通過(guò)計(jì)算確認(rèn)來(lái)選擇流量計(jì)的通徑，如有必要再結(jié)合壓力損失，選擇流量計(jì)通徑。一般常用流量應(yīng)在最大流量的20%以上，最好在70%左右。
（2）計(jì)算旋渦流量計(jì)的流量范圍：
Q=3600×v×S
式中，v為流速（m/s）
(3)流體的最小流量的計(jì)算（見(jiàn)下表）
注1：a.液體可能測(cè)量的最小流量為與密度有關(guān)的公式和與粘度有關(guān)的公式計(jì)算結(jié)果相比較，取較大值。
b.液體若要準(zhǔn)確度保證的最小流量，則將粘度公式計(jì)算后再乘倍數(shù)，25A～100A：Qmin×4, 150A～200A：Qmin×8,再與左邊密度公式計(jì)算結(jié)果相比較，取較大值。
注2：表中S為旋渦流量計(jì)截面積（m2），ρf為介質(zhì)工況密度（kg/m3）
(4)流體的最大流量的計(jì)算
液體：Qmax=3600×10×S （m3/h）
氣體：Qmax=3600×80×S （m3/h）
蒸氣：Qmax=3600×80×S×ρf （m3/h）
a.你應(yīng)了解介質(zhì)的密度、流量是工況下的值還是標(biāo)方下的值，不能混淆，以免選型錯(cuò)誤。
b.上述公式中用密度、流量都是流量計(jì)處的實(shí)際值，因此計(jì)算出的流量值是工況下的值。
c.用工況密度或工況粘度計(jì)算是最小流量，用最大流量公式計(jì)算出的最大流量，再換算到同等條件（標(biāo)方或工況）進(jìn)行對(duì)比，從計(jì)算出的不同通徑流量計(jì)中找出一個(gè)流量范圍適合用戶流量要求的流量計(jì)：
工作狀態(tài)下的密度：
Ρf=ρN×｛（P+0.10132）×273.15｝÷｛0.10132×（273.15+T）｝
標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（0℃、1atm）
ρN=ρf×｛（0.10132）×(273.15+T)｝÷｛(0.10132+P)×273.15｝
工作狀態(tài)下的流量：
Qf=QN×｛（0.10132）×(273.15+T)｝÷｛(0.10132+P)×273.15｝ m3/h
標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（0℃、1atm）
QN=Qf××｛（P+0.10132）×273.15｝÷｛0.10132×（273.15+T）｝ Nm3/h
d.由于旋渦流量計(jì)測(cè)得的流量是工況條件下的體積流量Qf(單位為m3/h)，而蒸氣的貿(mào)易結(jié)算通采用的是質(zhì)量流量QM(單位為kg/h)，眾所周知這二者的關(guān)系為：
QM=Qf×ρf
式中，Ρf為蒸氣的密度（單位為kg/m3）
用戶可以根據(jù)實(shí)際溫度、壓力的穩(wěn)定情況，如較穩(wěn)定的，可以根據(jù)平均溫度、壓力得到一個(gè)平均密度，通過(guò)在設(shè)置系列方法，使顯法單位為kg/h，具體參見(jiàn)我公司相關(guān)顯示器說(shuō)明書(shū)，如不穩(wěn)定的，可以根據(jù)通過(guò)智能積算儀進(jìn)行溫度壓力補(bǔ)償，一般來(lái)講為了節(jié)省費(fèi)用，飽和蒸氣可以僅進(jìn)行溫度補(bǔ)償，而過(guò)熱蒸氣應(yīng)進(jìn)行溫度壓力雙補(bǔ)償。蒸氣的密度可從相關(guān)的工程手冊(cè)書(shū)上查得。
e.必要時(shí)，應(yīng)計(jì)算流量計(jì)的壓力損失，壓力損失可用下列公式中求得：
ΔΡ=108×10-5×ρf×v2
或ΔΡ=135×ρf×Qf2/D4 ………………（1）
另也可用下列公式中求得：
ΔΡ=1.1×10-5×ρf×v2
或ΔΡ=1.377×ρf×Qf2/D4 ………………（2）
式中，ΔΡ：壓力損失 （kg/ m3）
ρf：實(shí)際密度即工作狀態(tài)下的密度（kg/ m3）
v：流速 （m/s）
Qf：實(shí)際流量即工作狀態(tài)下的流量（m3/h）
D：旋渦流量計(jì)內(nèi)徑（mm）
f：氣穴 （最小背壓、僅液體）
在液體測(cè)量中，當(dāng)管道流體壓力很低且流速又很大時(shí)，就會(huì)生產(chǎn)氣穴而影響計(jì)量的正確性。為防止計(jì)量時(shí)的錯(cuò)誤，可由下式求得不產(chǎn)生氣穴的擊斃上管道壓力：
P=2.7×ΔΡ+1.3×P0
式中，P：流量計(jì)下游2～7D處的管道壓力（Kpa,abs）
ΔΡ：壓力損失（Kpa）
P0：工作狀態(tài)下液體的飽和蒸氣壓力（Kpa,abs）
3.確定旋渦流量計(jì)公稱(chēng)通徑后，再確定流量計(jì)轉(zhuǎn)換器的種類(lèi)。
液體轉(zhuǎn)換器的種類(lèi)：
脈沖信號(hào)輸出（代號(hào)LP）
模擬信號(hào)輸出（代號(hào)LS）
氣體、蒸氣轉(zhuǎn)換器的種類(lèi)：
脈沖信號(hào)輸出（代號(hào)GP）
模擬信號(hào)輸出（代號(hào)GS）
以及防爆要求，從而確定流量計(jì)轉(zhuǎn)換器的種類(lèi)
4.根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要，可以配置相關(guān)的顯示器（附加規(guī)格）
我公司有三種顯示器可供選擇：（附加功能參見(jiàn)我公司相關(guān)的樣本和說(shuō)明書(shū)）
總量累積顯示器（代號(hào)：TBT）：液晶顯示六位累積總量。
百分指示顯法器（代號(hào)：TBT）：0～100%等分刻度，250度廣角指示。
瞬時(shí)、總量顯示器（代號(hào)：TBS）：液晶顯示，五位瞬時(shí)流量，七位累積總量。
脈沖輸出型轉(zhuǎn)換器可以配置，總量累積顯示器，瞬時(shí)，總量顯示器，百分指示顯示器。
5.確定旋渦流量計(jì)為組合型還是分離型
旋渦流量計(jì)從結(jié)構(gòu)上可分為二個(gè)部分：一個(gè)是流量計(jì)傳感器（本體部分），一個(gè)是流量計(jì)轉(zhuǎn)換器（電子部分）。組合型就是將這二部分組合在一起，分離型就是將這二部分分別放置而通過(guò)我公司提供的專(zhuān)用電纜連在一起。
組合型旋渦流量主結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格較低，安裝容易。
分離型適用于介質(zhì)溫度較高（＞180℃），或者為了便于觀察轉(zhuǎn)換器上的顯示器。
3.確定注量計(jì)管道連接方式及管道連接法蘭的壓力等級(jí)
我公司所生產(chǎn)的旋渦流量計(jì)公稱(chēng)通徑25A～100A為夾持型，即依靠管道上二邊法蘭用長(zhǎng)螺栓把流量計(jì)夾緊并予以固定，公稱(chēng)通徑150A～200A為法蘭型，即依靠管道上法蘭和流量計(jì)予以固定。
與旋渦流量計(jì)連接的管道法蘭國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)如下：
代號(hào)C1：公稱(chēng)壓力為PN1.6Mpa的流量計(jì)，其國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為GB9119.8-88
代號(hào)C2：公長(zhǎng)壓力為PN4.0Mpa的流量計(jì)，其國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為GB9119.108
7.確定流量計(jì)安裝地點(diǎn)和前后直管段
（1）渦流量計(jì)在設(shè)計(jì)上已考慮到在惡劣條件下工作，但為了長(zhǎng)期保持它的精確度和穩(wěn)定性，在選擇安裝地點(diǎn)時(shí)，應(yīng)避免安裝在環(huán)境溫度變化較大的場(chǎng)所，長(zhǎng)時(shí)間浸水和淋水的場(chǎng)所。
（2）旋渦流量計(jì)在設(shè)計(jì)的時(shí)充分考慮到各種不利因素，在結(jié)構(gòu)上作出許多特別處理，比如：在發(fā)生體獨(dú)特的預(yù)緊方面，在壓電晶片的結(jié)構(gòu)及獨(dú)特的組合方面，在電子線路的信號(hào)處理等方面，都顯示出我公司旋渦流量計(jì)的獨(dú)特性，且經(jīng)二十多年廣泛使用證明是合理有效的，但為了長(zhǎng)期保證它的正常運(yùn)行及計(jì)量的準(zhǔn)確性，在選擇安裝地點(diǎn)時(shí)，還是應(yīng)該注意選在振動(dòng)較小的地方，切忌安裝在電動(dòng)機(jī)水泵等振動(dòng)源的旁邊。
（3）當(dāng)流量計(jì)安裝在振動(dòng)較大的管道上時(shí)，在流量計(jì)的二端應(yīng)加一對(duì)管道支架，必要時(shí)還應(yīng)加快壓板，使期減振壓效果更佳。另外，還可以通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)流量計(jì)以減輕振動(dòng)對(duì)流量計(jì)的影響。
（4）前直管段通常情況下為20D（D為流量計(jì)公稱(chēng)通徑，單位為mm），后直管段通常情況下為5D。
詳細(xì)資料可參看《旋渦流量計(jì)的安裝說(shuō)明及圖示》
上述旋渦流量計(jì)選型初步確認(rèn)后，如用戶訂貨，請(qǐng)將有關(guān)參數(shù)按右表“選型參數(shù)表”填寫(xiě)后，返回公司營(yíng)銷(xiāo)部。
附：公稱(chēng)脈沖頻率
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