HF80涡街流量计说明书

目录一、概述...................................................................1二、原理...................................................................1三、技术参数................................................................2四、现场显示及远传输出......................................................21.概述2.结构分类及性能指标3.拨码开关S1和旋转开关S2的位置关系4.接线端的定义5.软件编程五、技术参数................................................................61.外形尺寸2.安装环境要求3.工艺管道安装要求4.插入式涡街流量计的安装六、口径和测量范围的确定....................................................91.流量表2.流量计算七、选型表..................................................................11承德市惠通仪表有限公司CHENGDEHUITONGINSTRUMENTSCO.,LTD.HF80系列涡街流量计一、概述HF80系列涡街流量计广泛适用于石油、化工、冶金、热力、纺织、造纸等行业对过热蒸汽、饱和蒸汽、压缩空气和一般气体(氧气、氮气、氢气、天然气、煤气等)、液体（如：水、汽油、酒精、苯类等）的计量和控制。根据使用场合的不同，可分为满管式、插入式和分离型。在不方便提供电源的场合，可选用具有微功耗的电池供电就地显示类型仪表。二、原理在管道流体中设置非流线型旋涡发生体（阻流体），则从旋涡发生体两侧交替地产生两列有规则的旋涡，这种旋涡被称为卡门涡街，如图(一)所示。图(一)旋涡列在旋涡发生体下游成非对称地排列。设旋涡的发生频率为f，被测介质的平均流速为V，旋涡发生体迎流面宽度为d，根据卡门涡街原理，有如下关系式:f=StV/d公式(1)式中：f－发生体一侧产生的卡门旋涡频率St－斯特罗哈尔数V－流体的平均流速d－旋涡发生体的宽度由(1)式可知：通过测量卡门涡街分离频率便可计算出流体平均流速，从而得出管道流体的瞬时流量值。式中，斯特罗哈尔数（St）是无因次未知数，斯特罗哈尔数（St）与雷诺数（Re）的关系见图（二）。图(二)5×1032×104线性测量范围可能测量范围Re7×106St0.200.150.101承德市惠通仪表有限公司CHENGDEHUITONGINSTRUMENTSCO.,LTD.在图二中，St＝0.17的平直部分，漩涡的释放频率与流速成正比，即为涡街流量传感器的测量范围度。只要检测出频率f就可以求得管内流体的流速，由流速V求出体积流量。通常所测得的脉冲数与体积流量之比称为仪表常数K，见式（2）K＝N/Q（1/m³）公式（2）式中：K＝仪表常数（1/m³）。N＝脉冲个数Q＝体积流量（m³）三、技术参数公称通径DN25～DN1000，(DN25～DN300为管道式，DN300～DN1000为插入式)公称压力DN25-DN2004.0MPa，DN250-DN3001.6MPa(更大压力等级协议供货)介质温度压电式：-40～320℃；电容式：-40～400，本体材料不锈钢：1Cr18Ni9Ti、304、316、316L(其它材料协议供货)允许振动加速度压电式:0.2g，电容式:1.0～2.0g精确度管道式：±1％FS；插入式：±2.5%FS范围度1：6～1：30供电电压24VDC、3.6V电池输出信号电流：4～20mA；方波脉冲(不包括电池供电型)：高电平≥5V，低电平≤1V压力损失系数符合JB/T9249标准，Cd≤2.4防爆标志本安型：iaⅡCT2-T5，隔爆型：dⅡCT2-T5防护等级普通型：IP65，潜水型：IP68环境条件温度：-20℃～55℃，相对湿度：5%～90%，大气压力：86～106kPa适用介质气体、液体、蒸汽传输距离三线制脉冲输出型：≤300m，两线制标准电流输出型(4～20mA)：负载电阻≤750Ω四、现场显示及远传输出1﹒概述HF80智能涡街流量计放大板组件采用以CPU自动控制动态跟踪滤波器为核心的电路，可实现对涡街探头信号的检测、显示和输出。多年的使用设计经验和锲而不舍的不断改进使得该放大板的性能和可靠性有了很大提升，使其能适应更为复杂的现场工况。温压一体流量计能补偿气体的温度和压力，直接生成标况体积流量，或补偿饱和蒸汽或过热蒸汽的密度，生成质量流量。该放大板组件具有以下主要特点：●抗震性好：对现场工艺管道来讲，振动是绝对的，仪表工作在下限时，信号很可能会被噪声淹没，测得的信号混有假信号，这一直是个难题，本放大板对此有独特和有效的解决方案；●下限底：低噪声专用放大前置电路，保证仪表良好下限，使仪表具有更宽的测量范围；●量程比宽：是以前产品所做不到的（1：15～50）；●稳定性高：采用CPU自动控制动态滤波器和先进的低噪声前置放大器，对探头的小信号放大不失真，对液体等大信号不封堵，使仪表工作更可靠；2承德市惠通仪表有限公司CHENGDEHUITONGINSTRUMENTSCO.,LTD.●兼容性好：电容/压电探头兼容，液体/气体介质兼容，大小口径兼容；●调整方便：可通过调整拨码开关S1和旋转开关S2，选择口径和气/液介质。2﹒结构分类及性能指标HF80智能涡街流量计放大板组件分上中下三层，上层为面板、中间是液晶显示屏，下层为智能放大板。整体外径为Φ80mm，液晶屏双行显示。见下图：类型结构测量介质输出形式普通型气体、液体、蒸汽无输出气体无输出饱和蒸汽无输出3.6V电池供电就地显示温压一体化型过热蒸汽无输出普通型气体、液体、蒸汽4-20mA输出气体4-20mA输出饱和蒸汽4-20mA输出24VDC供电4-20mA输出就地显示温压一体化型过热蒸汽4-20mA输出普通型气体、液体、蒸汽脉冲输出气体485/GPRS输出饱和蒸汽485/GPRS输出24VDC供电3线脉冲输出就地显示温压一体化型过热蒸汽485/GPRS输出主要性能指标如下：频率信号：±0.1%；温度信号：±0.5%；压力信号：±0.5%；补偿后流量显示：±0.5%；电流输出：±0.5%；累积流量：±0.02%数据保存：断电后永久保存，（放大板断电后应过30s后再送电，否则易丢失数据）环境条件：温度:-30～70℃，相对湿度≤80%3承德市惠通仪表有限公司CHENGDEHUITONGINSTRUMENTSCO.,LTD.3﹒拨码开关S1和旋转开关S2的位置关系：S1S1触发灵敏度测水放大灵敏度S2触发灵敏度测水放大灵敏度S2DN123456780-9DN123456780-915●○7100●○●●●525●○7125●○●●●532●○●7150●○●●●440●○●6200●○●●●450●○●●6250●○●●●465●○●●6300●○●●●380●○●●5350●○●●●3注：插入式设置与DN50相同，●：ON（测气），○：ON（测水）。4﹒接线端的定义：+24V：24V直流电压正极F：脉冲输出（仅３线制）0：直流电压地端X1：电容/压电探头线1X2：电容/压电探头线2Pt100：Pt100线1Pt100：Pt100线2GND：压力传感器的电源负端或Pt100线3（线2、3远处短接）V+：压力传感器的电源端正端S-：压力传感器的信号负端S+：压力传感器的信号正端A：485输出A端B：485输出B端5﹒软件编程：5.1显示窗示意图上排显示：Q：数据为标况流量(NKm3/h)/质量流量(t/h)，非温压补偿表示数据为工况流量，Km3/hT：表示数据为温度值（℃，温度补偿型）P：表示数据为压力值（MPa，压力补偿型）4承德市惠通仪表有限公司CHENGDEHUITONGINSTRUMENTSCO.,LTD.下排显示：0000000.0：表示累积流量；F：表示数据为测得频率值Hz；P：压力采样值，用于校验压力值（温压补偿型）；d：表示数据为工况密度Kg/m3；C：温度采样值，用于校验温度值（温压补偿型）；A：表示数据为输出电流mA。昀右边竖列标示：电池电量指示（仅电池供电型），新电池使用寿命约2年；满电共14格，当剩下3格电量时，还可使用3个月，请准备更换电池；5.2按键定义：1键-用于翻页并存储/工作状态下复位。：2键-用于左移位/工作状态下查看上排数据。：3键-用于增数/工作状态下查看下排数据。：4键-用于清零/工作状态下上排Q、P、T循环显示。5.3参数编程：按住1键和4键，进入参数设置状态，用2健和3键组合设置数据（输入错误用4键清除后重新设置数据,累积流量同时按2键和4键可清除为0），按1健翻到下一页并存储。符号格式含义QTPxxxxx密码,按1健翻到下一页(下同)bxxxxx表的编号，用于485传输和GPRS无线远传ˊxxx.xxx仪表系数，范围0-999999F0xxxx.x小信号切除值，单位Hz符号说明：（温压补偿，符号C0、Γ的解释）A.对于气体，C0的含义为定值补偿温度值，单位℃；Γ的含义为定值补偿压力值，单位MPa；B.对于饱和蒸汽，C0的含义为定值补偿温度值，单位℃；Γ的含义为定值补偿湿度值，单位为％。例如：干饱和蒸汽要设100.00；C.对于过热蒸汽，C0的含义为定值补偿温度值，单位℃；Γ的含义为定值补偿压力值，单位MPa；根据以上说明，则有：若温压自动补偿，C0和Γ需清零；若补偿定值温度，C0设定值温度值，Γ清零；若补偿定值压力，Γ设定值压力值，C0清零；若补偿定值温度和定值压力，C0设定值温度值，Γ设定值压力值。Qˊxxxxx满度流量(对应20mA输出)，单位NKm3/h或者t/h用于补偿（温压补偿型），普通型无此项C0xxxx.x用于补偿（温压补偿型），普通型无此项Γxxx.xx无符号xxxxxxx.x累积流量，不可设，可查看。范围为0-9999999.95承德市惠通仪表有限公司CHENGDEHUITONGINSTRUMENTSCO.,LTD.五、外形尺寸及安装1.外形尺寸口径ABCC2.安装环境要求⑴尽可能避开强电设备、高频设备、强开关电源设备。仪表的供电电源尽可能与这些设备分离；⑵避开高温热源和辐射源的直接影响，若必须安装，须有隔热通风措施；⑶避开高湿环境和强腐蚀气体环境，若必须安装，须有通风措施；⑷应尽量避免安装在振动较强的管道上，若必须安装，须在其上下游2DN处加设管道紧固装置，并加装防振垫，加强抗振效果；⑸安装在室外的流量计应注意防水，特别注意在电气接口处应将电缆线弯成U形，避免水滴顺着电缆线进入放大器壳内；⑹仪表安装点周围应该留有较充裕的空间，以便安装接线和定期维护。3.工艺管道安装要求⑴涡街流量仪表对安装点的上下游直管段有一定要求，否则会影响介质在管道中的流场，影响仪表的测量精度，仪表的上下游直管段长度要求见下图：H15~2570553904558540803854405085903904506585105400470H)C(C80851204204801008514044050012585168465530150100194490560B200104248545610250115300600660300130350650710变送器DN250300400500600≥800-L60.55865.560.555.545.5L方向标法兰盖球阀法兰座测头6承德市惠通仪表有限公司CHENGDEHUITONGINSTRUMENTSCO.,LTD.传感器上游管道型式传感器上游管道型式前后直管段长度要求前后直管段长度要求同心收缩全开阀门一个90度弯头同一平面两个90度弯头不同平面两个90度弯头调节阀半开阀门(不推荐)同心扩管⑵测量气