涡街流量计选型与配置是优化工业流体控制系统的关键,涉及多个方面的综合考虑。以下是对涡街流量计选型与配置的详细分析:
一、选型考虑因素
被测介质
介质类型:涡街流量计适用于气体、液体和蒸汽的测量,但需注意,对于工况状态运动粘度过大的介质,如一些高粘度油类(如重油),可能不适合使用涡街流量计。同时,若介质为蒸汽,需注明是饱和蒸汽还是过热蒸汽。
介质性质:包括密度、粘度、温度和压力等物理性质,以及腐蚀性、粘附性等化学性质。这些性质会影响流量计的材料选择、测量精度和使用寿命。例如,对于腐蚀性介质,应选择耐腐蚀的材料(如不锈钢、合金等)。
流量范围
*大流量和*小流量:确保流量计的量程覆盖实际工况中的流量变化。流量范围的选择还需考虑雷诺数是否在正常范围内。
避免低下限测量:涡街流量计在测量低下限时容易受到管道振动的影响,因此应尽量避免在此范围内进行测量。若流量范围超出涡街流量计的可测范围,可以考虑采用缩径或扩径的方法,但需注意缩径可能增加阻力和背压,扩径则可能出现空穴现象。
安装条件
管道直径:流量计的口径应与管道的直径匹配。对于管道式安装,其口径范围通常为DN15至DN300;若需要更大的口径,可以选择插入式安装,其常规口径范围可达到DN2000,DN2000以上的口径则需根据协议供货。
安装位置:流量计应安装在流体流动平稳的区域,避免靠近弯头、阀门等干扰流动的部件。直管段的长度也会影响流体的稳定测量,因此在选型时需综合考虑。
温度和压力
温度范围:涡街流量计通常适用于常温、中温和高温范围内的介质。常温范围为-40~100℃,中温范围为100~250℃,高温范围为100~320℃。若现场介质温度更高,例如过热蒸汽,则可能需要选用其他类型的流量计,如孔板流量计。
压力要求:根据具体工况选择合适的涡街流量计材料和传感器,以适应较高的压力环境。例如,法兰卡装型涡街流量计的公称压力为5MPa,而插入式安装型则可能为6MPa、5MPa或0MPa等。
电源与信号输出
电源要求:根据现场条件选择合适的电源类型(如交流、直流)。
信号输出:根据控制系统的要求选择合适的信号输出方式(如4~20mA、脉冲信号等)。常见的信号输出方式还包括电压频率脉冲输出、HART输出等。在一些场合,可能需要数字量输出,如modbus的RS485通讯。
防护等级
根据安装环境选择合适的防护等级,以确保流量计在恶劣环境下的正常工作。涡街流量计常用的IP防护等级有IP65、IP67、IP68等。例如,室内安装通常选用IP65;室外地面以上位置则需选择更高防护等级;若安装在室外地面以下的沟渠中,则应选择IP68及分离型放大器以防水浸泡损坏。
精度等级
流量计的精度等级取决于所测介质和测量要求。管道式的涡街流量计,如果是测液体的话,测量精度可以达到较高级别(如1.0级),测气体的话,精度也可以达到较高级别(如1.5级)。如果是插入式的涡街流量计,精度则可能稍低(如1.5级和2.5级)。选择合适的精度等级以满足测量要求。
二、配置优化建议
温压补偿
根据实际需要选择是否进行温压补偿。在工况偏差不大或对精度要求不高的场合,通常无需进行补偿。然而,若需要更**的计量,则应进行相应的补偿。补偿过程通常涉及在现场安装压力和温度传感器,将收集到的压力、温度和流量数据传输至积算仪或DCS系统进行计算,从而得到标准状况下的流量值。
防爆型选择
在易燃易爆场合下,应特别选用防爆型涡街流量计以确保安全。
多参数测量
现代涡街流量计通常具备多参数测量功能,如温度、压力、流量等。通过集成这些测量功能,可以实现对流体系统的全面监控和控制。
远程监控与故障诊断
选择具备远程监控和故障诊断功能的涡街流量计,可以实现对流量计的远程监控和管理,及时发现并解决问题,提高系统的可靠性和稳定性。
综上所述,涡街流量计的选型与配置涉及多个方面的综合考虑。通过深入了解被测介质的性质、流量范围、安装条件、温度和压力要求等因素,并结合精度等级、电源与信号输出、防护等级等配置要求,可以选择出*适合的涡街流量计并优化其配置,从而确保流体控制系统的准确性和可靠性。