1概述

VFM涡街流量计是一种具有广泛用途的流量仪表。它可用于绝大多数气体、液体和蒸汽的流量计量、测量、控制，涡街流量计具有非常*的介质通用性，其仪表系数对不同介质是通用的涡街流量计结构简单，无运动部件，具有很高的稳定性和可靠性。涡街流量计组成的流量测量系统简单，便于维护，具有较好的经济性。

  VFM涡街流量计是2008年推出的新一代数字化涡街流量计。该系列涡街流量计严格遵循可靠性原理进行设计，采用结构简化的优化设计方案，全系列产品零部件实现高度通用性和互换性；电路组件采用数字信号处理技术和智能模式识别技术，具有更低的下限和更宽的量程比及抗振性，采用具有高可靠性指标的新型元器件，SMT表面贴装工艺，整机可靠性指标指标显著提高。

                                                                                   1.1工作原理

 图1.1交错排列的旋涡

流量计是根据“ 卡门涡街” 原理制成的一种流体振荡型流量仪表。在流动的流体中插入一个断面为非流线型的柱体时，在柱体后部两侧会产生两列交错排列的旋涡(图1.1)。

旋涡分离的频率f 与柱侧流速v 成正比，与柱体宽度d 成反比：

f=St×v/d 公式 (1)              

v=fd/St 公式 (2)

式中：St—斯特劳哈尔数, 是与柱断面几何形状有关的无量纲常数，数值由试验确定。由于d 和St 是常数，而流速v 与管内平均流速v0 有固定关系(v0=v/(1-1.25d/D))，测得旋涡分离频率f 就测得管内平均流速v0，从而测得体积流量。一段时间内分离旋涡的个数N 与流过流体的体积V 之比(单位体积对应的旋涡数) 称为仪表系数K：  

K=N/V 公式(3)

VFM涡街流量计采用具有基于谱分析的多频段梳状滤波器，能够提供超过80dB的动态范围，在很宽的量程范围内都能够保持良好的线性度和重复性，保证了终涡街产品的优异性能。电路采用基于二次浮地技术的uV级信号放大器和隔离电源的一体化设计，有效的保障了系统的抗*力和稳定性。高效的电源设计使得电路功耗极低，大大延长电池的使用寿命。

表1.1 VFM滤波器频段

VFM提供灵活多样的输入输出接口，满足不同用户的各种复杂需求。采用模块化配置方案，每种功能都能够方便增设和删除。提供灵活多样的输入输出接口，满足不同用户的各种复杂需求。采用模块化配置方案，每种功能都能够方便增设和删除。

2 流量计选型

涡街流量计的选型正确与否，将直接影响到仪表能否正常运行，因此设计单位和用户应首先做好以下准备工作，以保证选型合理、正确：

1. 确认仪表用途，一般分为流量控制、一般计量或用于贸易结算；

2. 确定在管道上的具体安装位置，找出可能影响仪表正常工作的环境因素；

3. 认真核对测量流体的工艺参数如：压力、温度、粘度、流量 范围等。

涡街流量计有两种不同的系统构成：采用涡街流量传感器的流量测量系统和采用涡街流量变送器的流量测量系统。

2.1选型建议

一般情况下，*采用法兰卡装式流量计。它比法兰连接流量计结构更紧凑，价格也较低。

涡街流量变送器与计算机或控制系统组成流量测量系统采用输出与流量成比例的4-20mA 标准电流信号或HART数字信号送到测量控制系统或计算机，组成流量测量控制系统。

口径范围：DN10-DN400

连接方式：法兰卡装，法兰连接

结构类型：一体型，分体型

防爆形式：非防爆型，本安型，隔爆型

供电电源：DC12V～45V 或3.6V电池供电 

现场显示：LCD码段，LCD点阵汉显

在爆炸危险现场，应采用防爆型流量计。由于隔爆型仪表不准用于0 类危险场所，同时隔爆型仪表不允许在现场带电打开外壳进行电路调整，所以，强烈建议用户尽量采用本安型防爆涡街流量计。只有在特殊的不得已情况下才考虑选用隔爆型流量计。

选型提示：

1) 一般情况下，*采用法兰卡装式流量计。它比法兰连接式流量计结构更紧凑，价格更低。

2) 要慎重选用DIN/ANSI 标准的流量计。DIN/ANSI 仪表的实际口径与GB 国标管道内径不*，当被测管道是GB 国标管道时，如果采用按DIN/ANSI 标准制造的流量计，将会遇到安装和使用上的问题。只有已经确认现场管道是DIN/ANSI管道的情况下，才选用DIN/ANSI 标准的流量计。

2.2 VFM涡接流量传感器选型表

2.2.1仪表结构

1一体型 — 传感器电路部件与传感器本体结合成一个整体。适用于绝大多数应用场合。结构简单合理，价格较低，为一般用户首先。

2 分体型 — 电路部件与表体分离。电路部件可离开管道，单独安装。适用以下场合：

1)管内介质温度高

2)环境温度/湿度高

3)带显示表头时为方便读数，安装在便于观察的位置。

2.2.2功能类型

电压脉冲 — 与常规显示仪配套, 高电平≥ 5V 低电平<1V，宽度250us脉冲。

电池供电 — 使用一节1号锂电池

温压补偿 — 配PT100和压变测量压缩空气标方或水蒸汽质量流量

现场显示 － LCD现场显示瞬时流量、累计流量。

4～20mA  — 输出电流模拟量

HART     — 带有HART接口, 符合Hart specification规范

RS485    — 带有RS485电平Modbus接口, 符合ModBus规范

Profibus — 带有Profibus现场总线接口, 符合Profibus V1规范

2.2.3连接方式

1卡装式 — 传感器用法兰和螺栓卡装在管道上。出厂时带卡装法兰、密封垫和螺栓。

价格较低，*手选。可定制符合DIN 和ABSI 标准的卡装传感器。

2 国标法兰连接 — 表体有国标法兰，与用户管道上的国标法兰连接。

3 DIN 法兰连接 — 表体上为DIN 标准法兰。(加价)

4 ANSI 法兰连接 — 表体上为ANSI 标准法兰。(加价)

选型提示：

1) 一般情况下，*采用法兰卡装式流量计。它比法兰连接式流量计结构更紧凑，价格更低。

2) 要慎重选用DIN/ANSI 标准的流量计。DIN/ANSI 仪表的实际口径与GB 国标管道内径不*，当被测管道是GB 国标管道时，如果采用按DIN/ANSI 标准制造的流量计，将会遇到安装和使用上的问题。只有已经确认现场管道是DIN/ANSI管道的情况下，才选用DIN/ANSI 标准的流量计。

2.2.4测量介质

1 液体 — 冷水、热水、各种油品、液化石油气、各种化工液体(高粘度的油类需加热，使粘度降低)。

2 气体 — 压缩空气、氧气、天然气、石油气以及各种化工气体。

3 饱和蒸汽和温度低于300℃的过热蒸汽(允许短时超过300℃)。

4 温度长时间高于300℃的过热蒸汽。

2.2.5本体材质

A 304 用于常规低腐蚀介质 (标准供货)

B 316 用于常规腐蚀介质

C 316L 用于食品等介质

选型提示：

标准材质304/316 可应用于绝大多数常规介质，包括一些腐蚀性介质和饱和蒸汽、过热蒸汽。非特殊高腐蚀介质不必采用特殊材料，因后者价格昂贵，加工期也长。

公称口径：

每一个数字对应一个公称口径。仪表的实际内径与公称口径相同。

X 表示特殊口径，具体管道内径的数值加注在流量计型号后面。

公称压力：

PN25 是DN150 以下标准供货流量计的公称压力。

PN16，B — PN20 是DN200 以上标准供货流量计的公称压力。

PN40 协议供货，供货期4 周。

其它特殊供货，PN≤ 100MPa，供货期8 周。

根据使用介质的实际zui高工作压力选定仪表压力等级即可，不必刻意选用高压等级的仪表。

探头类型：

1 — 标准供货，材质304。

2 — 协议供货，材质根据介质特殊要求确定，可选316、316L、哈氏C 合金。

标准材质304探头可应用于绝大多数常规介质，包括一些腐蚀性介质和饱和蒸汽、过热蒸汽。非特殊高腐蚀介质不必采用特殊材料，因后者价格较高，加工期也长。

探头密封：

1 — 加强型石墨垫，标准供货，适用于绝大多数介质。

2 — 其它材质根据介质特殊要求确定，如PTFE 用于食品工业。

防爆设计：

A — 非防爆型

B — 本安防爆型，防爆标志：ExibIIBT4

G — 隔爆型，防爆标志：ExdIIBT4

在爆炸危险现场，应采用防爆型流量计。由于隔爆型仪表不准用于0 类危险场所，同时隔爆型仪表不允许在现场带电打开外壳进行电路调整，所以，用户尽量采用本安防爆涡街流量计。只有在特殊的不得已情况下才考虑选用隔爆型流量计。当用户自备显示仪时，应根据显示仪输出电压确定。

标定方式：

1 — 标准出厂标定，用本公司经国家技术*认证的气体标准装置标定。

2 — 特殊标定，根据用户特殊要求标定(需收附加标定费)。

2.3介质温度

-40~240℃       用于液体和气体、饱和蒸汽

-40~300℃       用于液体、气体、饱和蒸汽和过热蒸汽

-40~350℃      用于过热蒸汽

2.4 准确度

流量传感器 — 脉冲输出：  ±1.0%

流量变送器 — 标准电流输出： ±1.0%

2.5 流速范围(m/s)

液体 0.3~7

气体 3~60

蒸汽 3~70

2.6 供电电源

12.0~42V DC（电压脉冲输出）

16.5~42V DC（4~20mA@HART）