1、概述
MTPCL-5WJ渦街流量計(jì)是利用流體震動(dòng)原理開發(fā)的一種流量?jī)x表，改流量計(jì)無(wú)可動(dòng)部件，可靠性好、精度高、壽命長(zhǎng)，可在很寬的流量范圍內(nèi)精確測(cè)量流體的瞬時(shí)流量和累計(jì)流量，其不受介質(zhì)溫度、壓力、粘度及成分變化的影響，同時(shí)不堵、不卡、不易結(jié)垢、耐高溫、耐高壓、安全防爆，可用于惡劣環(huán)境的測(cè)量。
MTPCL-5WJ系列渦街流量計(jì)可廣泛適用于石油、化工、冶金、電力、制藥、環(huán)保、食品的工業(yè)環(huán)境中，可測(cè)量，液體、氣體、蒸汽等流體的流量測(cè)量。
2.
工作原理
MTPCL-5WJ系列渦街流量計(jì)是應(yīng)用卡門和斯特羅哈爾有關(guān)漩渦的產(chǎn)生和漩渦與流量關(guān)系的理論為依據(jù)來測(cè)量流體的流量。如下圖所示，在流體中設(shè)置三角柱型旋渦發(fā)生體，在擋體兩側(cè)交替形成漩渦，當(dāng)雷諾數(shù)大于10000時(shí)，漩渦的頻率f與流體的平均流速V成正比，因而也與流量成正比，由漩渦產(chǎn)生的交替壓力作用于封裝在表體內(nèi)的壓電傳感器時(shí)，使傳感器產(chǎn)生壓電效應(yīng)。由傳感器檢測(cè)到這種電荷的變化，并轉(zhuǎn)換為頻率脈沖信號(hào)或4~20mA模擬信號(hào)輸出。
流體流速可通過以下公式計(jì)算所得
f： 漩渦頻率
Sr：斯特羅哈爾數(shù)
V： 流速
D：管道內(nèi)徑
d： 漩渦發(fā)生體寬度
2.
特點(diǎn)
?無(wú)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件、結(jié)構(gòu)緊湊，維護(hù)方便
?測(cè)量精度高、性能穩(wěn)定
?壓損小、節(jié)能
?接液部分為不銹鋼材質(zhì)、金屬墊密封，安全可靠
?可用于測(cè)量氣體、液體、混合氣體、蒸汽的體積流量和質(zhì)量流量
?清晰易讀的LCD顯示瞬時(shí)流量和累計(jì)流量
?量程比寬
?可通過按鍵設(shè)置所有應(yīng)用參數(shù)
?多種安裝方式選擇，適用高溫高壓條件
?的減震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
?五段線性函數(shù)修正，消除線性誤差
?具備故障自檢、自修復(fù)功能
?內(nèi)置數(shù)據(jù)累加器
?掉電數(shù)據(jù)保護(hù)
2.
2.
適用范圍
?適用介質(zhì)：液體、氣體、蒸汽
?適用管徑：法蘭連接式 DN25~DN300
插 入 式 DN200~DN1500
?溫度范圍：-40°C~＋350°C
?壓力范圍：0~42MPa
?過程連接：對(duì)夾式、法蘭式、插入式，在線插入式
2.
技術(shù)參數(shù)
測(cè)量介質(zhì) | 液體、氣體、蒸汽(單相介質(zhì)或可以認(rèn)為是單相介質(zhì)的流體) | 流速范圍 | 液體0.3~7m/s，氣體4.0~60m/s，蒸汽5~70m/s | |
管徑范圍 | 法蘭式 DN25~DN300 | 測(cè)量精度 | 法蘭式:±0.5% F.S；±1.0% F.S；±1.5% F.S | |
插入式DN200~DN1500 | 插入式: ±2.5% | |||
介質(zhì)溫度 | －40°C~＋350°C | 結(jié)構(gòu)形式 | 法蘭對(duì)夾式、法蘭管段式、插入式 | |
介質(zhì)壓力 | 1.6MPa 2.5MPa 4.0MPa (≥4.0MPa定制) | 量程比 | 8:1(±0.5% F.S)；10:1(±1.0% F.S)；15:1(±1.5% F.S) | |
儀表材質(zhì) | 1Cr18Ni9Ti(其它材質(zhì)協(xié)議定貨) | 擴(kuò)展下限 | 液體0.2m/s；氣體3m/s(配過渡法蘭) | |
阻力系數(shù) | 滿管式：Cd≤２.5 | 雷 諾 數(shù) | 正常2×104~7×106，擴(kuò)展1×104~7×106 | |
振動(dòng)系數(shù) | ≤0.2g | 環(huán)境溫度 | -40~+55°C | |
防護(hù)等級(jí) | 普通型IP65(其他等級(jí)協(xié)議定貨) | 相對(duì)濕度 | ≤90% | |
防爆等級(jí) | Ex(ia)IICT2-T5(可選) | 數(shù)據(jù)保護(hù) | EEPROM，數(shù)據(jù)掉電不丟失 | |
供電輸出 | 脈沖型：24V D.C 輸出1-5VTTL電平脈沖 | 顯示方式 | 6位浮點(diǎn)數(shù)顯示瞬間流量，8位浮點(diǎn)數(shù)顯示累計(jì)流量 | |
電流型 +24V D.C 輸出4~20mA | 刷新周期可選2s，5s或10s，默認(rèn)2s |
2.
測(cè)點(diǎn)選擇
?流量計(jì)應(yīng)水平或垂直安裝(流體的流向自下而上)在與公稱通徑相應(yīng)的管道上
?在流量計(jì)的上游側(cè)不應(yīng)設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥
?流量計(jì)上游和下游應(yīng)配置一定長(zhǎng)度的直管段，其長(zhǎng)度應(yīng)滿足下表要求：
上游管道形式 | 上游直管段長(zhǎng)度 | 下游直管段長(zhǎng)度 |
同心縮全開閘閥 | ≥15D | |
一個(gè)90°彎頭 | ≥20D | |
同一平面二個(gè)90°彎頭 | ≥25D | ≥5D |
不同平面二個(gè)90°彎頭 | ≥40D |
?如上游直管段長(zhǎng)度不能滿足要求，建議用戶在上游側(cè)管道中安裝流體整流器
?若管道需要縮徑，其直管段與漸變管的長(zhǎng)度應(yīng)滿足以下要求
流量計(jì)縮徑示意圖
其中：D1D2為管道內(nèi)徑，
當(dāng)D1/D2＞1.6，L≤5D 2，
當(dāng)D1／D2≤1.6，L≥3D 2
?為不影響生產(chǎn)，便于檢修，安裝旁通管
?避免周圍有強(qiáng)磁場(chǎng)或電場(chǎng)，以免對(duì)儀表產(chǎn)生干擾
?避免震動(dòng)較大的管道以保證測(cè)量精度
?流量計(jì)需要帶溫度、壓力補(bǔ)償時(shí)，測(cè)壓點(diǎn)選在流量計(jì)下游3~5D處，測(cè)溫點(diǎn)選在下游6~8D處
壓力變送器和溫度變送器的安裝
?留有足夠的空間以及地點(diǎn)是否便于人員接近以便安裝及維護(hù)。
2.
選型計(jì)算
?連接方式
MTPCL-5WJ的過程連接方式有對(duì)夾式，法蘭管段式，插入式和在線插入式4種。一般建議選用法蘭卡裝式，因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)緊湊，價(jià)格低，而且供貨周期短。在線插入式一般用于無(wú)法停產(chǎn)安裝檢修的場(chǎng)合。
?結(jié)構(gòu)類型
一體型結(jié)構(gòu)和分體型結(jié)構(gòu)。一般采用一體型結(jié)構(gòu)，只有在特殊場(chǎng)合下采用分體型結(jié)構(gòu)(如：介質(zhì)溫度高時(shí)、環(huán)境溫度或濕度高時(shí)、帶現(xiàn)場(chǎng)顯示為讀數(shù)方便時(shí))。
?顯示方法
無(wú)現(xiàn)場(chǎng)顯示、帶現(xiàn)場(chǎng)顯示和只帶現(xiàn)場(chǎng)顯示?，F(xiàn)場(chǎng)顯示是指在表頭上裝有液晶顯示器，可顯示累積流量、瞬時(shí)流量等參數(shù)。
?信號(hào)輸出方式
脈沖信號(hào)輸出和4～20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)輸出。一般情況下建議采用脈沖信號(hào)輸出，因?yàn)槊}沖信號(hào)直接與旋渦脫落頻率相對(duì)應(yīng)，不需轉(zhuǎn)換，具有的累計(jì)精度；同時(shí)，在通常的傳輸距離內(nèi)，脈沖信號(hào)傳輸效果較好。標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)輸出一般用于與終端或控制系統(tǒng)組成流量測(cè)量系統(tǒng)。
?防爆型式
非防爆型和本安防爆型。如果被測(cè)介質(zhì)是易燃易爆物質(zhì)或測(cè)量環(huán)境存在易燃易爆物質(zhì)，應(yīng)選用防爆型。
?溫壓補(bǔ)償
在測(cè)量蒸汽的質(zhì)量流量時(shí)，由于其密度隨著溫度和壓力的變化而變化，所以要隨時(shí)對(duì)蒸汽的密度進(jìn)行補(bǔ)償，這時(shí)要用鉑熱電阻和壓力變送器與渦街流量傳感器共同組成質(zhì)量流量測(cè)量系統(tǒng)。
如果是測(cè)量飽和蒸汽，要用鉑熱電阻或壓力變送器組成質(zhì)量流量測(cè)量系統(tǒng)；
如果是測(cè)量過熱蒸汽，要用鉑熱電阻和壓力變送器共同組成質(zhì)量流量測(cè)量系統(tǒng)；
無(wú)論是測(cè)量飽和蒸汽還是過熱蒸汽，如果溫度和壓力比較穩(wěn)定，為降低設(shè)備成本，也可以根據(jù)工況狀態(tài)，用設(shè)定固定值的辦法補(bǔ)償密度；
其他介質(zhì)可根據(jù)實(shí)際情況組成質(zhì)量流量測(cè)量系統(tǒng)
?傳感器口徑
傳感器口徑不同，其測(cè)量范圍不同，可依據(jù)以下表格選取適當(dāng)?shù)膫鞲衅骺趶?/span>
滿管式渦街流量變送器流量范圍參考表
管徑 mm | 參考儀表系數(shù) 脈沖數(shù)/m 3 | 液 體 | 氣 體 | 蒸 汽 | |||
參考流速：0.3~7m/s | 參考流速：4.0~60m/s | 參考流速：5~70m/s | |||||
脈沖頻率 (Hz) | 流量范圍m3/h | 脈沖頻率(Hz) | 流量范圍 m3/h | 脈沖頻率(Hz) | 流量范圍 m3/h | ||
25 | 75737 | 15~260 | 0.7~12.37 | 185~2230 | 8.8~106 | 210~2588 | 10.0~123 |
40 | 17203 | 8~162 | 1.6~32 | 91~1370 | 18~271 | 114~1598 | 22.6~316 |
50 | 9674 | 7~134 | 2.5~50 | 77~1139 | 28.5~424 | 95~1327 | 35~494 |
80 | 2384 | 4~85 | 6.4~128 | 50~719 | 75~1085 | 60~839 | 90~1266 |
100 | 1220 | 3~68 | 10~200 | 39~575 | 115~1690 | 48~671 | 141~1979 |
150 | 341.6 | 2~43 | 22.5~450 | 25~362 | 260~3817 | 35~423 | 368~4453 |
200 | 141.6 | 1.6~31 | 40~800 | 18~267 | 460~6785 | 22~311 | 565~7916 |
250 | 72.35 | 1.2~25 | 62~1240 | 14~213 | 720~10602 | 17~249 | 883~12370 |
300 | 42.38 | 1~21 | 90~1800 | 12~181 | 1050~15268 | 15~210 | 1270~17820 |
插入式渦街流量變送器流量范圍參考表
管徑 mm | 參考儀表系數(shù) 脈沖數(shù)/m3 | 液 體 | 氣 體 | 蒸 汽 | |||
參考流速0.3~7m/s | 參考流速4.0~60m/s | 參考流速5~70m/s | |||||
脈沖頻率Hz | 流量范圍m3/h | 脈沖頻率(Hz) | 流量范圍m3/h | 脈沖頻率(Hz) | 流量范圍(m3/h) | ||
200 | 577.5 | 6.4~128 | 40~800 | 73.8~1088 | 460~6785 | 90.6~1269 | 565~7916 |
300 | 196.6 | 5.4~81.9 | 100~1500 | 84.2~842 | 1530~15300 | 97.2~972 | 1780~17800 |
400 | 111.5 | 5.6~83.6 | 180~2700 | 83.6~836 | 2700~27000 | 99.1~991 | 3200~32000 |
500 | 71.53 | 5.6~83.6 | 280~4420 | 83.6~836 | 4240~42400 | 98.4~839 | 4950~49500 |
600 | 49.1 | 5.6~83.6 | 410~6100 | 83.6~836 | 6100~61000 | 96.8~968 | 7100~71000 |
800 | 27.5 | 5.6~83.6 | 720~10800 | 82.9~829 | 10850~108500 | 93.7~937 | 12660~126600 |
1000 | 17.5 | 5.5~82.5 | 1130~16900 | 82.6~826 | 17000~170000 | 97.2~972 | 20000~200000 |
1200 | 12.18 | 5.5~82.5 | 1163~24400 | 82.6~826 | 24400~244000 | 96.4~964 | 28500~285000 |
1500 | 7.79 | 5.5~82.5 | 2550~38000 | 82.6~826 | 38200~382000 | 96.3~963 | 44500~445000 |
2.
外型尺寸
單位：mm
DN | A | B | H1 | H2 | D |
25 | 25 | 60 | 320 | 440 | 65 |
40 | 40 | 88 | 348 | 568 | 65 |
50 | 50 | 98 | 348 | 568 | 65 |
80 | 80 | 124 | 384 | 404 | 65 |
100 | 100 | 148 | 408 | 528 | 65 |
150 | 150 | 196 | 456 | 576 | 80 |
200 | 200 | 260 | 520 | 640 | 80 |
250 | 250 | 320 | 572 | 692 | 100 |
300 | 300 | 370 | 632 | 752 | 100 |
注：H 1(介質(zhì)溫度≤200°C) H2 (介質(zhì)溫度≥200°C)
說明：1注意當(dāng)選擇脈沖輸出時(shí)，連接電纜為三線制加屏蔽，二線制為二線加屏蔽。
選型注意：請(qǐng)注明介質(zhì)名稱，如介質(zhì)為氧氣時(shí)必須用不銹鋼材質(zhì)
2.
變送器投入運(yùn)行與現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試
1. 變送器安裝、接線后，應(yīng)仔細(xì)檢查各部分接線是否正確、可靠，對(duì)使用在爆炸場(chǎng)所的變送器，要特別注意接地部分是否正確、可靠，然后才能通電運(yùn)行。
2. 變送器出廠時(shí)，各部件均調(diào)試完畢，一般不再需要現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。
3. 脈沖輸出型渦介流量變送器現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整。
4. 增益及靈敏度調(diào)整
變送器需要現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整時(shí)，請(qǐng)打開放大器殼蓋，分別調(diào)整增益電位器W1(調(diào)整增益：順時(shí)針調(diào)增大，逆時(shí)針調(diào)減小)，觸發(fā)靈敏度電位器W2(調(diào)整觸發(fā)靈敏度：順時(shí)針調(diào)靈敏度提高，逆時(shí)針調(diào)靈敏度降低)。
5. 零流量檢查
變送器在零流量狀態(tài)下，放大器應(yīng)無(wú)脈沖輸出，流量顯示設(shè)備上瞬時(shí)流量顯示為零，累積顯示值不變(用萬(wàn)用表測(cè)量放大器信號(hào)輸出端，直流電平應(yīng)無(wú)變化，或用示波器觀察無(wú)脈沖輸出)。
當(dāng)處于零流量狀態(tài)時(shí)，流量顯示設(shè)備指示不為零(或放大器信號(hào)輸出端有脈沖輸出)， 則應(yīng)檢查 管道是否有強(qiáng)烈震動(dòng)。
