產(chǎn)品名稱(chēng)：CYJ系列渦街流量計
一 概述
CYJ系列渦街流量計是一種采用壓電晶體作為檢測元件，輸出與流量成正比的標準信號的流量?jì)x表。該儀表可以直接與DDZ-Ⅲ型儀表系統配套，也可以與計算機及集散系統配套使用，對不同介質(zhì)的流量參數進(jìn)行測量。該儀表根據流體渦街的檢測原理，其檢測渦街的壓電晶體不與介質(zhì)接觸，儀表具有結構簡(jiǎn)單、通用性好和穩定性高的特點(diǎn).
CYJ系列渦街流量計可用于各種氣體、液體和蒸汽的流量檢測及計量。
CYJ 系列渦街流量計可以與本公司生產(chǎn)的智能流量積算儀配套使用,也可以和其它儀表廠(chǎng)商生產(chǎn)的智能儀表配套使用,具有通用性強的特點(diǎn)。
二 工作原理
渦街流量計的基本原理是卡門(mén)渦街原理,即“渦街旋渦分離頻率與流速成正比”。
流量計流通本體直徑與儀表的公稱(chēng)口徑基本相同。如圖一所示,流通本體內插入有一個(gè)近似為等腰三角形的柱體,柱體的軸線(xiàn)與被測介質(zhì)流動(dòng)方向垂直,底面迎向流體。
當被測介質(zhì)流過(guò)柱體時(shí),在柱體兩側交替產(chǎn)生旋渦,旋渦不斷產(chǎn)生和分離,在柱體下游便形成了交錯排列的兩列旋渦，即“渦街”。理論分析和實(shí)驗已證明,旋渦分離的頻率與柱側介質(zhì)流速成正比。
式中:
f── 柱體側旋渦分離的頻率(Hz);
V── 柱側流速(m/s);
d── 柱體迎流面寬度(m);
Sr ── 斯特勞哈爾數。是一個(gè)取決于柱體斷面形狀而與流體性質(zhì)和流速大小基本無(wú)關(guān)的常數。
圖一 圓管內的渦街
三 產(chǎn)品特點(diǎn)
傳感器測量探頭采用特殊工藝封裝，耐高溫可達350℃
敏感元件封狀在探頭體內，檢測元件不接觸測量介質(zhì)，使用壽命長(cháng)
傳感器采用補償設計，提高儀表抗震性
結構簡(jiǎn)單、無(wú)可動(dòng)件，耐用性高
在規定雷諾數范圍內，測量不受介質(zhì)溫度、壓力、粘度影響
流量計可應用于防爆場(chǎng)合，安全性好
量程比寬，可達10:1 15:1
通用性強，可測量不潔凈的氣體、液體
四 技術(shù)參數
環(huán)境溫度: (-40～55)℃ ;
相對濕度: (5～90)% ;
大氣壓力: (86—106)Kpa
公稱(chēng)通徑: (15～1500)mm(大于200mm為插入式結構);
測量介質(zhì): 液體、氣體、蒸汽;
公稱(chēng)壓力: 1.6Mpa 2.5Mpa 4.0Mpa
介質(zhì)溫度: (-40～+350)℃;
精度等級: 0.5級,1.0級1.5級,2.5級;
線(xiàn)性度: ≤±1.5%;
重復性: ≤0.5%,≤1.0% ;
輸出信號: 電壓脈沖;
(4～20)mA DC(兩線(xiàn)制);;
供電電源: 電壓脈沖 12V DC或24V DC;
電流型 24V DC
智能電流型 24V DC
智能電池型 3.6V DC
負載電阻: ***大負載電阻不超過(guò)350Ω。
本體材質(zhì): 304不銹鋼
連接方式: (15～300)mm 法蘭卡裝式結構;
(200～1500)mm 為插入式結構;
保護等級: IP65, IP67 ;
電纜接口: PG10
防爆類(lèi)型: 本安型; 隔爆型
防爆標志: iaⅡCT6; dIIBT4
五 工況流量范圍 (m3/h)
六 流量計安裝結構圖
(一) 法蘭卡裝式流量計安裝結構圖
圖二. 法蘭夾裝式結構圖
(二) 插入式流量計安裝結構圖
圖三. 插入式結構圖
圖四 流量計結構尺寸
(三) 流量計結構尺寸
(1) 卡裝式各種不同口徑流量計結構尺寸
七 安裝及接線(xiàn)
(一) 安裝
(1) 安裝地點(diǎn)的選擇
a. 環(huán)境溫度: 流量計的工作環(huán)境溫度不低于-40℃,不高于+55℃,如受到生產(chǎn)設備的熱幅射時(shí),應采取隔熱和通風(fēng)措施。
b. 環(huán)境空氣: 避免將流量計安裝在含腐蝕性氣體的環(huán)境中，如只能安裝在含腐蝕性氣體的環(huán)境中,則需提供充分的排風(fēng)措施。
c. 機械振動(dòng)和沖擊:
流量計的結構是堅固的,不會(huì )因振動(dòng)而損傷,但振動(dòng)會(huì )產(chǎn)生干擾信號,若管道上的振動(dòng)和沖擊強烈,而介質(zhì)流速又低，則可能導致干擾信號大于流量信號,造成示值誤差。因此,流量計應當盡可能安裝在振動(dòng)和沖擊小的場(chǎng)所,安裝位置在5～20Hz的振動(dòng)頻率下,要求振動(dòng)加速度不大于1g,否則應采取減振措施。例如,在流量計安裝處振源來(lái)向的管道上加裝固定支撐,并安裝防振墊等措施。
特別注意:在空壓機出口處振動(dòng)較強,不能安裝流量計,應安裝在儲氣罐之后.
d.
流量計安裝地點(diǎn)周?chē)鷳谐湓５目臻g，安裝在高處的流量計應盡量有工作平臺,以便于安裝和維修。此外,為了維修檢查方便,附近應有可供測量?jì)x器用的交流220V電源插座。
e. 流量計***好安裝在室內,必須安裝在室外時(shí),應有防曬和防潮措施.
f. 流量計安裝地點(diǎn)應遠離大功率電機,變頻器,大功率變壓器和無(wú)線(xiàn)電收發(fā)機,否則,有可能造成儀表不能正常工作.
(2) 對安裝管道的要求
a. 流量計上游側和下游側必須要有足夠長(cháng)的同徑直管段。長(cháng)度應符合下表的要求。
● 法蘭卡裝式(法蘭連接式)流量計直管段
● 插入式流量計直管段
b.
在規定的直管段長(cháng)度內,管道入流段與出流段目測應是平直的。為保證被測介質(zhì)滿(mǎn)管,流量計應盡量避免安裝在調節閥、半開(kāi)閘閥的下游。一般情況下不在擴大管后安裝流量變送器。
c. 流量計可垂直、水平或其它任何角度進(jìn)行安裝,將流量計安裝在垂直或傾斜管道上時(shí),
流體流向應是自下而上的。
d. 需要在流量計附近裝設取壓或測溫點(diǎn)時(shí),取壓點(diǎn)應在流量計后3D以外,測溫點(diǎn)應在流量計5D以外。
e. 為方便檢修流量計,強烈建議安裝旁通管.在需清洗的管道上或所安裝流量計的管道不能斷流的情況下,就必須安裝旁通管道.
(3) 渦街流量計的安裝
在安裝時(shí)必須注意下列事項:
a. 被測介質(zhì)流向必須與流量計上的流向箭頭標志一致。
b. 安裝卡裝式流量計時(shí),可通過(guò)專(zhuān)用凹面法蘭的凹面保證管道和流量計流通本體同心。并注意密封墊不能深入管中.
(4). 插入式渦街流量計安裝在管道上,需要在安裝處開(kāi)一個(gè)φ87圓孔。
在圓孔處焊上隨流量計提供的連接法蘭，要求開(kāi)口法蘭短管必須垂直管道并且短管的軸線(xiàn)與管道中心線(xiàn)重合。如圖五所示。
連接法蘭的短管上有加工的凸臺，凸臺和管道外壁對齊，然后進(jìn)行焊接。
圖五 插入式渦街流量計開(kāi)口法蘭與管道的焊接
a.
根據需要確定是否安裝球閥。在維修時(shí)裝拆流量計時(shí)允許中斷流量，則不需要裝球閥;如果不允許中斷流量，則需要裝球閥。球閥由我公司配套供應，型號為：Q41F16(DN80)，若需要安裝球閥，訂貨時(shí)必須注明。
b.
如果需要安裝球閥，先將球閥裝在開(kāi)口法蘭上，然后打開(kāi)球閥，再將插入式渦街流量計裝在球閥上，見(jiàn)圖三。如果不需要安裝球閥，則直接將插入式渦街流量計裝在開(kāi)口法蘭上，安裝時(shí)請注意測速本體應在管道中心處。
(二) 接線(xiàn)
說(shuō)明: a. 安裝流量計的管道及放大器殼體應有良好的接地(接地電阻不大于10Ω。
b. 流量計采用二線(xiàn)制接線(xiàn)，推薦采用AVPV2×0.5雙芯屏蔽線(xiàn)。
(1) CYJ-Ⅰ型(脈沖輸出)接線(xiàn)圖
(2) CYJ-Ⅱ型(電流輸出)
(3) CYJ-Ⅲ型(智能型)接線(xiàn) 參見(jiàn)后面智能渦街流量計操作說(shuō)明
八 流量計參數的整定
1. 關(guān)于流量計的儀表常數
流量計在出廠(chǎng)前已經(jīng)過(guò)調試和檢測,每臺流量計的儀表常數K均已在銘牌和出廠(chǎng)合格證上注明，它的物理意義是在標定狀態(tài)下(P=101.3kPa，t=20℃)每流過(guò)流量計1升體積流量，流量計輸出的脈沖個(gè)數，單位是1/L。由于測量介質(zhì)溫度變化,測量管道及旋渦發(fā)生體幾何尺寸發(fā)生變化(熱脹冷縮),需對流量?jì)x表常數進(jìn)行修正,修正系數KT的表達式為：
式中:t──測量介質(zhì)的溫度,℃。
2. 流量單位換算方法
(1). 根據工藝設定的流量范圍計算出實(shí)際管道工作狀態(tài)下的體積流量：
工藝設定的流量可以是質(zhì)量流量(kg/h)、工作狀態(tài)下的體積流量(m3/h)或標準狀態(tài)的體積流量(N
m3/h)，將質(zhì)量流量或標準狀態(tài)的體積流量換算成工作狀態(tài)下的體積流量的方法如下：
a. 將質(zhì)量流量的***大流量(量程上限)Gmax(kg/h)換算成工作狀態(tài)下的體積流量Qmax(m3/h)，計算公式為：
式中: ρ ──儀表工作條件下介質(zhì)的密度(kg/m3)
b. 將氣體標準狀態(tài)的***大流量(量程上限)Q0max(Nm3/h)換算成工作狀態(tài)下的體積流量Qmax(m3/h)，計算公式為：
式中: P ──儀表工作條件下氣體的表壓(MPa);
t ──儀表工作條件下氣體的溫度(℃)。
(2). 根據工作狀態(tài)下的***大體積流量Qmax(m3/h)計算渦街的***大頻率fmax：
式中: K ──儀表系數(1/L)，K值標明在儀表銘牌上;
──溫度修正系數。
九 流量計的信號檢測、調整和校驗方法
1. 靜態(tài)檢測
測量靜態(tài)電流,在24V上串聯(lián)標準電阻，用數字電壓表測量，或用現場(chǎng)指示表檢測。
在無(wú)流量信號條件下，靜態(tài)電流為4mA，現場(chǎng)指示表在0%的位置。如有偏差，可調電位器W1，但調之前一定要用示波器或頻率計觀(guān)察,確定無(wú)頻率信號(方波)，保證頻率電流轉換器無(wú)輸入的條件下，調零才有意義。在系數板不接的條件下，可直接調W1，實(shí)現調零。
2. 動(dòng)態(tài)檢測：
動(dòng)態(tài)檢測是指變送器有信號輸入的條件下進(jìn)行檢測。
輸入上限流量信號，TP4有1000Hz輸出頻率，此時(shí)頻率電流變換電路應有滿(mǎn)量程輸出，變送器輸出電流應為20mA
DC，如有偏差，可調整量程電位器W2，使輸出為20mA
DC。一般在使用中改變量程，只需計算KB值，在編碼開(kāi)關(guān)上相應調好KB值就可改變變送器流量量程，無(wú)需調W2電位器。
3. 模擬檢測方法：
在校驗室進(jìn)行電路測試時(shí)，可用模擬檢測方法進(jìn)行。用頻率發(fā)生器信號代替探頭信號，頻率發(fā)生器的輸出外殼屏蔽端不接入端子，而應接到(公共地)端，信號輸出端接到放大板輸入端子的任一端子即可。
頻率發(fā)生器輸出信號頻率調整在變送器出廠(chǎng)合格證所定的頻率范圍內，信號幅度在頻率高時(shí)稍為增大，一般可控制在1～2VPP值范圍內，以能觸發(fā)放大電路有輸出反應為準。
4. 阻尼調整：
放大電路板上有兩個(gè)拔動(dòng)開(kāi)關(guān)，分別用以調整電路輸出信號的阻尼時(shí)間，減小輸出信號的
波動(dòng)。調整時(shí)可用小螺絲刀拔動(dòng)開(kāi)關(guān)進(jìn)行。
當阻尼開(kāi)關(guān)都處于OFF時(shí)，電路響應時(shí)間為0.1s;
當阻尼開(kāi)關(guān)“1”打向ON時(shí)，電路響應時(shí)間約為1s;
當阻尼開(kāi)關(guān)“2”打向ON時(shí)，電路響應時(shí)間約為5s;
當阻尼開(kāi)關(guān)“1”，“2”均打向ON時(shí)，電路響應時(shí)間約為6s;
如流量計輸出電流值變化較大，可通過(guò)選擇阻尼開(kāi)關(guān)位置，將輸出電流穩定下來(lái)。調整阻尼開(kāi)關(guān)位置不影響流量計的零位和量程。
5 靈敏度調整
當現場(chǎng)震動(dòng)干擾過(guò)大，已經(jīng)影響正常的測量時(shí)，通過(guò)放大線(xiàn)路板上K1和K2進(jìn)行調整。
K1是電路板放大倍數，K2是電路板靈敏度。由于采用量化的設計方法，通過(guò)撥動(dòng)開(kāi)關(guān)的位置即可。一般情況下，K1不用調整，只調整K2就能解決，特殊情況下，K1、K2可以配合進(jìn)行調整。
十 維護及故障排除
1. 流量計顯示不正常時(shí)，應檢查工藝狀況是否滿(mǎn)足儀表要求，工藝流量是否落在流量計所能測量的范圍內，如不滿(mǎn)足該要求，流量計顯示會(huì )不正常的。
2. 流量計所能檢測的介質(zhì)應為單相流體，如有氣液兩相現象的介質(zhì)，流量計顯示將不正常。
3. 流量計有故障時(shí)，應正確區分是否顯示儀表，或其它二次儀表有故障。如流量計有輸出，而顯示儀表無(wú)顯示，這類(lèi)故障應在顯示儀表。
4. 確認故障來(lái)源于流量計，可按下表進(jìn)行排除處理。
十一 訂貨須知
用戶(hù)訂貨時(shí)請提供以下條件,以便幫助正確選擇流量計的規格和系數。
1. 管道尺寸:外徑×壁厚(mm);
2. 測量介質(zhì)名稱(chēng)，介質(zhì)密度〔kg/m3〕;
1. 設定的***大流量即流量計的量程上限值〔kg/h,或m3/h〕;
2. 工藝的***小流量〔kg/h,或m3/h〕;
3. 工作壓力,(MPa);
4. 工作溫度，(℃)
5. 如配我公司智能流量積算儀,請一齊提供：壓力變化范圍，或壓力變送器型號、量程;
溫度變化范圍，或溫度變送器型號、量程。
(操作部分)
1、概述
CYJ系列智能渦街流量計是我公司多年調研，在CYJ渦街流量傳感器的基礎上研制而成的又一種新型儀表，該儀表具有CYJ渦街流量傳感器的所有優(yōu)點(diǎn)，并增加了以下優(yōu)點(diǎn)：
l 無(wú)外接線(xiàn) — 無(wú)須外接電纜提供電源，安裝方便。
l 低 功 耗 — 電池可使用一年以上。
l 斷電保護 — 斷電后保護數據時(shí)間大于40年。
l 現場(chǎng)顯示 — 累積流量、瞬時(shí)流量、頻率等。
l 線(xiàn)性函數 — 有四段非線(xiàn)性修正可設置，可提高精度。
l 阻尼選擇 — 有0—16秒阻尼時(shí)間選擇，使儀表輸出更穩定。
l 自 診 斷 — 儀表出錯、設定錯誤等都可以被診斷并且顯示出來(lái)。
l 通用性好 — 不同口徑線(xiàn)路板通用，在現場(chǎng)更換不需重新標定。
2、主要技術(shù)參數
l 環(huán)境溫度 -15℃ ～ +60℃
l 電源電壓 電流輸出： 24V ± 10% ;DC
脈沖輸出： 12V ～ 24V ;DC
電池供電： 三節5號堿性電池或一節3.6V鋰電池
l 輸出信號 電流輸出：4～20mA DC，負載電阻0～500Ω
脈沖輸出：低電平小于1V;高電平大于電源電壓的80%;
l 防爆等級 dⅡBT2～T4
3、顯示
儀表有兩種狀態(tài)：顯示狀態(tài)和設定狀態(tài)。在顯示狀態(tài)，通過(guò)按鍵可以顯示累積量、瞬時(shí)量和自檢結果。在設定狀態(tài)，可設定各種參數。這兩種狀態(tài)可通過(guò)按SET鍵大于3秒釋放后轉換。按鍵操作應0.5秒以上，否則儀表無(wú)反應。
面板上有三個(gè)鍵：SET、SHIFT和INC。
在顯示狀態(tài)下：
按SHIFT鍵： 累積量→瞬時(shí)量→自檢結果→累積量
按INC 鍵： 累積量←瞬時(shí)量←自檢結果←累積量
按SET鍵不放8秒左右顯示OFF后儀表處于關(guān)機狀態(tài)。按任意鍵自動(dòng)開(kāi)機。
4、設定
設定狀態(tài)下：
SET 鍵為讀寫(xiě)鍵，SHIFT 為光標移位鍵，INC 為數字增加鍵(或小數點(diǎn)移位)。
顯示說(shuō)明:(1)當顯示的數字為“ 1”：表示數字1處于閃爍顯示狀態(tài)。
(2)當顯示的數字為“ 1”：表示數字1處于一直顯示狀態(tài)。
按鍵說(shuō)明:(1)短按SET鍵：表示按SET鍵大于0.5秒但小于3秒。
(2)長(cháng)按SET鍵：表示按SET鍵大于3秒后釋放。
(3)按住SET鍵：表示按SET鍵不釋放。
具體操作如下：
注： 1、液體插入式渦街流量計 DN = 01
2、氣體插入式渦街流量計 DN = 05
3、高溫氣體插入式渦街流量計 DN = 09
4、修改參數不退出設定狀態(tài)，參數將不被執行和保存。
5、接線(xiàn)
1)、模擬電流輸出接線(xiàn)(OU = 00)
2)、電壓脈沖輸出接線(xiàn)(OU = 01)
3)、無(wú)源智能渦街流量計無(wú)須外接電線(xiàn)(OU = 02 ~ 07)。
內部接電池組(一節3.6V鋰電池或三節5號堿性電池)
OU數值越大電池使用壽命越長(cháng);
6、錯誤代碼
正常情況下自檢結果顯示：GOOD
在出現錯誤時(shí)在自檢結果如下：
7、安裝
詳見(jiàn)CYJ渦街流量計說(shuō)明書(shū)。當儀表垂直安裝時(shí)，可將表頭內的顯示板旋轉90度(四顆螺絲固定)，以方便讀數和操作。