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YF104 旋渦流量計

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上海衡宗自動化儀表有限公司

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產(chǎn)品簡介

YF104旋渦流量計在流體中插入一個圓柱體或角柱體，則會從其兩側(cè)交替地產(chǎn)生旋渦

詳細介紹

YF104 旋渦流量計

在流體中插入一個圓柱體或角柱體，則會從其兩側(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。本流量計就是應(yīng)用這個原理，通過測試旋渦的頻率。實現(xiàn)流量測量的。

　　流量計有把轉(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。

　　該流量計的生產(chǎn)技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備從日本橫河電機株式會社會引進。其特點：

·用途廣泛，既可測量液體，也可測量氣體或蒸氣。

·準確度高，范圍度大。

·檢測元件不接觸介質(zhì)，結(jié)構(gòu)簡單，無運動件，可靠性高，易于安裝及維修。

·可帶廣角指標計（TBL）或數(shù)字積算器（TBT、TBS）.

本產(chǎn)品標準號：Q/YXBM 369-1999

本產(chǎn)品執(zhí)行檢定規(guī)程：JJG 198-94 速度式流量計檢定規(guī)程

□主要技術(shù)指標

測量介質(zhì)：液體、氣體、蒸氣

測量可能范圍：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，當測量液體時，流速為10m/s，測量氣體、蒸氣時為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）

液體	指示值的±1.0%
氣體	指示值的±1.0%（流速為35m/s以下）
	指示值的±1.5%（流速為35～80m/s以下）

注：此表所示為脈沖輸出的情況，模擬輸出時，應(yīng)在該值上加上滿刻度值的±0.1%

重復(fù)性：指標值的±0.2%

量程設(shè)定范圍：模擬輸出時，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）

時間常數(shù)：5s（模擬輸出時）

輸出信號：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，電壓降與負載阻抗有關(guān)

V_H=E-(R/R_L+V_be)

E為電源電壓，R為限流電阻

R_L為負載電阻，V_be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：當測量水時，在流速10m/s時為0.11Mpa，當測量大氣壓下的空氣時，在流速80m/s時為9.1Kpa。

環(huán)境溫度：-40～80℃

-20～60℃（隔爆型或帶現(xiàn)場指示部件時）

-10～60℃（帶現(xiàn)場積算部件時）

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

外殼防護等級：IP54

防爆結(jié)構(gòu)：隔爆型dIIBT4

信號電纜：YF011型，用于分離型旋渦流量計與旋渦流量計轉(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：G?"圓柱管螺紋

附加規(guī)格：1）帶現(xiàn)場手指示部件：僅適用模擬輸出型0～99%等分刻度，1.5級250度廣角度指示，代號：/TBL

2）帶現(xiàn)場積算部件：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，有斷電保護功能。代號：/TBT

3）帶現(xiàn)場積算部件：自帶電源，無輸出，代號：/TBT-G

4）帶現(xiàn)場積算部件：脈沖輸出和模擬輸型均適用，能同時顯示瞬時和累積流量，代號：/TBS

□型號表示

·YF100型旋渦流量計

型號	規(guī)格代號	說明
YF102 YF104 YF105 YF108 YF110 YF115 YF120	…………………… …………………… …………………… …………………… …………………… …………………… ……………………	公稱通徑25A（無法蘭型）公稱通徑40A（無法蘭型）公稱通徑50A（無法蘭型）公稱通徑80A（無法蘭型）公稱通徑100A（無法蘭型）公稱通徑150A（法蘭型）公稱通徑200A（法蘭型
轉(zhuǎn)換器	-AL……………… -AG……………… -NN………………	組合型（液體）組合型（氣體、蒸氣）分離型
輸出信號	S………………… P………………… N…………………	4～20mA DC(組合型) 脈沖輸出（組合型）分離型
管道連接法蘭符合 GB9113RF GB9119RF	C1………………… C2…………………	PN1.6Mpa NP4.0Mpa
型式代號	-CD………………	CD型
防爆結(jié)構(gòu)	/JSF	隔爆型
附加規(guī)格	/▄

·YFA11型旋渦流量計轉(zhuǎn)換器（分離型）

型號	規(guī)格代號	說明
YFA11	……………………	旋渦流量計轉(zhuǎn)換器
測量介質(zhì)	-L………………… -G…………………	液體氣體、蒸氣
輸出信號	S………………… P…………………	4～20mA DC 脈沖輸出
旋渦流量計公稱通徑	-02……………… -04……………… -05……………… -08……………… -10……………… -15……………… -20………………	公稱通徑25A（無法蘭型）公稱通徑40A（無法蘭型）公稱通徑50A（無法蘭型）公稱通徑80A（無法蘭型）公稱通徑100A（無法蘭型）公稱通徑150A（法蘭型）公稱通徑200A（法蘭型）
型式代號	-CD………………	CD型
防爆結(jié)構(gòu)	/JSF	隔爆型
附加規(guī)格	/▄

·YF011型信號電纜（分離型）

型號	規(guī)格代號	說明
YF011	……………………	信號電纜
末端處理	-0………………… -1…………………	末端沒有接線片（注）末端有接線片
電纜長度	-05……………… -08……………… -10……………… -15……………… -20………………	5m 10m 15m 20m
型式代號	-CD……………

□通徑的確定

　　通徑的確定按照選型參數(shù)表和技術(shù)介紹進行。先根據(jù)流體條件算出幾種通徑流量計的測量可能范圍和準確度保證范圍。然后選定最合適的通徑。

□典型測量范圍

·水的測量范圍

標稱通徑	inch	測量可能范圍m3/h	正常工作范圍m3/h
25A	1	0.65~8	1.7~18
40A	1-2/1	1.3~44	2.6~44
50A	2	2.2~73	3.3~73
80A	3	4.3~140	4.6~140

標稱通徑	inch	測量可能范圍m3/h	正常工作范圍m3/h
100A	4	7.5~245	7.5~245
150A	6	17~540	18~540
200A	8	34~970	34~970

·空氣的測量可能范圍

標稱通徑		流量范圍	最小與的可測流量（Nm3/h）
mm	inch	流量范圍	0Mpa	0.1Mpa	0.2Mpa	0.4Mpa	0.6Mpa	0.8Mpa	1Mpa	1.5Mpa	2Mpa	2.5Mpa
25A	1	最小	11.0(19.5)	15.5(19.5)	19.0(19.5)	24.5	29.0	33.3	40.6	59.0	77.5	95.9
25A	1		149	297	444	739	1034	1329	1624	2361	3098	3836
40A	1-1/2	最小	21.8(30.0)	30.8	39.3	59	77.2	94.3	111	149	186	229
40A	1-1/2		357	708	1060	1764	2468	3171	3875	5634	7394	9153
50A	2	最小	36.2(38.7)	51	62.4	80.5	102	131	161	233	306	379
50A	2		591	1174	1757	29522	4088	5254	6420	9335	12249	15164
80A	3	最小	69.8	98.4	120	155	197	254	310	451	591	732
80A	3		1140	2266	3391	5642	7892	10143	12394	18021	23648	29274
100A	4	最小	122	172	219	329	431	526	618	833	1036	1277
100A	4		1990	3954	5919	9847	13775	17703	21632	31453	41274	51095
150A	6	最小	267	440	607	912	1193	1458	1776	2583	3389	4196
150A	6		4358	8659	12960	21561	30163	38765	47367	68871	90375	111880
200A	8	最小	575	1009	1393	2094	2739	3347	3929	5301	6589	7815
200A	8		7792	15482	23172	38552	53933	69313	84693	123144	161595	200046

(1)在標準的溫度壓力條件眄（0℃、1個大氣壓）

(2)表上的壓力是工況溫度為0℃時的壓力

(3)流量低于80m/s

(4)最小值可以從圖中求得，當括弧中的值高于最小可測流量時，這些值就表示擊斃上線性流量（Re=20000或40000）

·飽和蒸氣的測量可能范圍

標稱通徑		流量范圍	最小與的可測流量（Nm3/h）
mm	inch	流量范圍	0Mpa	0.1Mpa	0.2Mpa	0.4Mpa	0.6Mpa	0.8Mpa	1Mpa	1.5Mpa	2Mpa	2.5Mpa
25A	1	最小	13.4(18.9)	16.2(20.0)	20.5	24.1	27.1	30	36	41	49	58
25A	1		169.7	247.7	400	548	696	843	1209	1575	1945	2318
40A	1-1/2	最小	26.5(29.2)	32	40.6	49.0	59.2	69	92	114	135	155
40A	1-1/2		405	591	954	1310	1662	2012	2884	3759	4640	5532
50A	2	最小	43.9	53	67.3	79	89	98	120	156	192	229
50A	2		671	979	1580	2170	2753	3333	4778	6228	7688	9166
80A	3	最小	84.6	103	130	152	171	189	231	301	371	442
80A	3		1295	1891	3050	4188	5314	6434	9224	12024	14842	17694
100A	4	最小	148	179	227	273	330	385	514	635	751	865
100A	4		2261	3300	5324	7310	9276	11230	16099	20986	25904	30883
150A	6	最小	324	401	587	757	915	1067	1423	1759	2127	2536
150A	6		4951	7226	11658	16007	20310	24589	35250	45953	56720	67624
200A	8	最小	679	920	1348	1737	2101	2448	3266	4038	4778	5500
200A	8		8853	12920	20845	28620	36315	43966	63029	82165	101418	120913

（1）流速低于80m/s

（2）最小值可從圖中求得。當括弧中的值高于最小可測流量時，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：

公稱通徑	A	ФD	ФC	L	重量kg
25A	192	25.7	50.8	70	4.3
40A	199	39.7	73	70	4.9
50A	221	51.1	92	75	6.6
80A	238	71.0	127	100	10
100A	253	93.8	157.2	120	13.4
150A	272	138.8		270	44
200A	304	185.6		310	58

公稱通徑	A	ФD	ФC	L	重量kg
25A	180	25.7	50.8	70	3.3
40A	187	39.7	73	70	3.9
50A	209	51.1	92	75	5.6
80A	226	71.0	127	100	9.0
100A	241	93.8	157.2	120	12.4
150A	260	138.8		270	43
200A	292	185.6		310	57

□旋渦流量計選型須知

1.選取流量計時，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、壓力、常用壓力、流量、常用流量、最小流量。

2.確定旋渦流量計的公稱通徑

（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算確認來選擇流量計的通徑，如有必要再結(jié)合壓力損失，選擇流量計通徑。一般常用流量應(yīng)在流量的20%以上，在70%左右。

（2）計算旋渦流量計的流量范圍：

Q=3600×v×S

式中，v為流速（m/s）

(3)流體的最小流量的計算（見下表）

公稱通徑	液體（m³/h）		氣體或蒸氣與密度有關(guān)的Qmin
公稱通徑	與密度有關(guān)的Qmin(ρf:kg/ m³)	與粘度有關(guān)的Qmin(v:sct)	密度條件(kg/ m³)	氣體(m³/h)	蒸氣(kg/h)
25A	6.546÷ρf^1/3	0.3635×v	ρf＜11	12.54÷ρf^1/2	12.54×ρf^1/2
25A	6.546÷ρf^1/3	0.3635×v	ρf≤11	3.737	3.737×ρf
40A	13.392÷ρf^1/3	0.5622×v	ρf＜3.4	24.86÷ρf^1/2	24.86×ρf^1/2
			3.4≤ρf＜27	17.31÷ρf^1/5	17.31×ρf^4/5
			ρf≥27	8.928	8.928×ρf
50A	22.14÷ρf^1/3	0.7221×v	ρf＜7.8	641.09÷ρf^1/2	41.09×ρf^1/2
50A	22.14÷ρf^1/3	0.7221×v	ρf≥7.8	14.76	14.76×ρf
80A	42.768÷ρf^1/3	1.004×v	ρf＜7.8	79.38÷ρf^1/2	179.38×ρf^1/2
80A	42.768÷ρf^1/3	1.004×v	ρf≥7.8	28.512	28.512×ρf
100A	74.628÷ρf^1/3	1.326×v	ρf＜3.4	138.51÷ρf^1/2	138.51×ρf^1/2
			3.4≤ρf＜27	696.43÷ρf^1/5	96.43×ρf^4/5
			ρf≥27	49.752	49.752×ρf
150A	64.762÷ρf^1/5	1.958×v	ρf＜1.5	302.66÷ρf^1/2	302.66×ρf^1/2
			1.5≤ρf＜12	266.65÷ρf^1/2	266.65×ρf^4/5
			ρf≥12	163.08	163.08×ρf
200A	136.184÷ρf^1/5	2.628×v	ρf＜1.3	654.45÷ρf^1/2	654.45×ρf^1/2
			1.3≤ρf＜41	641.33÷ρf^1/5	164.33×ρf^4/5
			ρf≥41	292.68	292.68×ρf

注1：a.液體可能測量的最小流量為與密度有關(guān)的公式和與粘度有關(guān)的公式計算結(jié)果相比較，取較大值。

b.液體若要準確度保證的最小流量，則將粘度公式計算后再乘倍數(shù)，25A～100A：Qmin×4, 150A～200A：Qmin×8,再與左邊密度公式計算結(jié)果相比較，取較大值。

注2：表中S為旋渦流量計截面積（m²），ρf為介質(zhì)工況密度（kg/m³）

(4)流體的流量的計算

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）

公稱通徑（DN）	流量計截面積S（m²）
25A	0.000519
40A	0.00124
50A	0.00205
80A	0.00396
100A	0.00691
150A	0.0151
200A	0.0271

a.你應(yīng)了解介質(zhì)的密度、流量是工況下的值還是標方下的值，不能混淆，以免選型錯誤。

b.上述公式中用密度、流量都是流量計處的實際值，因此計算出的流量值是工況下的值。

c.用工況密度或工況粘度計算是最小流量，用流量公式計算出的流量，再換算到同等條件（標方或工況）進行對比，從計算出的不同通徑流量計中找出一個流量范圍適合用戶流量要求的流量計：

工作狀態(tài)下的密度：

Ρf=ρN×｛（P+0.10132）×273.15｝÷｛0.10132×（273.15+T）｝

標準狀態(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

標準狀態(tài)下（0℃、1atm）

QN=Qf××｛（P+0.10132）×273.15｝÷｛0.10132×（273.15+T）｝ Nm³/h

d.由于旋渦流量計測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)，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)通過智能積算儀進行溫度壓力補償，一般來講為了節(jié)省費用，飽和蒸氣可以僅進行溫度補償，而過熱蒸氣應(yīng)進行溫度壓力雙補償。蒸氣的密度可從相關(guān)的工程手冊書上查得。

e.必要時，應(yīng)計算流量計的壓力損失，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：實際密度即工作狀態(tài)下的密度（kg/ m³）

v：流速（m/s）

Qf：實際流量即工作狀態(tài)下的流量（m³/h）

D：旋渦流量計內(nèi)徑（mm）

f：氣穴（最小背壓、僅液體）

在液體測量中，當管道流體壓力很低且流速又很大時，就會生產(chǎn)氣穴而影響計量的正確性。為防止計量時的錯誤，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.確定旋渦流量計公稱通徑后，再確定流量計轉(zhuǎn)換器的種類。

液體轉(zhuǎn)換器的種類：

脈沖信號輸出（代號LP）

模擬信號輸出（代號LS）

氣體、蒸氣轉(zhuǎn)換器的種類：

脈沖信號輸出（代號GP）

模擬信號輸出（代號GS）

以及防爆要求，從而確定流量計轉(zhuǎn)換器的種類

4.根據(jù)現(xiàn)場需要，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：TBT）：液晶顯示六位累積總量。

百分指示顯法器（代號：TBT）：0～99%等分刻度，250度廣角指示。

瞬時、總量顯示器（代號：TBS）：液晶顯示，五位瞬時流量，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，總量顯示器，百分指示顯示器。

5.確定旋渦流量計為組合型還是分離型

旋渦流量計從結(jié)構(gòu)上可分為二個部分：一個是流量計傳感器（本體部分），一個是流量計轉(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)簡單，價格較低，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.確定注量計管道連接方式及管道連接法蘭的壓力等級

我公司所生產(chǎn)的旋渦流量計公稱通徑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予以固定。

與旋渦流量計連接的管道法蘭國家標準如下：

代號C1：公稱壓力為PN1.6Mpa的流量計，其國家標準為GB9119.8-88

代號C2：公長壓力為PN4.0Mpa的流量計，其國家標準為GB9119.108

7.確定流量計安裝地點和前后直管段

（1）渦流量計在設(shè)計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，在選擇安裝地點時，應(yīng)避免安裝在環(huán)境溫度變化較大的場所，長時間浸水和淋水的場所。

（2）旋渦流量計在設(shè)計的時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)生體的預(yù)緊方面，在壓電晶片的結(jié)構(gòu)及的組合方面，在電子線路的信號處理等方面，都顯示出我公司旋渦流量計的性，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行及計量的準確性，在選擇安裝地點時，還是應(yīng)該注意選在振動較小的地方，切忌安裝在電動機水泵等振動源的旁邊。

（3）當流量計安裝在振動較大的管道上時，在流量計的二端應(yīng)加一對管道支架，必要時還應(yīng)加快壓板，使期減振壓效果更佳。另外，還可以通過轉(zhuǎn)動流量計以減輕振動對流量計的影響。

（4）前直管段通常情況下為20D（D為流量計公稱通徑，單位為mm），后直管段通常情況下為5D。

詳細資料可參看《旋渦流量計的安裝說明及圖示》

上述旋渦流量計選型初步確認后，如用戶訂貨，請將有關(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

公稱通徑	流量計殼體內(nèi)徑mm	公稱系數(shù)K 脈沖/升	公稱脈沖頻率
公稱通徑	流量計殼體內(nèi)徑mm	公稱系數(shù)K 脈沖/升	HZ/m/s	HZ/m³s
25A	25.7	68.6	35.5	19.1
40A	39.7	18.7	23.1	5.19
50A	51.1	8.95	18.3	2.49
80A	71.0	3.33	13.2	0.924
100A	93.8	1.43	9.88	0.397
150A	138.8	0.441	6.67	0.123
200A	185.6	0.185	5.00	0.0514