VF100涡街流量计说明.docx
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VF100涡街流量计说明
VF100型涡街流量计使用说明
VF100型涡街流量计是根据卡门涡街原理制造用于测量封闭管道中液体、气体、蒸汽流量的精密仪表,由于检测元件密封在检测体内,不接触被测介质,且内部无可动部件,无需进行现场维护,因此深受广大用户的推崇,被广泛应用于石油、化工、冶金制药、热电、造纸工业等行业的计量管理及过程控制。
一、产品特点及主要技术参数
●结构简单,内部无可动部件
●检测元件不接触被检测介质
●性能稳定、使用寿命长
●同一传感器可测液体、气体、蒸气
●在规定的雷诺数内,仪表系数不受流体的温度、压力、粘度及成分变化的影响。
●该仪表适用于雷诺数范围:
2X104-7X106(DN25-DNl00)4X104-7X106(DNl50--DN300
●产品普通型可实现瞬时、累计显示
●温度压力补偿型可自动计算显示标准流量和工况流量,温度和压力等参数
●蒸汽温度压力补偿型可自己计算显示质量流量,温度、压力、密度等参数
●工作压力:
1.6~4.0MPa
●介质温度:
—40℃~+200(一体型)—40℃~+300(分离型)
●供电电源:
自供电3.6VDC;需要远传可外接DC24V实现流量变送输出
●环境温度:
-25℃~+60℃
●相对湿度:
5%~95%
●大气压力:
86~106KPa
●被测流体种类:
液体、气体、蒸汽
●准确度:
1级、1.5级
●输出信号:
模拟输出:
(全隔离二线制4—20mA)远传距离1000m
脉冲输出:
(全隔离三线制VH一3V)远传距离500m
485输出:
(全隔离485输出modbus协议,可以和PLC、计算机组态软件直接连接,无需自己编写驱动,可带256个负载)远传距离1200m
无线输出:
(全隔离无线输出modbus协议,可以和PLC、计算机组态软件直接连接,无需自己编写驱动,可带256个负载)远传距离4500m
●防爆等级:
ExdIIBT4
二、工作原理
当在流体中插入一个流动方向垂直的非流线型柱体(旋涡发生体),在其下游侧会交替地产生二列内旋的旋涡列,称之为“卡门涡列”。
在一定的雷诺数范围内,旋涡释放频率f与流体的流速V及旋涡发生体迎面宽度d成下列关系:
f=st*v/d
(1)
式中:
St:
斯特劳哈数strouhal(无量钢常数)
从上式可以看出,只要检测出旋涡的频率f,就可以测量出流体的流速V,从而达到测量管道内流体的流量Q
V=f*d/St
(2)
Q=v*S=f*d/St*S(3)
式中:
S管道的截面积
d/St*S为常数,令1/K=d/St*S则
Q=f/k(4)
式中:
K-流量计的仪表系数(脉冲数/升),通常用实际流量试验求出。
由于旋涡发生体两侧交替产生旋涡,该旋涡力作用于检测体上,使之产生交变应力,该应力作用压电元件上,产生了与旋涡频率相同交变电荷信号,通过转换器处理后,输出与旋涡频率相同的脉冲信号或与流量成正比的4—20mADC信号。
三、测量范围(常用介质)
公称范围(mm)
正常工作流量范围m3/h
液体
气体
15
0.2~2
2~20
20
0.6~6
6~60
25
1~10
10~100
40
2~20
20~200
50
4~40
40~400
80
10~100
100~1000
100
20~200
200~2000
150
40~400
400~4000
200
80~800
800~8000
250
100~1100
1100~11000
300
160~1700
1600~17000
注:
1、出厂检验以水为介质
2、气体流量为一个大气压温度为20℃下空气的流量范围
四、饱和蒸汽的测量范围
公称通径(mm)
流量范围
测量范围(kg/h)
0.1MPa
0.2MPa
0.4MPa
0.6MPa
0.8MPa
1.0MPa
1.5MPa
2.0MPa
2.5MPa
15
最小
2.4
4.5
8.7
12.7
16.5
20.6
30.2
40.7
50.1
最大
24
45
87
127
165
206
302
407
501
20
最小
3.6
6.7
13.1
19.1
24.7
31
45.3
61
75.2
最大
36
67
131
191
247
310
453
610
752
25
最小
6
11.2
21.9
31.8
41.2
51.6
75.5
101.7
125.3
最大
60
112
219
318
412
516
755
1017
1253
40
最小
12
22.4
43.7
63.6
82.5
103.2
151
203
250.6
最大
120
224
437
636
825
1032
1510
2034
2506
50
最小
23.9
44.9
87.4
127.3
164.9
206.4
302
406.8
501.2
最大
239
449
874
1273
1649
2064
3020
4068
5012
80
最小
60
112
219
318
412
516
755
1017
1253
最大
600
1120
2190
3180
4120
5160
7550
10170
12530
100
最小
120
224
437
636
825
1032
1510
2030
2506
最大
1200
2240
4370
6360
8250
10320
15100
20340
25060
150
最小
239
449
874
1273
1649
2064
3020
4068
5012
最大
2390
4490
8740
12730
16490
20640
30200
40680
50120
200
最小
478
897.6
1748
2545.6
3298.4
4128
6040.8
8136
10024
最大
4782
8976
17480
25456
32984
41280
60408
81360
100240
250
最小
657.5
1234.2
2403.5
3500.2
4535.3
5676
8306.1
11187
13783
最大
6574.7
12342
24035
35002
45353
56760
83061
111870
137830
300
最小
956.3
1795.2
3496
5091.2
6596.8
8256
12081.6
16272
20048
最大
9563
17952
34960
50912
65968
82560
120816
162720
200480
五、气体测量范围
公称通径(mm)
流量范围
测量范围(m3/h)
0.1MPa
0.2MPa
0.4MPa
0.6MPa
0.8MPa
1.0MPa
11
1.5MPa
16
2.0MPa
21
2.5MPa
26
15
最小
8
12
20
28
36
44
64
84
104
最大
80
120
200
280
360
440
640
840
1040
20
最小
12
18
30
42
54
66
96
126
156
最大
120
180
300
420
540
660
960
1260
1560
25
最小
20
30
50
70
90
110
160
210
260
最大
200
300
500
700
900
1100
1600
2100
2600
40
最小
40
60
100
140
180
220
320
420
520
最大
400
600
1000
1400
1800
2200
3200
4200
5200
50
最小
80
120
200
280
360
440
640
840
1040
最大
800
1200
2000
2800
3600
4400
6400
8400
10400
80
最小
200
300
500
700
900
1100
160
210
260
最大
2000
3000
5000
7000
9000
11000
1600
2100
2600
100
最小
400
600
1000
1400
1800
2200
3200
4200
5200
最大
4000
6000
10000
14000
18000
22000
32000
42000
52000
150
最小
800
1200
2000
2800
3600
4400
6400
8400
10400
最大
8000
12000
20000
28000
36000
44000
64000
84000
104000
200
最小
1600
2400
4000
5600
7200
8800
12800
16800
20800
最大
16000
24000
40000
56000
72000
88000
128000
168000
208000
250
最小
2200
3300
5500
7700
9900
12100
17600
23100
28600
最大
22000
33000
55000
77000
99000
121000
176000
231000
286000
300
最小
3200
4800
8000
11200
14400
17600
25600
33600
41600
最大
32000
48000
80000
112000
144000
176000
256000
336000
416000
六、外型尺寸
夹持型(见下表、下图)
法兰型(见下表、下图)
公称通径
A
Φc
ΦD
L
重量
(kg)
Φ15
293
40
15
70
Φ20
295
50
20
70
Φ25
298
60
25
70
Φ40
305
80
40
70
Φ50
310
90
50
75
Φ80
325
128
100
100
Φ100
335
148
120
120
公称通径
A
ΦD
L
重量
(kg)
Φ150
360
150
270
Φ200
385
200
310
Φ250
410
250
370
Φ300
435
300
400
七、管道尺寸
上游管道形式
直管道长度要求(最少)
上游侧
下游侧
同心收缩管
15D
5D
同心扩大管
35D
5D
一个90℃弯头
20D
5D
二个同平面90℃弯头
25D
5D
二个不同平面90℃弯头
30D
5D
全开阀门
20D
5D
半开阀门
40D
5D
注:
D-流量计的公称通径
如果在管道上需要安装温度传感器及压力传感器时应安装在流量计的下游侧(见下图)
八、选型
为了使仪表处于良好的工作状态,请参考以下方法进行选型:
1、仪表的工作环境及工作条件应符合主要技术参数和常用介质流量范围所提供的技术要求。
2、流量计出厂前,制造厂已按企业标准校正了流量范围,一般情况下,用户不用核算流量范围。
对于密度小的气体,为保证仪表的准确度可用下式进行计算最小流量值。
式中:
Qfmin-测量气体使用状态下的最小流量
Qmin-说明书给出的最小气体流量
ρf-测量气体使用状态下的实际密度
ρ-空气一个大气压20℃时的密度(1.25kg/m3)
由上述看出,当流体在使用状态下的气体大于1.20kg/m3时,最小流量都小于说明书的最小流量值。
3、测量流体以质量单位表示流量范围时,用以下式进行核算。
Qf=M/ρf(5)
式中:
Qf-使用状态下的流量(m3/h)
M-用质量单位表示流量范围(kg/m)
ρf—使用状态下的流体密度(kg/m3)
4、测量气体的流量范围用标准状态下(t=20℃p-101kpa即一个大气压)的体积流量表示时,应换
到工况状态(使用状态)下的体积流量:
Qf=Q·Po/Pf·(t+293)/293·Z(6)
式中:
Qf-使用状态下的流量(m3/h)
Q-标准条件下的流量(m3/h)
Pf-工况条件下绝对压力(表压力+101.325Kpa)
T-工况条件下的温度℃
Z-气体压缩系数
5、用户的常用流量,应选择在流量上限的40—70%
6、当测量液体时,为了防止产生气穴和气蚀的产生,管道的实际工作压力应符合下式要求:
P≥2.7△P+1.3Po(7)
△P=1.1*10-6*ρf*V2(8)
式中:
P-所允许的最小管道压力(MPa,绝对压力)
△P-流量计的压力损失(MPa)
Po-该液体工作温度下所对应的饱和蒸汽压力(MPa,绝对压力)
V-被测流体的流速(m/s)
ρf-流体密度(kg/m3)
九、型号表示方法
型号规格
1
2
3
4
5
6
7
8
说明
公称通径
转换器
输出
连接方式及耐压
电器接口
材质
型号
防暴
VF
表示:
旋涡流量计
101*
公称通径15mm
1020*
公称通径20mm
102
公称通径25mm
103*
公称通径32mm
104
公称通径40mm
105
公称通径50mm
106*
公称通径65mm
108
公称通径80mm
110
公称通径100mm
112*
公称通径125mm
115
公称通径150mm
120
公称通径200mm
125
公称通径250mm
130
公称通径300mm
AA
组合型
NN
分体型
U
U:
4-20mA
R
R:
脉冲输出
4
4:
485输出
R1
GB1.0MPa法兰型
R2
GB1.6Mpa法兰型
R3
GB2.5Mpa法兰型
R4
GB4.0Mpa法兰型
K1
JIS10kg/cm2
K2
JIS20kg/cm2
K3
JIS40kg/cm2
S1
GB1.0Mpa夹持型
S2
GB1.6Mpa夹持型
S3
GB2.5Mpa夹持型
S4
GB4.0Mpa夹持型
J
GBG1/2
S3S3
316
S3S4
304
A
普通型
B
温度压力补偿型
C
蒸汽温度压力补偿型
EX
隔爆
注:
1.夹持型(DN15-DN100)法兰型(DN15-DN300)2.*为定做型号
例:
VF105-AAUS3JS3S4AEX则为DN50旋涡流量计
组合型、管道连接为夹持型2.5Mpa、隔爆、输出4-20mA、材料304、普通型、电器接口G1/2
十、定货注明
1.公称通径:
DN_____mm.
2.计量流体名称:
_________________________
3.流量:
最大:
_____m2/h常用_______m2/h最小_______m2/h
4.流体温度:
__________℃
5.流体压力:
__________MPa
6.流体密度:
_________________g/cm3
7.输出形式:
_________________
附表1:
饱和蒸汽(单位:
密度—ρ=Kg/m3;压力—P=MPa;温度—t=℃)
附表2:
过热蒸汽表(单位:
ρ=Kg/m3)
附表3:
普通型操作说明(流量计不带温度压力传感器)
一、功能
流量积算仪采用微功耗单片机(功耗<=400uA),使用工业锂电池DC3.6V供电,可使用2-3年。
流量积算仪使用大屏幕液晶显示,可以显示6位瞬时流量,精确到小数点后2位(0~9999.99m3/h)或1位(0~99999.9m3/h),累积流量可以显示9位累积流量,精确到小数点4位(0~99999.9999m3)或5位0~9999.99999m3)。
二、接线
流量积算仪采用瞬时流量和累积流量同时显示方式,并提供下列输出方式:
(1)三线制脉冲远传输出;(标准配置)
(2)两线、三线电流输出;(可选)
(3)485输出;(可选)
三、按键操作
按键功能:
为设定键,按下此键和辅助键可以进行参数修改设定。
为加一键,按下此键可以使当前系数加一(0-9)若同时按下键和键,则使系数快速增加。
为减一键,按下此键可以使系数减一,若同时按下键和键,则使系数快速减少。
为辅助键
FLODSP
按键使用:
首先同时按和键,屏幕显示K21,输入密码1234,然后按键确认,继续同时按和键,显示K00,
继续按键,显示
K01,K02,K03,K04,K05,K06,K07,K08,K09,K10,K11,K12
中间可以修改当前的参数,到屏幕显示K20时再按键,即可保存当前设定的参数。
参数说明:
K00,K01,K02,K03,K04,K05:
线性修正系数
K06,K07,K08,K09,K10:
以频率为单位的分段点
K00K01K02K03K04
K06K07K08K09K10(Hz)
当前流量对应的频率F<=K06,则K=K00
K06 K07 K08 K09 F>=K10,则K=K05 需要修正的参数K0x=(标准数据÷仪表显示)×K0x K11: 保留 K12: 选择瞬时小数 0: 1位小数 1: 没有小数 2: ×10显示 K13: 选择累积小数点 0: ×1显示 1: ×10显示 2: ×100显示 K14: 系统保留 K15: 小流量切除(0-9999) K16: 地址选择(1-255) K17: 波特率选择(0-2) 0: 2400 1: 4800 2: 9600 K18: 电流输出满量程设定(0-60000) K19: 单位选择(0-1) 0: kg/h 1: t/h K20: 密度设置(0-600.00) K21: 口令输入(0-9999) 注: K21设置为3000可显示当前流量所对应的频率值。 K21设置为1000时候同时按下和键可对累积进行清零 四、技术参数 (一)电流输出 1、输出两线制4-20mA 2、负载电阻: 0~600Ω 3、响应时间: <1秒 4、基本误差: ±0.5%(20℃±5℃) 5、环境条件: 温度: -40-85℃湿度: <85% 6、供电电源: ±24VDC±15% 7、供电电流: <60mA (二)脉冲 1.工作电压: 12VDC~+24VDC 2.工作电流<50mA 3.脉冲输出幅值Vh=24V,VL<1V. 4.频率输出: 0~1000Hz. 5.脉冲当量: 以累积流量的显示的基本单位为输出,如: 累积显示为5位小数0.00000,则脉冲当量为0.00001M3/P即0.01L/P;累积显示为4位小数0.0000,则脉冲当量为0.0001M3/P即0.1L/P;累积显示为3位小数0.000,则脉冲当量为0.001M3/P即1L/P。 。 (三)485输出 协议: modbusrtu 报文格式: 仪表使用04包发送3个浮点型变量12个连续字节 依次是瞬时流量6位(0-999999,4个字节),累积流量低6位(0-999999,4个字节),累积流量高6位(0-999999,4个字节) 累积流量低6位: 地址30001,(0-999999) 累积流量高6位: 地址30003,(0-999999) 瞬时流量6位: 地址30005,(0-999999) 小数点参照流量仪表显示,仪表不发送小数点信息。 五、防护及防爆等级 防护等级: IP65 防爆等级: Ex
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- VF100 流量计 说明