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香港昌輝儀表有限公司

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香港昌輝儀表SWP智能渦街流量計

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產(chǎn)品型號
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產(chǎn)品簡介

SWP-LED數(shù)字顯示控制儀/光柱顯示控制儀
SWP-LCD-R無紙記錄儀
SWP-LED雙回路數(shù)字顯示控制儀/光柱顯示控制儀
SWP-LCD-NP32段PID可編程控制儀
SWP-LED多路巡檢控制儀
SWP-LCD-PID自整定控制儀
SWP-PID自整定控制儀/PID光柱顯示控制儀

產(chǎn)品介紹

、SWP-TU 系列渦街流量計應(yīng)用場合

SWP-TU 系列渦街流量計可以測量以下流體的體積流量：

●　液體

●　氣體

●　蒸汽

2、SWP-TU 系列渦街流量計適用于以下應(yīng)用場合：

●　能源工業(yè)、水工業(yè)

●　石化行業(yè)

SWP-TU 系列渦街流量計測量系統(tǒng)

●　SWP-TU 系列轉(zhuǎn)換器

●　壓電傳感器

高性能的電子部件具有較強的互換性，可與任意一個傳感器組裝。

3、工作原理

　　SWP-TU 渦街流量計以卡曼渦街理論為基礎(chǔ)。在流體中設(shè)置旋渦發(fā)

生體（阻流體），從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦，這種

旋渦稱為卡曼渦街，如圖 1 所示。旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列?！　　　　　　　　　　D 1 SWP-TU渦街原理圖

其旋渦的發(fā)生頻率為 f，被測介質(zhì)來流的平均速度為 V ，旋渦發(fā)生體迎面寬度為 d ，根據(jù)卡曼渦街原理，有如下關(guān)系式：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　f = St × V / d 　　　　　　　　　　　（ 1 ）

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　式中　　　　f ------ 渦街發(fā)生頻率，（ Hz ）；

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　V------ 旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速， ?。?m/s ）；

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　St------ 斯特勞哈爾數(shù)；　　　　　　?。ǔ?shù)）

　　交替產(chǎn)生的漩渦數(shù)通過壓電元件檢測出頻率 f ，經(jīng)電子線路檢測后送儀表單片機進行運算處理并顯示。

技術(shù)指標

1、儀表的外形和尺寸

SWP-TU （夾持式）渦街流量計

DN	c	d	D	H （普通型）	H （高溫型）
25	65	25	64	314	404
40	65	40	89	300	390
50	75	50	97	304	394
80	75	80	122	318	408
100	110	100	138	328	418
150	130	150	195	356	446
200	150	200	245	381	471

2、傳感器和變送器的技術(shù)數(shù)據(jù)

SWP-TU （夾持式）渦街流量計傳感器數(shù)據(jù)

公稱通徑　　　　 DN25 ， 40 ， 50 ， 80 ， 100 ， 150 ， 200

壓力等級　　　　 PN2.5MPa

過程溫度　　　　普通型 -40~C~+200 ℃

　　　　　　　　高溫型 -40~C~+300 ℃

表體材料　　　　 1Cr18Ni9Ti

傳感器材料　　　 1Cr18Ni9Ti

傳感器密封圈　　石墨

安裝附件材料：

定位法蘭　　　　 A3 表面鍍鋅

螺栓　　　　　　 A3 表面鍍鋅

螺母　　　　　　 A3 表面鍍鋅

墊圈　　　　　　 A3 表面鍍鋅

密封墊圈　　　　石棉橡膠板

SWP-TU 系列渦街流量計轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)

轉(zhuǎn)換器外殼材料　鑄鋁表面噴塑

外殼保護等級　　 IP65

環(huán)境溫度　　　　 -20~C~+55 ℃

抗震性　　　　　 1g

供電電壓　　　　　帶現(xiàn)場顯示，儀表自帶 3.6V 鋰電池

　　　　　　　　　帶現(xiàn)場顯示，脈沖輸出： 12~36V

　　　　　　　　　帶現(xiàn)場顯示，脈沖輸出及電流輸出 4~20mA ； 12~36V

　　　　　　　　　不帶現(xiàn)場顯示，脈沖輸出 12V ± 0.5V

　　　　　　　　　不帶現(xiàn)場顯示，脈沖輸出及電流輸出 4~20mA ； 24V ± 3V

電纜入口　　　　　M20×1.5

液晶顯示　　　　　6 位浮點數(shù)顯示瞬時量

　　　　　　　　　8 位浮點數(shù)顯示累積量

　　　　　　　　　條碼顯示流量百分比

數(shù)據(jù)儲存　　　　　E 2 PROM ，可保存所有組態(tài)數(shù)據(jù)

防爆等級　　　　　Exia Ⅱ CT6

系統(tǒng)測量精度　　　液體　　　　示值的± 1%

氣體　　　　　　　示值的± 1%　　　　　　　　

蒸汽　　　　　　　示值的± 1.5%

組裝和安裝

為確保測量系統(tǒng)安全可靠的運行，必須仔細閱讀本章內(nèi)容。

1、綜述

儀表的防護等級

　　S WP-TU 系列渦街流量計的防護等級為 IP65 。儀表滿足 IP65 的所有要求，在安裝儀表時，必須注意以下幾點才能保證 IP65 的防

護等級。

●　所有的端蓋必須擰緊。

●　電氣連接所使用的電纜必須具有合適的外徑。

●　電纜密封套必須擰緊。

溫度范圍

● 必須注意儀表所適用的環(huán)境溫度和介質(zhì)溫度。

● 也要注意儀表的安裝位置。

壓力脈動對測量的影響

　　如果管路系統(tǒng)中有往復(fù)泵和壓縮機，則會造成管道內(nèi)的壓力脈動，因而會引起測量誤差。必須采取以下措施減小壓力脈動，從而保證

測量的準確性。

● 使用緩沖器（適用于氣體和液體）

● 使用壓縮氣室（適用于液體）

● 在儀表上游使用漸擴管。

選擇合適的安裝位置。

注意 :

　　壓力脈動量ΔPP和渦街強度ΔPW的比值直接影響儀表的測量誤差。這個比值ΔPP/ΔPW不能超過15，否則不能保證系統(tǒng)的測量精度。

ΔPW的計算公式如下：

　　　ΔPW =1.47 · 10 -5ρV2 　　　　　　　ΔPp/ΔPW≤15

式中：ΔPP= 壓力脈動量，單位 bar

　　　ΔPW= 渦街強度，單位 bar

　　　ρ = 流體密度，單位 kg/m 3

　　　V= 流體的平均流速，單位 m/s

zui小背壓和氣蝕想象

　　由氣蝕造成的管道震動會嚴重影響測量，甚至會損壞流量計的擋體。為了防止氣蝕想象的發(fā)生，必須保證儀表的下游有足夠的背壓。

zui下背壓可根據(jù)下式計算：

　　　　P ≥ 2.6Δ P+1.25PD

式中：　P= 管道下游 5 倍 D 處的zui小壓力，單位 bar

　　　　ΔP= 流經(jīng)擋體后的壓損，單位 bar

　　　　PD = 在工作條件下液體的蒸汽壓，單位 bar

其他注意事項！

● 在測量液體時，必須將流量計安裝在充滿流體的管道中。

● 在強烈震動的場合，可導(dǎo)致干擾大于流量信號，造成示值誤差。因此，儀表應(yīng)當盡量安裝在振動和沖擊小的場合（在5~200Hz 的振動

　　頻率下，要求振動加速不大于 1G ），或在儀表的上下游加工裝支撐件。

● 對容易氣化的液體，須使用氣體隔離器。

●　在測量蒸汽時，要確保管道內(nèi)不發(fā)生冷凝現(xiàn)象。

2、流量計的安裝

　　為了保證準確的測量，必須遵循以下建議來正確安裝儀表。應(yīng)當根據(jù)工藝管道的內(nèi)徑尺寸合理選擇流量計表體內(nèi)徑的標準尺寸，要保

證儀表內(nèi)徑與管道內(nèi)徑* 。

上下游直管段要求

　　為了保證流量計的準確測量，管道內(nèi)的流體必須是充分發(fā)展的對稱的紊流。zui小的直管段要求如下：

●　上游： 10D （ 10 倍管徑）

●　下游： 5D （ 5 倍管徑）

　　如果流量計前有彎頭、縮徑、擴徑、閥門等，則儀表需要更長的直管段。具體情況見圖 3 和表格。

注意！

　　如果流量計的上游有多個擾流源，則需要更長的直管段。在這種情況下，建議使用整流器。

整流器

　　對于大管徑和空間有限的應(yīng)用場合，直管段的長度要求往往很難達到。在這種情況下，使用整流器將直管段長度減小到 10D 。整流

器用兩個法蘭安裝在管道上，可以將管道內(nèi)的擾動減小并具有較小的壓損。

典型管路	上游直管段長度 A		下游直管段長度
典型管路	有整流器	無整流器	下游直管段長度
a （ 1 個 90 °彎頭）	10D	20D	5D
b （擴徑）	10D	25D	5D
c （縮徑）	8D	15D	5D
d （不在同一個平面 2 個 90 °彎頭）	20D	40D	5D
e （控制閥后）	建議安裝在上游	50D	5D
f （ 2 個 90 °彎頭）	10D	25D	5D


圖 3 流量計上下游直管段長度要求	圖 4 定位法蘭

保證儀表內(nèi)徑與管道內(nèi)徑*

　　應(yīng)當根據(jù)工藝管道的尺寸合理選擇儀表表體內(nèi)徑的標準尺寸。儀表在安裝時，使用本公司提供的定位法蘭可以保證儀表表體與管道同

心，避免安裝偏心造成的測量誤差。（見圖 4 ）

選擇理想的安裝位置

　　傳感器可以安裝在室內(nèi)或室外。傳感器在管道上可以水平、垂直或傾斜安裝。如圖 5 （ a ）所示。但測量液體和氣體時為防止氣泡

和滴液的干擾，安裝位置要注意，如圖 5 （ b ）所示。

帶溫度和壓力補償時的安裝位置（見圖 6 ）


圖 6 溫度和壓力補償時的安裝位置	圖 7 儀表保溫

儀表的保溫（見圖 7 ）

　　在測量蒸汽的管道中，為防止轉(zhuǎn)換器溫度過高，儀表管型支架至少一半不要保溫。

安裝空間

　　在儀表維護時，有時需要擰開螺栓或打開儀表端蓋，安裝時請注意以下幾點：

●　zui小安裝空間：打開儀表端蓋所需空間 12cm ，其它周邊空間應(yīng)有 10cm 。

●　應(yīng)有 15cm 長的多余電纜，這樣在打開端蓋時不至于弄斷電纜。

3、流量計的組裝

在安裝流量計時要注意以下事項：

●　要確保流體的流動方向與流量計表體上標明的方向*。

●　盡量采用本公司提供的定位法蘭及密封圈，以確保密封及對中可靠。

安裝部件

SWP-TU 渦街流量計（夾持式）所需安裝零件如下：

● 螺栓

● 螺母

● 石棉橡膠密封墊

●　墊圈

●　法蘭

4、表頭的安裝

　　SWP-TU 表頭可以根據(jù)用戶希望的zui易于觀察和接線的位置要求，在原有的基礎(chǔ)上旋

轉(zhuǎn) 270 °的范圍。

具體步驟如下：

● 擰松表殼背面的緊固螺釘。

● 將顯示板旋轉(zhuǎn)到理想的位置，zui大可旋轉(zhuǎn) 270 °

●　方向確定后，擰緊緊固螺釘。

電氣連接

1、綜述

　　為了保證 IP65 的防護等級，必須遵循 3.1 節(jié)中的相關(guān)內(nèi)容。

2、變送器的連線

步驟：

（1）取表頭兩側(cè)較為適合電纜連線的一端，卸下此端黃色堵頭，將另一端用表上的堵頭密封牢固。

（2）將電纜穿過電纜密封套。

（3）擰開后蓋。

（4）從電纜入線孔將電源和信號電纜送入。

（5）根據(jù)連線圖示正確連接。

（6）將電纜密封套緊固，并應(yīng)保證電纜線在進入電

纜密封套之前必須向下壓彎，以確保沒有水汽進入表內(nèi)。

3、連線圖示

　　新的管線在安裝儀表之前，必須進行仔細地清洗，以防止損壞儀表。在給儀表上電前，必須執(zhí)行如下檢查步驟：

● 檢查安裝，確保流體的流動方向與表體上標明的方向*。

● 檢查電氣連接，確保連線按圖進行。

● 檢查供電電壓，確保供電電壓在所選型號范圍內(nèi)使用。

如果以上各項檢查完成，一切都正常，則可通電，儀表可以正常使用。

接線示意圖如下：

接線端	說　　　　明
1	F － OUT
2
3
4
5
6
7
8
9	二線制 +
10	二線制 -
11	GND
12	RTD2
13	RTD1
14	V- （PIN-）
15	P+ （PIN+）
16	P-
17	V+

　　在強振動應(yīng)用場合，如果管道沒有流量仍有輸出顯示，則

可調(diào)整模擬板的信號放大倍數(shù)和觸發(fā)電平來抑制振動的影響。

具體方法是：

　　打開后蓋，調(diào)整電壓放大倍數(shù)的電位器 W1，逆時針旋轉(zhuǎn)

電位器W1，信號變小。但應(yīng)注意：旋轉(zhuǎn)不要過度，否則將造成

小流量信號丟失，使測量的下限流量提高，引起測量故障。

現(xiàn)場顯示和按鍵操作

　　　SWP-TU 系列渦街流量計帶有現(xiàn)場顯示儀表，可現(xiàn)場顯

示 6 位字符的瞬時流量及 8 位字符的累積流量，并帶有顯示

方式、報警、條形碼瞬時流量百分比顯示。

操作方法：

　　打開儀表后蓋，在電路板右方有一黑色電源開關(guān)，將“ 1

”和“ 2 ”開關(guān)撥到“ ON ”的位置。這時儀表進入工作顯

示狀態(tài)，此時可進行編輯有關(guān)參數(shù)。

●　K 系數(shù)的設(shè)定與修改

　　K 系數(shù)儀表的是流過每立方米體積流量產(chǎn)生的渦街脈沖個

數(shù)，此系數(shù)是儀表在出廠前經(jīng)實際標定得出的。

注意：在正常情況下，不允許改變“ K ”系數(shù)。

　　隨著介質(zhì)溫度的改變，表體材料將會有輕微的熱脹冷縮，

只有儀表使用的介質(zhì)溫度與標定時的溫度相差較大時才有必要

進行溫度修正。

　　按參數(shù)修改方式修改“ K ”系數(shù)即可。

● 小流量切除值的設(shè)定與修改

　按參數(shù)修改方式修改“ SLS ”、“ SL ”系數(shù)即可。

● 4~20mA 的校對

　按參數(shù)修改方式修改“ DA ”，“ DAL ”，“ DAH ”，“ DAP ”，“ DAK ”系數(shù)即可。

　自動校對方式如下：

　?。?）在二線制輸出端串入電流表

　?。?）在 CLK=2132 時，按“ SET ” + “ UP ”鍵進入輸出校對參數(shù)

　?。?）在 PV=OUL 時，輸入電流表測量電流（ 2 個小數(shù)點），按“ SET ”鍵

　?。?）在 PV=OUH 時，輸入電流表測量電流（ 2 個小數(shù)點），按“ SET ”鍵即可

●　壓力校對

　　自動校對方式如下：

　　（1）CLK=4132 時，按“ SET ” + “ UP ”鍵進入壓力校對參數(shù)

　?。?）在 PV=PSAL 時，輸入下限壓力（0 ，不加壓狀態(tài)下），等顯示穩(wěn)定后，按“ SET ”鍵

　?。?）在 PV=PSAH 時，輸入上限壓力（滿量程壓力），等顯示穩(wěn)定后，按“ SET ”鍵即可

●　溫度校對

　　自動校對方式如下：

　　（1）CLK=5132 時，按“ SET ” + “ UP ”鍵進入溫度校對參數(shù)

　?。?）在 PV=TSAL 時，輸入下限溫度（1000 Ω ），等顯示穩(wěn)定后，按“ SET ”鍵

　?。?）在 PV=TSAH 時，輸入上限溫度（3902.6 Ω ），等顯示穩(wěn)定后，按“ SET ”鍵即可

● 累積量清零

　　在 CLK= “ 1111 ”下，在 PV 顯示狀態(tài)時，同時按上升鍵和下升鍵即可清零。

儀表選型

（1）儀表的流量測量范圍

液體和氣體的流量測量范圍

液體（ 20 ℃水）		氣體（ 20 ℃， 1bar 空氣）
公稱直徑（ mm ）	測量范圍（ m 3 /h ）	公稱直徑（ mm ）	測量范圍（ m 3 /h ）
DN25	0.8~12	DN25	8~120
DN40	2~30	DN40	18~310
DN50	3~50	DN50	30~480
DN80	10~130	DN80	70~1200
DN100	15~200	DN100	100~1900
DN150	40~450	DN150	200~4400
DN200	80~1000	DN200	400~7800

　　當被測介質(zhì)的工作狀態(tài)發(fā)生變化時，傳感器的流量范圍將受介質(zhì)密度和粘度的影響而影響其測量起點。此時渦街流量傳感器的流量范

圍要重新按工作狀態(tài)下的流量確定。

液體體積流量測量范圍

	500	600	700	800	1000	1200	1400	1600	1800	Qmax m3/h
25	1.13	1.03	0.96	0.89	0.8	0.73	0.68	0.63	0.54	12
40	2.8	2.6	2.4	2.2	2	1.8	1.7	1.6	1.5	30
50	4.2	3.9	3.6	3.4	3	2.7	2.5	2.4	2.2	50
80	14.1	12.9	12	11.2	10	9.1	8.5	7.9	7.5	130
100	21.2	19.4	17.9	16.8	15	13.7	12.7	11.9	11.2	200
150	57	52	48	45	40	37	34	32	30	450
200	113	103	96	89	80	73	68	63	60	1000

氣體工況體積流量測量范圍

	0.4	0.6	0.8	1	1.2	2	3	4	6	8	10	15	20	30	Q max m 3 /h
25	18	16	14	11.5	8	7.5	7.0	6.5	5.5	4.6	4.2	3.8	3.6	3.4	120
40	35	29	25	21	18	16	15	13	11	10	9.5	8	7	6.4	310
50	58	46	40	35	30	25	20	16	14	12	10	8.5	7.5	6.5	480
80	130	92	85	78	70	64	56	46	38	33	28	22	18	16	1200
100	220	170	150	128	100	90	82	75	62	55	45	35	29	26	1900
150	400	350	300	250	200	180	170	155	145	138	130	120	110	100	4400
200	680	610	540	470	400	350	330	280	260	240	210	190	170	140	7800

（2）管道壓力損失計算

管道壓力損失計算

　　　Δ P=1.29 ρ V 2

式中：Δ P —壓力損失（ MPa ）

　　　ρ—被測介質(zhì)密度（ kg/m 3 ）

V —管道內(nèi)流體的平均流速（ m/s ）

飽和蒸汽壓損確定舉例：

試確定 DN80 在流量為 8t/h ，壓力為 12bar 的壓力損失。

（1）將 kg/h 換算為 m 3 /h ，由蒸汽測量范圍表查出蒸汽密度為 6.13kg/m 3 ，故 8t/h=1305m 3 /h 。

（2）據(jù) 1305m 3 /h 和 DN80 查表得出 C=55 ，計算Δ P=55 × 6.13kg/m 3 =337mbar.

3、儀表選型表

SWP-TU（夾裝式）渦街流量計選型表

防爆類型

定購參數(shù)表

規(guī)格型號

公稱直徑

工作流量

工作情況

工作壓力

介質(zhì)參數(shù)

介質(zhì)溫度

環(huán)境溫度

zui高溫度 ℃

zui低溫度 ℃

聯(lián)接方式

1 、法蘭連接 2 、法蘭卡裝 3 、其他請注明

安裝方式

1 、垂直安裝 2 、水平安裝

輸出信號

1 、 4-20mA （二線制） 2 、脈沖輸出（ OC ） 3 、 4-20mA 或脈沖輸出

壓力補償范圍

（測量熱量、蒸汽請?zhí)顚懀?/div>

溫度補償范圍

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