WLS系列插入式流量计

1. 概述

WLS系列插入式流量计是速度式流量计的一种，它以卡门涡街理论为基础，采用压电晶体检测流体通过管道内三角柱时所产生的旋涡频率，从而测量出流体的流量。插入式涡街流量计在大口径管道中以方便安装的优势广泛应用于石油、化工、轻工、动力供热等行业。

插入式涡街流量计具有以下特点：

★压力损失小、量程范围宽；

★测量介质广泛，可测量液体、气体和蒸汽； 

★工作温度高，介质温度可达250℃；

★无运动部件，无磨损，可靠性高；

★可实现不断流拆装。

★结构简单牢固、无转动件

★仪表系数的精度不受流体压力、温度及密度的影响

★检测元件不直接接触流体可靠性高

★压力损失小、量程范围宽

★仪表本身自带球阀可不断流安装拆卸

2. 工作原理与用途                                            

WLS系列传感器采用小口径涡街流量传感器为测量头，用插入杆将测量头插入到管道中心位置，测量介质的局部流速，根据被测点的流速和平均流速的关系及流体连续性原理，通过计算得出全管道的流体流量。

测量头是以卡门涡街理论为基础，当管道中流体介质通过测量头的旋涡发生体（三角柱）时，由于局部流速加速而产生旋涡现象（如图一），此旋涡分成两列交替地出现，这种旋涡列被称为卡门涡街。

卡门涡街的释放频率与三角柱宽度尺寸、测量头内径以及流体的流动速度有关，而与介质的温度、压力等特性参数无关。可用下式表示：

f=StV/（1－1.27d/D）┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈（1）

式中：   f—卡门涡街的释放频率

            St— 斯特罗哈尔数

            V — 介质平均流速

            d — 三角柱的宽度

D — 测量头内径

斯特罗哈尔数是涡街流量计的重要参数，它只与介质的雷诺数Re有关。只要管道内介质的雷诺数保持在2×10⁴至7×10⁶范围内，斯特罗哈尔数St便保持为一个常数，这样，测量头便可通过测量旋涡频率信号检测出被测点介质的流速，从而计算出全管道介质的流量。

3.确定传感器的结构

A、结构型式：插入式涡街流量计一般在大口径时选用。外型结构有两种，如图二所示，断流插入式和不断流插入式，由用户根据现场的要求及情况自已选定。 

      B、显示方法：无表头显示、带表头显示和只带表头显示。表头显示是指在表头上装有液晶显示电路，可显示累积流量、瞬时流量等参数。

C、信号输出方式：脉冲信号输出和4～20mA标准电流信号输出。一般情况下建议采用脉冲信号输出，因为脉冲

信号直接与旋涡脱落频率相对应，不需转换，具有zui高的累计精度；同时，在通常的传输距离内，脉冲信号传输效果较好。标准电流信号输出一般用于与终端或控制系统组成流量测量系统。

D、防爆型式：非防爆型和本安防爆型。如果被测介质是易燃易爆物质或测量环境存在易燃易爆物质，应选用防爆型。

4. 技术参数              

       ★公称通径：DN300～DN1500（≤DN300用满管式涡街流量计）；

       ★适用范围：气体、液体、蒸汽；

★可测介质温度： 低温介质：–40℃～150℃， 中温介质：–40℃～250℃；

★公称压力：≤1.6MPa 、 ≤2.5MPa ；

★精度等级：2.5级

  ★流速范围：液体：0.4～5.2m/s， 气体：5.5～55m/s,   蒸汽：5.5～55m/s；

★测量范围：见说明书；

★输出信号：电压脉冲：低电平≤1V，高电平 ≥6V， 标准电流：4～20mA；

★供电电源：电压脉冲输出：+12VDC /+24VDC ， 4～20mA标准电流输出: +24VDC ，

现场液晶显示：3.6V 1号1节锂电池供电，使用寿命大于2年；

★环境温度：–25℃ ～ +55℃；

★防护等级：IP65、IP67；

★防爆等级：ExiaⅡCT4 ；

★防爆合格证号：CE062108 ， CE062124 ；

5.安装方法：

5.1 选择传感器的安装位置：

在选择传感器安装位置时，应注意以下几点：

A. 安装位置尽量选在无管道振动或振动小的位置，振动加速度不能大于2g，如振动大则需采取减振措施；

B. 传感器的上游和下游必须有足够的直管段；

C. 检修阀安装在传感器上游，流量调节阀安装在传感器下游；

D. 尽量选择便于安装和检修的位置；传感器安装外型尺寸如图二所示，供安装时参考；

E. 应选择环境干燥的位置；                                                  

F. 传感器尽量安装在室内，必须安装在室外时应注意防水，在放大器盒外电缆应弯成U型；

G. 传感器应远离电噪声，如大功率变频器、大功率变压器、电动机和大功率无线收发设备等。

5.2．传感器安装方法：

A．传感器安装时，需在工艺管道上开φ108mm孔，其中心线必须与管道中心线垂直相交，将基座（由厂方提供）焊接在管道的开孔的位置上，焊接时要保证基座高度为95mm。

B．将传感器测量头置于已焊好的基座内，注意传感器箭头方向与介质流动方向*，切勿装反。用螺栓将传感器与基座紧固好即可。

C．不断流插入式传感器的插入深度（公称管道半径与用户管道壁厚δ之和，允许误差±0.05D）出厂前已调好,

安装前应确认。

D．不断流插入式传感器可在不断流的情况下拆装。拆卸时，首先切断放大器电源，然后松开丝杠两个下锁紧螺母，转动丝杆将测量头移至球阀上部空腔内，关闭球阀，拆除球阀上端法兰固定螺栓，将传感器拆下。安装时，首先将球阀上端法兰固定螺栓紧固好，然后转动丝杆将测量头移至管道中心位置，紧固丝杠两个下锁紧螺母即可。

： 61995682 张   刘

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