涡街流量计安装手册

目 录

1 测量原理

2 安装

3 外形和安装尺寸

4 流量范围与口径确定

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北京菲舍波特仪器仪表有限公司是注册于中关村高科技园区的高

新技术企业，专门从事流量测量仪表的研究、开发、生产、销售

和服务。同时公司是ABB公司的自动化合作伙伴，代理ABB的流量、

温度、压力和分析仪表等产品，产品广泛应用于石化、化工、冶

金、天然气、热力等行业。

公司在科技园内拥有一流的科技研发中心，汇集了行业内顶尖的

技术人才，致力于数字化涡街流量计、旋进流量计、超声波流量

计等产品的研究与开发。同时，研发中心密切跟踪国际最新技术,

与国内外相关科研机构开展技术合作。

我们始终坚持“为用户创造价值，为员工创造价值”的经营理

念。通过为用户提供优质的产品和满意的服务，获得用户的尊敬

和支持，成为持久的合作伙伴；通过为员工创造愉悦的工作环境

和制定个人发展规划，使员工和公司共同稳定成长。

1 测量原理

涡街流量计的基本原理是卡门涡街现象，当介质以一

定的速度流过三角柱体时，在柱体两侧交替产生两列

有规则的旋涡，旋涡在柱体下游呈非对称排列，通过压电探头可测出旋涡分离频率（图1）。 用于测量流量的旋涡分离频率随流速而变化，不受流体密度和粘度的影响。伴随旋涡分离而产生的局部压力脉动由压电探头检测出来并在检测电路中被转换成与旋涡频率相对应的脉冲信号。信号转换器将此脉冲信号转换成4~20mA的标准电流信号输出。

2安装

流量计的安装位置和安装方式会直接影响其使用。不

正确的安装会影响测量准确度，影响流量计的使用寿

命，甚至会永久性损坏流量计。所以安装时请参看以

下事项。

2.1 重要注意事项

旋涡发生体

图1 工作原理 2.1.1 前后直管段要求 流量计安装时必须保证前后直管段的最低要求，见图3。

否则会严重影响测量准确性，甚至导致流量计不能正常

工作。 旋涡分离频率f正比于流速v反比于旋涡发生体的宽

度d：

f = St × v / d

St即斯特劳哈尔数，是无量纲量。当旋涡发生体的

几何形状和尺寸设计得当时，St在很宽的雷诺数范

围内是一个常数（图2 ）。

Re = v × D / υ

υ：流体的运动粘度 2.1.2 高温安装 水平管道且介质温度高于180℃时，建议选择分体式流量计或采用侧装，即流量计的表头不能在管道上方，过高的温度会损坏信号转换器的电子电路。正确的安装方式见图4。

D：流量计的口径

图2 斯特劳哈尔数St

与雷诺数Re的变化关系

图4 高温安装（温度≥180℃）

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2.1.3 蒸气安装

当测量介质为饱和蒸汽或潮湿气体时，流量计不能装

在管线最低处，见图5。在管线低处，蒸气会凝结成液

体，形成水汽两相，可能导致流量计不能正常工作，

使测量误差增大。另外，在管线低处，开启蒸气时，可

能会产生水锤。 2.1.4 液体安装 测量液体时，液体应充满管道，最好让液体从低处流向高处，或水平流动。 流量计不能装在管线最高处，见图6。在管线高处，可能会聚集气泡，严重影响测量准确性。 当管道垂直时，液体流动方向不能从上向下，见图7，

否则会造成不满管，严重影响测量准确性，并可能导致

流量计不能正常工作。

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2.1.7 避开振动，如有必要加上支撑或用软管

连接。

2.1.8 在较长的管道里，如在零流量时出现压

力波动，则需要在流量计前后安装闸阀。

2.1.9 如汽带水或水含汽，应加装汽水分离装

置。

2.1.5 保温层厚度

当管道需要保温时，仪表部分保温层的厚度最大不能超

过50mm，见图8。保温层过厚会使信号转换器温度升

高，易造成信号转换器损坏。 2.2 一般安装步骤 2.2.1 首先确认满足上述重要注意事项要求。2.2.2 其次要确认管道内径必须与流量计内径一致，否则安装仪表的管道前后必须进

行变径。

2.2.3 将管道内的焊渣、碎片、石块等杂物清

理干净。

2.2.4 确认安装环境温度不高于60℃。

4.2.5 确认介质流动方向与表体上箭头方向一

致。

2.2.6 夹持式流量计的安装见图10至图13。

2.1.6 维修空间 安装时流量计上方必须留出200mm以上拆装维修的最小净空间，见图9。

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图14 法兰连接式流量计的安装

2.2.8 插入式流量计的安装

首先将插入式底座焊接在管道上，然后按从下向上顺

序安装各部分，其中球阀可不装。

图15 插入式流量计安装示意图

2.2.9 分体式流量计的安装

分体式流量计表体部分的安装与一体式相同。信号转

换器的安装底座必须牢固地固定在墙壁上或箱体内。2.2.7 法兰连接式流量计的安装

法兰连接式流量计的安装见图14，同时请注意螺栓

紧固顺序。 信号转换器与传感器之间的最长传输距离为10米，连接电缆采用2芯屏蔽电缆。信号传输距离越短，干扰越小，所以根据实际需要尽量缩短电缆长度，将多

余部分剪掉。

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由于从传感器到信号转换器的信号未经过放大处理，

信号在传输时容易受干扰，所以接线时一定要仔细，

接线完成后，要将电缆固定好，最好固定在专用线槽

内，见图16。

图16 分体式流量计的安装示意图 2.2.10 温度和压力补偿时的安装位置 需温度和压力补偿时，建议安装距离见图17。 图17

建议温压补偿安装位置

2.2.11 阀门应缓慢开启，开启时间不小于２分

钟，以防水锤或管道中杂物冲击造成流量计损

坏。

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3 外形和安装尺寸

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气体选型公式

步骤1：将标准状态下密度ρo换算成工况下密度ρ：

ρ = ρo ×（1.013+P）/ 1.013 × 273 /（273+T） 4 流量范围与口径确定 实际可用的流量范围要通过计算来确定，首先必须明确以下工作参数：

介质名称，组分； 工作状态的最大、常用、最小流量； 最高、常用、最低工作压力和工作温度；ρ：工况密度 P：工况表压

ρo：标准密度 T：工况温度 工作状态介质的粘度。

4.1 气体

当测量的气体不是常温常压空气时，需要计算实际可

测量的流量范围。涡街流量计的上限流量一般不受介

质压力和温度的影响，而下限流量则取决于介质的工

况密度和运动粘度，因此，确定流量范围实际上是确

定实际可用的下限流量。空气工况流量范围见表1。口 径 测量范围（m3/h） 可选测量范围

（m3/h ） 最大频率（Hz） 说 明

表中适用流量范围的参比条件为：

温度 T0=20℃ 绝对压力 P0=0.1013MPa

密度 3 ρ0=1.205kg/m粘度 υ0=15mm2/s 表1 空气工况流量范围

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步骤3：计算由粘度决定的线性工况下限流量Qυ。

介质运动粘度较小时，流量计的线性下限流量较低。

Qυ=Q0 × υ/υ0 公式（2）

Qυ：用于该介质时，流量计线性工况流量下限

Q0：表1指定的参比条件下空气的流量下限

υ0：表1指定的空气参比粘度，15×10-6m2/s

υ：被测介质工况粘度

步骤4：比较Qρ和Qυ，确定可测工况下限流量和线

性工况下限流量

Qυ≥ Qρ ，可测工况流量范围是Qρ～Qmax，线性工况

流量范围是Qυ～Qmax

Qυ＜Qρ，可测工况流量范围和线性工况流量范围都

是Qρ～Qmax

Qmax ：是表1指定的上限流量

步骤5：如需要可将工况流量转换成标况流量

Qn = Q ×（1.013+P）/ 1.013 × 273 /（273+T）

Qn：标况流量 Q：工况流量 气体选型计算举例 测量某气体，密度ρ=1.780kg/m3，运动粘度υ=14×10-6m2/S，试计算采用DN100流量计可测量的最小工况流量。 （1） 计算由密度决定的可测工况下限流量 查表1 DN100空气下限流量为100，代入公式（1）Qρ ＝ Q0 ×ρ0/ρ ＝ 100× ＝ 100 × 0.823 ＝ 82.3 即采用DN100流量计测量该气体的最小可测工况流量是82.3 m3/h。 （2） 核算由运动粘度决定的线性工况下限流量代入公式（2） Qυ ＝ Q0 × υ/υ0 ＝ 100×14/15 ＝ 93.3 线性工况下限流量是93.3 m3/h （3） Qυ＞Qρ，可测工况下限流量是82.3 m3/h，线

性工况下限流量是93.3 m3/h。 P：工况表压 T：工况温度

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4.2 液体 口 径 测量范围（m/h） 3可选测量范围

（m3/h ） 最大频率（Hz） 说 明

（1）表中液体是水。 （2）表中适用流量范围的参

比条件为： 温度 T0=20℃ 密度 ρ0=1000kg/m3

（3）若测量的液体不是水，且液体密度，粘度已知，可按

公式（1）（2）计算测量范围。表3 液体的流量范围（υ=1cSt） （4）计算不同密度下液体的可测最小流量时，应取3ρ0=1000kg/m。 （5）液体的最大流速一般应≤7m/s。 4.3 蒸汽

饱和蒸汽的流量范围见表4。

饱和蒸汽举例

试确定DN50流量计用于绝对压力0.7MPa饱和蒸汽

的量程范围。

由表4可查得：DN50，0.7MPa量程范围是

95-1554kg/h，还可得到以下信息：饱和蒸汽温度

165℃，密度3.667kg/ m3。

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单位：（kg/h） 绝压（MPa）

温度（℃）

密度（kg/m3）

DN15 Qmin

Qmax

可测量最大上限

DN20 Qmin

Qmax

可测量最大上限

DN25 Qmin

Qmax

可测量最大上限

DN40 Qmin

Qmax

可扩展最大上限

DN50 Qmin

Qmax

可测量最大上限

DN80 Qmin

Qmax

可测量最大上限

DN100 Qmin

Qmax

可测量最大上限

DN125 Qmin

Qmax

可测量最大上限

DN150 Qmin

Qmax

可测量最大上限

DN200 Qmin

Qmax

可测量最大上限

DN250 Qmin

Qmax

可测量最大上限

DN300 Qmin

Qmax

可测量最大上限

绝压（MPa）

温度（℃）

密度（kg/m） 30.2 120.2 1.129 6 27 27 11 77 77 14 120 120 31 306 306 52 479 479 122 1220 1225 175 1750 1914 262 2620 2991 350 3500 4307 700 7000 7657 1050 10500 11965 1750 17500 20100 0.2 120.2 1.129 0.3133.51.65194040131121121717017538380448636307001481480179221221202799317317043744234230629984684601119812691269017496211621160251950.3133.51.6510.4 143.6 2.163 11 51 51 15 147 147 19 190 229 44 440 587 73 730 917 170 1700 2347 242 2420 3668 363 3630 5731 484 4840 8252 969 9690 14670 1453 14530 22922 2442 24420 33008 0.4 143.6 2.163 0.5 151.8 2.669 13 64 64 16 160 181 22 220 283 48 480 724 81 810 1131 188 1880 2896 269 2690 4526 404 4040 7071 538 5380 10183 1076 10760 18102 1641 16410 28285 2690 26900 40730 0.5 151.8 2.669 0.6158.93.1701676761818021523230336535308608888013442052050344029329305375440440083995865860120941173117302150017591759033594293229320483750.6158.93.1700.7165.03.6671888881919024925250389575709959595015542212210397931531506218473473097156316310139901261126102487119431943038861315331530559600.7165.03.6670.8170.44.1621910010020200282272704416060011291011010176423523504517353353070575515510110277947940158781411141102822822052205044107317531750635140.8170.44.1620.9175.44.6652011011021210316282804946464012661071070197725325305062395395079106186180123598908900177971582158203164024722472049437355935590711900.9175.44.6551.0180.05.1472112412422220349303005457070013961121120218227927905585436436087276826820136369829820196361745174503490927272727054545392739270785451.0180.05.1471.2188.06.1272213513524240416333306498383016621301300259733233206649520520010389812812016233116911690233752078207804155632473247064931467546750935001.2188.06.1271.4 195.0 7.106 24 170 170 26 260 482 37 370 753 96 960 1928 150 1500 3012 385 3850 7711 600 6000 12049 941 9410 18826 1356 13560 27110 2410 24100 48196 3765 37650 75306 5422 54220 1.6 201.4 8.085 26 194 194 28 280 548 43 430 857 110 1100 2193 171 1710 3427 439 4390 8774 685 6850 13709 1071 10710 21420 1542 15420 30845 2742 27420 54836 4284 42840 85681 6169 61690 1.8207.19.0652821821831310615484809611231230245919219203843492492098377687680153711201120102401717291729034584307430740614824803480302.0212.410.0503124024034340682535301065136136027272132130426054554501090685285201704113311331026626191719170383403408340806816353255325096066106505691769170766876680108440 123380 1.4 195.0 7.106 1.6 201.4 8.085 1383361533671.8207.19.0652.0212.410.050表4 饱和蒸汽的流量范围

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