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1、FLOWSTANDARDInstruction Manual FLM系列V锥流量传感器 使用说明书 淄博福罗斯得流量仪表制造有限公司1、 简介以孔板、喷嘴、文丘里管为代表的差压流量计成功的应用于流量检测已愈百年。然而孔板流量计由于自身结构上的缺陷，即采用中心收缩式获取差压的方法，带有一些重大的缺点。如：流出系数不稳定、线性差、重复性不高，准确度因受诸多因素的影响也不高，易积污和易被磨损，压损较大，量程比（范围度）小，现场安装条件高，要求直管段过长等。如何克服上述的缺点，人们对节流装置的优化改进工作一直没有中断，但都是围绕中心收缩这一方法的改进和改良。近十几年来，人们从认识论上产生了质的飞跃，既
2、将流体节流收缩到管道轴线中心的概念演变成利用同轴安装在管道中的尖圆锥将流体逐渐地收缩到管道内边壁，通过测量此锥体前后差压来测量流量。由此，带来了革命性的变化，为差压式流量计的发展揭开了崭新的一页。2、开箱验收 所有FLM系列V锥流量传感器在发货前都在工厂进行过彻底的检查和测试。到货时，请检查其外观，确认运输过程中没有损坏，若损坏严重，请立即与运输部门交涉，并请致电供货方淄博福罗斯得流量仪表制造有限公司销售部联系。请仔细阅读本使用手册，并完全理解其内容，若有不明白的地方请致电本仪表的销售供货方之技术服务部释疑。2.1检查型号及技术规格 仪表的型号和技术规格可以从流量传感器的铭牌上找到，检查一下该
3、技术规格是否与本手册型号规格和技术规格一致。 与淄博福罗斯得流量仪表制造有限公司联系时，请说明型号和编号。 2.2附件 仪表到货时，请确认下列附件是否装箱： 2.3储存需知如果本仪表需要储存一段时间，特别要注意一下几点：（1） 用原包装箱装好仪表，尽可能与发运出厂前状态一样，（2） 根据以下条件选择储存位置：l 不要放置在风雨中；l 不要置于有振动冲击的地方；l 温度和湿度因为：温度：-3060湿度：580%RH (避免结露)2.4安装位置需知 根据以下各项选择安装位置，确保仪表长期稳定工作。（1）环境温度 避免大的温度变化。如果仪表安装位置收到工厂热源的热辐射，请提高隔离或通风设施。（2）天
4、气环境 避免有强烈腐蚀的大气环境。这些位置应有足够的通风，并且防止雨水流进导线管。1、 仪表性能概要3.1测量原理 V锥流量计是由V锥传感器和差压变送器组合而成的一种差压式流量计，可精确测量宽雷诺数（8103Re5107）范围内各种介质的流量。其测量理论是:由于实际流体都具有粘性，不是理想流体，当其在管道中流动时，在充分发展管内流动的前提下，具有层流和紊流两种流动状态。根据连续流动的流体能量守恒原理和伯努利方程：对于以层流状态流动的流体，其流速分布是以管道中心线为对称的一个指数曲面，流体通过一定管道的压力降与流量的平方成正比。V锥传感器是咋测量管中安装与管道中心线同轴的V锥体。该传感器的测量管
5、和V锥体是经过设计、精密加工的。流体在测量管内流进V锥体时，在V锥体前重新形成流态局部收缩，流速增大，静压下降，在V锥体前后产生压差P。在上游管壁（流体收缩前）处测得高压（静压）PH，在V锥体朝下游端面的中心轴出开取压口取得低压PL(静压)，如下图所示3.2 FLM系列V锥流量传感器的性能特点1. 安装直管段要求低 上游直管：0-3D；下游直管：0-1D。 在实际安装时管道内流体的流态很少是理想的。如果流量计安装在流体流动不能充分发展的管路上，例如弯头，阀门，缩管或扩管，三通接头等都会对流体的发展产生干扰，如果没有足够的上下游直管段对管内流态进行整型，管道内流速分布会发生畸变或者产生旋涡，流速
6、分布偏离典型的抛物面和指数曲面，用别的流量计技术测量，可能会产生很大的实质性误差。 由于V锥流量传感器的外形和中心安装位置的特点，它直接与流动的高流速区域产生相互作用，V锥体迫使高流速区域与靠近管壁的低流速混合，流体接近锥体时变得“扁平”朝着充分发展的流态形状发展，可以在锥体上游重新形成流态，从而使用V锥传感器比其他流量测量仪表只需要更短的直管段就能在管内形成充分发展的流动。 流体在接近V锥体流动是可以产生扁平的流态分布，因此与其他差压仪表相比，对上游干扰因素更能发挥整型作用。V锥上游直管0-3D；下游直管：0-1D。这对那些大口径，费用昂贵的管路用户，或较短运行管路的用户带来好处。 有些特殊
7、条件，例如单个或双个弯头在同一平面或接近仪表上游，在这种情况下V锥仍然可以产生扁平流态。这意味着当不同流态接近锥体时，始终会产生一个可预测的流态，保证仪表精确的测量。 2. 量程比很宽 可以测量较低雷诺数范围（Re8000）的流量（小流量）。 典型量程比是10：1，选择合适的参数，可以做到50：1.由于V锥是悬挂在管道中央，它直接与高流速区域产生相互作用，迫使高流速区域与靠近管壁的低流速混合；当流量减小时，V只继续与管道内最大流速产生相互作用，在其它差压仪表可能检测不出差压信号时，V锥传感器仍然能够产生差压信号（到雷诺数低到8000时，传感器还可以产生差压信号）。这是V锥流量计在检测小流量时的
8、一个最大优点。3. 高精度 V锥传感器的一次元件精度为0.5%。流量测量的系统精度取决于V锥传感器的精度等级和差压变送器、二次仪表的精度等级等。4. 重复性好 V锥传感器的重复性优于0.1%。5. V锥传感器耐磨损，传感器长期稳定性能好 由于V锥体的外形是收缩流体，在锥体表面产生真空效应，不会对突变表面产生撞击，沿锥体表面形成分界层，引导流体离开边不会遭到脏污流体的磨损，因此系数保持不变，V锥传感器具有长期稳定性能好的特点。但是孔板等节流元件的锐边常受到磨损，系数发生变化而影响检测的稳定性。6. 信号稳定性好 差压检测一般都有“信号波动”，即使在流量稳定情况下，一次元件产生的信号也会由于干扰而
9、有一定的波动。例如孔板流量计，在孔板后面会形成长长的涡流，这种长的涡流会产生高振幅，低频率孔板信号，干扰流量计的读数。对于V锥传感器，流体通过V锥，在V锥体后面形成短的涡流，产生低振幅，高频率信号，转换成稳定的V锥信号。其信号波动时孔板的1/10。 见右图：V锥和孔板信号7. 永久压力损失小 因为流体对突变V锥的平滑表面没有撞击，因此V锥传感器的永久压损比孔板低。同样，由于V锥信号的稳定性，同样流量的满量程V锥差压信号比其它差压仪表低。这样可以降低永久的流体压损。同样的值，其压损是孔板的1/31/5。8. V锥体系数计算范围宽 由于V锥传感器的V锥独特的几何形状，使得它的系数范围宽，标准的系数
10、范围：0.45、0.55、0.65、0.75、0.85。9. V锥传感器不堵塞，不粘附，无任何滞留死区，特别适用于脏污介质的流量测量 由于V锥传感器是基于流体流过V锥“一扫而过”的设计理念，不可能在管内有流体中的颗粒、残渣、凝结物沉积的滞留区域。它具有自清洁的功能，适用于脏污流体的流量测量，比如：焦炉煤气、高炉煤气、原料油、渣油等。10. 可以测量高温高压的介质 工作温度最高850.最大压力40MPa。11. 规格齐全，安装方式灵活 可选择法兰式、对夹式、直接焊接式等。管径尺寸从10mm2000mm。3.3 FLM系列V锥流量传感器的主要技术参数1. 精度等级：0.5%（差压流量变送器精度应高
11、于0.2级，含0.2级）（：0.450.85，当0.55，量程比4：1时，精度等级0.30）2. 重复性：0.1%3. 工作压力：042MPa4. 工作温度：-408505. 环境温度：-40656. 安装直管段要求：前0-3D直管段、后0-1D直管段7. 量程比宽：通常为10：1，选择合适的参数可达到50：18. 压损小：同样的值，压损是孔板的1/3-1/5适用介质：V锥流量传感器广泛的应用于市政、电力、化工、石油化工、冶金、食品加工等行业中流体的流量测量，几乎适用于所有气体、液体介质。计算公式3.4 V锥流量传感器可以成功测量的流体 1. 气体 煤气：焦炉煤气、高炉煤气、城市煤气 天然气：
12、包括含湿量5%以上的天然气 各种碳氢化合物气体：烷烃类等气体 各种气体制造：氢、氦、氩、氧、氮气等 腐蚀性气体：似的氯化物气体等 空气：包括含水，含尘埃的空气、压缩空气 烟道气：各种锅炉、加热炉排放的烟道气 2. 蒸汽 饱和蒸汽、过热蒸汽 3. 液体 油类：原油、燃料油、含水乳化油、柴油等 水 ：原水、饮用水、生产水、污水等 各种水溶液：酸、碱、盐水溶液等 有机物化学品：甲醇、乙二醇、二甲苯等 4. 特殊流体 油+HC气+沙 加气的水：H2O+N2+空气；H2O+CO2等3.5 传感器型号一览表V锥流量传感器、变送器、流量计依照产品供货范围以及输出信号的不同，V锥流量传感器的组成可分为3类：1
13、. V锥流量传感器只提供差压信号的形成部分（V锥体及测量管），不提供差压变送器、三阀组和流量积算仪、输出信号为差压。由用户自己进行配套。2. V锥流量变送器由V锥流量传感器和差压变送器组成。有分体式安装盒一体式安装两种结构。分体式V锥流量变送器由独立的V锥流量传感器和差压变送器组成。V锥流量传感器和差压变送器、三阀组之间的引压管连接由用户自己完成。而差压变送器、三阀组可以配套供应。 一体式安装是产品出厂时已将差压变送器、三阀组与V锥流量传感器连接成一体，用户购买一体式V锥流量变送器后，使用时不需再连接引压管。若需配接相应的流量积算仪、压力变送器和温度变送器可以配套供应。3. V锥流量计有分体式
14、安装和一体式安装两种结构： 分体式安装由独立的V锥、差压、压力、温度变送器、流量积算仪、三阀组、截止阀等部分组合而成。各部分之间的连接组合由用户自己完成。有防爆型及普通型两种。 一体式安装由智能积算仪和V锥流量变送器一道组成V锥流量计。它带有差压变送器和三阀组（压力变送器、热电阻温度传感器，必要时选用）。智能积算仪的量程范围和V锥流量变送器相适应。分本安型防爆产品及普通型产品两大类。3.6 外形尺寸1. 法兰连接型FLM-S外形尺寸法兰标准：GB/T9119、GB/T9115、ANS1B16.5/HG20617等连接形式：平焊、对焊密封面形式：凸（突）台面、凹台面压力等级(MPa)：1.0、1.6、2.5、4.0、6.3、10.0、16、25、40外形示意图外形尺寸表2、直接焊接式FLM-Z外形尺寸适用于高压介质的流量测量，采用直接焊接在工艺管上，得以减少工艺管线上的泄漏点。如：电厂的高压蒸汽、石化企业的高压聚合、裂解等介质的流量测量。外形示意图外形尺寸图(英寸)(MM)A(MM
