目录
一、简介
1.概述 2
2.测量原理 2
3.主要技术指标 3
4.PFC旋进旋涡流量计选型表 6
二、安装
1.现场管道安装要求 7
2.直管段要求 8
3.外形尺寸 9
4.电气接线 11
附录1常见故障及排除方法 16
一、简介
1、概述
PFC型旋进旋涡流量计(以下简称流量计)是集流量、压力、温度检测功能为一体,能进行温度、压力、压缩因子自动修正的智能流量计,是我公司吸取国内外流量仪表的先进技术,经优化设计,综合了气体力学、流体力学等理论而自行流量计制造执行下列标准:
研发的高精度、高可靠性的气流量仪表。该流量计适用于石油、化工、钢铁、冶金、轻工、环保及市政建设等行业中的天然气、煤气、氮气、二氧化碳及其它化工气体、液体、蒸汽介质等流量的测量。
JJG1121-2015《旋进旋涡流量计检定规程》GB3836.1-2010《爆炸性环境第一部分:设备通用要求》;GB3836.2-2010《爆炸性环境第二部分:由隔爆“d”保护的设备》GB4208-2008《外壳防护等级(IP代码)(IEC60529:2001.IDT)》
2、测量原理
流量传感器的流通剖面类似文丘里管的型线(图1.1)。在入口侧安放一组螺旋型导流叶片,当流体进入流量传感器时,导流叶片迫使流体产生剧烈的旋涡流。当流体进入扩散段时,旋涡流受到回流的作用,开始作二次旋转,形成陀螺式的涡流进动现象。该进动频率与流量大小成正比,不受流体物理性质和密度的影响,检测元件测得流体二次旋转进动频率就能在较宽的流量范围内获得良好的线性度。信号经前置放大器放大、滤波、整形转换为与流速成正比的脉冲信号,然后再与温度、压力等检测信号一起被送往微处理器进行积算处理,最后在液晶显示屏上显示出测量结果(瞬时流量、累积流量及温度、压力数据)。
3.主要参数指标
3.1基本参数
| 旋进旋涡流量计 | ||
| 普通型 | 改进型 | |
| 准确度等级 | 1.0级、1.5级 | 1.0级、1.5级 |
| 公称通径(mm) 适用介质 | 管道式:DN15~DN200 气体 | 管道式:DN20~DN400 气体、液体、蒸汽 |
| 公称压力 | 1.6MPa、2.5MPa、4.0MPa (其它压力协议供货) | 1.6MPa、2.5MPa、4.0MPa |
| 传感器接液 部分材质 | 铸铝、304(其它材质协议供货) | (其它压力协议供货) (304/316/316L)不锈钢 (其它材质协议供货) |
| 介质温度范围 | 标准型(-20~+80)℃ | 标准型(-40~+150)℃ 中温型(-40~+250)C 高温型(-40~+350)℃ |
| 环境温度 | (-30~+60)℃ | |
| 重复性 | ≤±0.3%(测量值) | ≤±0.3%(测量值) |
| 流量范围 | 见表1-1 | 见表1-2、1-3 |
| 形式 | 一体式 | 一体式、分体式 |
| 防护等级 | IP65、IP67 | |
| 电气接口 | M20×1.5、NPT1/2” | |
| 供电电源 | 24V.DC、电池供电 | |
| 通讯协议 | Modbus(RS485) Modbus(RS485)、HART通讯协议 | |
| 输出信号 | 脉冲输出、4-20mA电流输出 | |
3.2流量范围
3.2.1测量介质为气体(普通型)
| 仪表口径(mm) | 标准量程(m3/h) | 仪表口径(mm) | 标准量程(m/h) |
| Dn15 | 0.3~9 | DN65 | 20~300 |
| DN20 | 1.2~15 | DN80 | 30~300 |
| DN25 | 2.5-30 | DN100 | 50~800 |
| DN32 | 4.5~60 | DN125 | 80~1000 |
| DN40 | 7~70 | DN150 | 190~2000 |
| Dn50 | 10~130 | DN200 | 360~3600 |
| 5~50 |
3.2.2测量介质为气体(改进型)
| 仪表口径(mm) | 标准量程(m/h) | 仪表口径(mm) | 标准量程(m/h) |
| DN20 | 2.5-25 | DN100 | 65-1500 |
| DN25 | 5-50 | DN125 | 110-2200 |
| DN32 | 7-130 | DN150 | 150-3600 |
| DN40 | 12-200 | DN200 | 200-5000 |
| DN50 | 18-350 | DN250 | 300-7000 |
| DN65 | 30-500 | DN300 | 400-10000 |
| DN80 | 60-850 |
3.2.3测量介质为液体 (改进型)
| 仪表口径(mm) | 标准量程(m/h) | 仪表口径(mm) | 标准量程(m/h) |
| DN20 | 0.3-2.0 | DN100 | 5.0-150 |
| DN25 | 0.4-6.0 | DN125 | 10-250 |
| DN32 | 0.8-10 | DN150 | 15-370 |
| DN40 | 1.6-16 | DN200 | 25-500 |
| DN50 | 2.5-25 | DN250 | 70-700 |
| DN65 | 3.0-60 | DN300 | 100-1000 |
| DN80 | 3.5-100 | DN400 | 180-1800 |
注:上表中液体是指常温水 \scriptstyle 1 = 2 0 ^ { \circ } { C } , { \Delta p } { = } 1 0 0 0 {kg } / { m } 3 的流量,测量其他介质需换算流量。
3.4压力损失(气体)
流量计实际压力损失计算公式如下:
式中:
\Delta { P l } —流量计实际压力损失( { K P a } );
\rho —被测介质密度( \mathbf {kg } / \mathbf { m } 3 )
△P一介质为干空气时流量计的压力损失 \left( { K P a } \right) ,其特性曲线见下图
4、PFC旋进旋涡流量计选型表
二、安装
1、现场管道安装要求
1.1流量计安装时,严禁在其进出口法兰处直接进行电焊,以免烧坏流量计内部零件。
1.2对于新安装或检修后的管道务必进行清扫,去除管道中的杂物后方能安装流量计。
1.3流量计应安装在便于维修、无强烈机械振动以及热辐射影响的场所;
1.4 流量计不宜用在流量频繁中断和有强烈脉动流或压力脉动的场合;
1.5 流量计室外安装时,上部应有遮盖物,以防雨水浸入和烈日曝晒影响流量计使用寿命;
1.6流量计可任意角度安装,流体的流向应与流量计上标识的流向一致;
1.7在管道施工中,应考虑安装伸缩管或波纹管,以免对流量计造成严重的拉伸或断裂;
1.8流量计应与管道同轴安装,并防正密封片和黄油进入管道内腔;
1.9采用外电源时,流量计必须有可靠接地,不得与强电系统共用地线,在管道安装或检修时,
不得把电焊系统的地线与流量计搭接。
1.10为了不影响流体正常输送和便于维护,要求按图2.1所示安装旁通管道。
1.11 流量计的安装应符合GB 3836.1-2010、GB3836.2-2010有关要求,维修时应遵守有关安全
规程进行操作。
2、直管段要求
| 保证其上游侧的直管段长度至少为3D, 其下游侧的直管段长度至少为2D。 示意图见I。 (D:旋进旋涡流量计的公称通径) 弯管: | I |
| 至少为3D,其下游侧的直管段长度至少为2D。 | 3D 2D |
| 少为3D,其下游侧的直管段长度至少为2D。 示意图见Ⅲ。 | |
| 扩管: 对于扩管,要保证其上游侧的直管段长度 至少为3D,其下游侧的直管段长度至少为2D。 示意图见V。 | 3D |
| 如果上游侧有阀门,那么要保证其上游侧的 直管段长度至少为5D,其下游侧的直管段长 度至少为2D。示意图见V。 | 流量计安装直管段要求 |
3、外形尺寸
| 公称通径 | 公称压力 | L | H | D | K | n | d |
| DN15 | 1.6MPa | 160 | 305 | 105 | 75 | 4 | 14 |
| DN20 | 1.6MPa | 160 | 305 | 105 | 75 | 4 | 14 |
| DN25 | 1.6MPa | 180 | 315 | 115 | 85 | 4 | 14 |
| DN32 | 1.6MPa | 200 | 330 | 140 | 100 | 4 | 18 |
| DN40 | 1.6MPa | 232 | 355 | 165 | 125 | 4 | 18 |
| DN50 | 1.6MPa | 232 | 355 | 165 | 125 | 4 | 18 |
| DN65 | 1.6MPa | 300 | 375 | 205 | 145 | 4 | 18 |
| DN80 | 1.6MPa | 330 | 390 | 200 | 160 | 8 | 18 |
| DN100 | 1.6MPa | 410 | 410 | 215 | 180 | 8 | 18 |
| DN125 | 1.6MPa | 516 | 460 | 270 | 220 | 8 | 18 |
| DN150 | 1.6MPa | 580 | 470 | 285 | 240 | 8 | 22 |
| DN200 | 1.6MPa | 670 | 535 | 340 | 295 | 12 | 22 |
改进型
| 公称通径 | 公称压力 | L | H | D | K | n | d |
| Dn20 | 1.6MPa | 150 | 105 | 375 | 75 | 4 | 14 |
| DN25 | 1.6MPa | 150 | 115 | 380 | 85 | 4 | 14 |
| DN32 | 1.6MPa | 200 | 140 | 397 | 100 | 4 | 18 |
| DN40 | 1.6MPa | 200 | 150 | 405 | 110 | 4 | 18 |
| DN50 | 1.6MPa | 200 | 165 | 413 | 125 | 4 | 18 |
| DN65 | 1.6MPa | 250 | 185 | 427 | 145 | 4 | 18 |
| DN80 | 1.6MPa | 300 | 200 | 440 | 160 | 8 | 18 |
| DN100 | 1.6MPa | 350 | 220 | 460 | 180 | 8 | 18 |
| DN125 | 1.6MPa | 400 | 250 | 485 | 210 | 8 | 18 |
| DN150 | 1.6MPa | 480 | 285 | 510 | 240 | 8 | 22 |
| DN200 | 1.6MPa | 600 | 340 | 575 | 295 | 12 | 22 |
| DN250 | 1.6MPa | 800 | 405 | 610 | 355 | 12 | 26 |
| DN300 | 1.6MPa | 1000 | 460 | 660 | 410 | 12 | 2 |
4、电气接线
4.1普通型
4.1.1传感器接线端子说明
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| S1 | GND | S2 | V- | P- | P+ | V+ | B | B | A |
| L 3 L 通道1 通道2 Pt100 旋进旋涡传感器 压力传感器 温度传感器 | |||||||||
| 端子号 | 端子标识 | 端子说明 | 备注 |
| 1 | S1 | 旋进旋涡传感器信号+ | 通道1 |
| 2 | GND | 旋进旋涡传感器信号- | |
| 3 | S2 | 旋进旋涡传感器信号+ | 通道2 |
| 4 | V- | 压力传感器电源- | |
| 5 | P- | 压力传感器信号- | |
| 6 | P+ | 压力传感器信号+ | |
| 7 | V+ | 压力传感器电源+ | |
| 8 | B | Pt100(1) | |
| 9 | B | Pt100(1) | |
| 10 | A | Pt100(2) |
4.1.2输出接线端子说明
| 端子号 | 端子标识 | 端子说明 | 备注 |
| 1 | 电源+24V | 24V外电源正极 | |
| 2 | 电源0V | 24V外电源负极 | |
| 3 | 电流输出 | 4-20mA电流输出端子 | |
| 4 | RS-485B | RS485通讯B端 | |
| 5 | RS-485A | RS485通讯端 | |
| 6 | 脉冲输出 | 与工况体积流量对应的脉冲输出端子, 输出频率与流速成正比 | |
| 7 | 当量输出 | 与标况体积流量对应的脉冲输出端子, 输出频率由脉冲当量系数决定 | |
| 上限报警 | 输出上限报警电平 | ||
| 8 | 下限报警 | 输出下限报警电平 |
4.1.3接线方法
(1)两线制 4 { - } 2 0 { m A } 输出接线方法
(2)三线制 4 { - } 2 0 { m A } 输出接线方法
(3)脉冲输出接线方法
(4)当量输出接线方法
(5)报警输出接线方法
注意!必须在非爆炸环境下开盖注意!内部各传感器引线在仪表出厂时均已接好,请勿随意更改。
4.2改进型
4.2.1二线制系统供电/液晶显示/4-20mA输出/HART输出
4.2.3二线制系统供电/液晶显示/RS485输出
注意!必须在非爆炸环境下开盖注意!内部各传感器引线在仪表出厂时均已接好,请勿随意更改。
4.4内置电池的更换方法
打开积算仪电池盖,(注意!必须在非爆炸环境下开盖)取出旧电池,拔出插接头,重新换上新电池组(1节1#3.6V锂电池),插好接头然后装回
积算仪电池仓,用专用工具盖紧电池盖,装好放松压板即可。注意!该流量计所用电池为非充电锂电池,严禁随意拆卸和对它进行充电!
附录1
| 故障现象 | 可能原因 | 排除方法 |
| 接通电源后 无输出信号 | 1.管道无介质流动或流量低于始动流量; 2.电源与输出线连接不正确; 3.前置放大器损坏(积算仪不计数,瞬时值为“0”); 4.驱动放大器电路损坏(积算仪显数正常)。 | 1.提高介质流量或者换用更小通径 的流量计,使其满足流量范围的 要求; 2.正确接线; |
| 无流量时流量 计有信号输出 | 1.流量计接地不良及强电和其它地线接线受干扰; 2.放大器灵敏度过高或产生自激; 3.供电电源不稳,滤波不良及其它电气干扰。 | 1.正确接好地线,排除干扰; 2.更换前置放大器; |
| 瞬时流量示值 显示不稳定 | 1.待流量稳定后再测; 2.更换前置放大器; 3.排除脏物; 4.检查接地线路,使之正常 | |
| 累积流量示值和 实际累积量不符 | 1.流量计仪表系数输入不正确; 2.用户正常流量低于或高于选用流量计的正常 3.流量计本身超差 | 1.重新标定后输入正确仪表系数; 2.调整管道流量使其正常或选用 合适规格的流量计; |
| 显示不正常 | 转换器按键接触不良或按键锁死。 | |
| 换新电池后 出现死机 | 上电复位电路不正常或振荡电路不起振 | 重装电池(需放电5秒后重装) |




