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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（公稱通徑25A～100A）、
4×104～7×106（公稱通徑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“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（公稱通徑25A～100A）
0-1.5 m/s～0-10 m/s（公稱通徑150A～200）
氣體或蒸氣：0-11 m/s～0-80 m/s（公稱通徑25A～100A）
0-15 m/s～0-80 m/s（公稱通徑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、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)的公稱通徑
（1）不能根據(jù)原管道內(nèi)徑DN（mm）來選擇流量計(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）及流量的大小通過計(jì)算確認(rèn)來選擇流量計(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，通過在設(shè)置系列方法，使顯法單位為kg/h，具體參見我公司相關(guān)顯示器說明書，如不穩(wěn)定的，可以根據(jù)通過智能積算儀進(jìn)行溫度壓力補(bǔ)償，一般來講為了節(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)公稱通徑后，再確定流量計(jì)轉(zhuǎn)換器的種類。
液體轉(zhuǎn)換器的種類：
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：
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
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：（附加功能參見我公司相關(guān)的樣本和說明書）
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我公司提供的專用電纜連在一起。
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)公稱通徑25A～100A為夾持型，即依靠管道上二邊法蘭用長螺栓把流量計(jì)夾緊并予以固定，公稱通徑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)連接的管道法蘭國家標(biāo)準(zhǔn)如下：
代號(hào)C1：公稱壓力為PN1.6Mpa的流量計(jì)，其國家標(biāo)準(zhǔn)為GB9119.8-88
代號(hào)C2：公長壓力為PN4.0Mpa的流量計(jì)，其國家標(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”填寫后，返回公司營銷部。
附：公稱脈沖頻率
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