SWP-TU系列涡街流量计

正确的使用
■SWP-TU系列涡街流量计可用于测量气体、液体及蒸汽的体积流量。
■仪表的制造者只对用户在正常操作条件下的仪表故障负责。
危险注意事项
SWP-TU系列涡街流量计能够满足工业测量现场的各种安全要求，每台仪表在出厂前都进行了安全测试。仪表的设计和生产遵循了相应的国家标准和企业标准。使用本仪表时请仔细阅读本操作手册中的相关内容。
对安装、启动和操作仪表人员的要求
■仪表的安装、电气连接、启动和维护必须由经过培训或授权的人员进行。操作人员在使用仪表前，必须仔细阅读本操作手册。
■安装者必须确保仪表是根据其电气连接图示进行了正确的电气连接。测量系统必须接地。
返修时的注意事项
在SWP-TU系列涡街流量计返修前，必须执行以下事项：
■每台仪表都必须附有一张故障说明书，写明故障形象、应用场合、被测流体的物理和化学特征。
■在送交仪表前，必须将表体内的残留液体清除干净，尤其注意仪表端盖的沟槽及缝隙处。这一点对于那些具有腐蚀性、有毒、致癌的或具有放射性的流体来讲是非常重要的。
产品概述
SWP-TU系列涡街流量计应用场合
SWP-TU系列涡街流量计可以测量以下流体的体积流量：
■液体
■气体
■蒸汽
SWP-TU系列涡街流量计适用于以下应用场合：
■能源工业、水工业
■石化行业
■食品工业
SWP-TU系列涡街流量计测量系统
■SWP-TU系列转换器
■压电传感器
高性能的电子部件具有较强的互换性，可与任意一个传感器组装。
工作原理
SWP-TU涡街流量计以卡曼涡街理论为基础。在流体中设置旋涡发生体（阻流体），从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡，这种旋涡称为卡曼涡街，如图1所示。旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。其旋涡的发生频率为f，被测介质来流的平均速度为V，旋涡发生体迎面宽度为d，根据卡曼涡街原理，有如下关系式：
f = St×V / d　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（1）
式中　 f ------ 涡街发生频率，（Hz）；
V------ 旋涡发生体两侧平均流速，(m/s)；
　　　　St------ 斯特劳哈尔数；（常数）

交替产生的漩涡数通过压电元件检测出频率f，经电子线路检测后送仪表单片机进行运算处理并显示。
技术指标
仪表的外形和尺寸
SWP-TU（夹持式）涡街流量计

DN c d D H（普通型） H（高温型） 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

传感器和变送器的技术数据

SWP-TU（夹持式）涡街流量计传感器数据
公称通径　　　　DN25，40，50，80，100，150，200
压力等级　　　　PN2.5MPa
过程温度　　　　普通型-40~C~+200℃
高温型-40~C~+300℃
表体材料　　　　1Cr18Ni9Ti
传感器材料　　　1Cr18Ni9Ti
传感器密封圈　　石墨
安装附件材料：
定位法兰　　　　A3表面镀锌
螺栓　　　　　　A3表面镀锌
螺母　　　　　　A3表面镀锌
垫圈　　　　　　A3表面镀锌
密封垫圈　　　　石棉橡胶板

SWP-TU系列涡街流量计转换器数据
转换器外壳材料　铸铝表面喷塑
外壳保护等级　　IP65
环境温度　　　　-20~C~+55℃
抗震性　　　　　1g
供电电压　　　　带现场显示，仪表自带3.6V锂电池
带现场显示，脉冲输出：12~36V
带现场显示，脉冲输出及电流输出4~20mA；12~36V
不带现场显示，脉冲输出12V±0.5V
不带现场显示，脉冲输出及电流输出4~20mA；24V±3V
电缆入口　　　　M20×1.5
液晶显示　　　　6位浮点数显示瞬时量
8位浮点数显示累积量
条码显示流量百分比
数据储存　　　　E2PROM，可保存所有组态数据
防爆等级　　　　ExiaⅡCT6
系统测量精度　　液体　　　　示值的±1%
　　　　　　　　气体　　　　示值的±1%
　　　　　　　　蒸汽　　　　示值的±1.5%

组装和安装
为确保测量系统安全可靠的运行，必须仔细阅读本章内容。

综述
仪表的防护等级
SWP-TU系列涡街流量计的防护等级为IP65。仪表满足IP65的所有要求，在安装仪表时，必须注意以下几点才能保证IP65的防护等级。
■所有的端盖必须拧紧。
■电气连接所使用的电缆必须具有合适的外径。
■电缆密封套必须拧紧。


温度范围
■必须注意仪表所适用的环境温度和介质温度。
■也要注意仪表的安装位置。

压力脉动对测量的影响
如果管路系统中有往复泵和压缩机，则会造成管道内的压力脉动，因而会引起测量误差。必须采取以下措施减小压力脉动，从而保证测量的准确性。
■使用缓冲器（适用于气体和液体）
■使用压缩气室（适用于液体）
■在仪表上游使用渐扩管。
■选择合适的安装位置。

注意:
压力脉动量ΔPP和涡街强度ΔPW的比值直接影响仪表的测量误差。这个比值 ΔPP/ΔPW不能超过15，否则不能保证系统的测量精度。ΔPW的计算公式如下：
ΔPW=1.47·10-5ρV2　　　　　　　ΔPp / ΔPW ≤ 15
式中：ΔPP=压力脉动量，单位bar
ΔPW=涡街强度，单位bar
ρ=流体密度，单位kg/m3
V=流体的平均流速，单位m/s

最小背压和气蚀想象
由气蚀造成的管道震动会严重影响测量，甚至会损坏流量计的挡体。为了防止气蚀想象的发生，必须保证仪表的下游有足够的背压。最下背压可根据下式计算：
P≥2.6ΔP+1.25PD
式中： P=管道下游5倍D处的最小压力，单位bar
ΔP=流经挡体后的压损，单位bar
PD=在工作条件下液体的蒸汽压，单位bar

其他注意事项！
■在测量液体时，必须将流量计安装在充满流体的管道中。
■在强烈震动的场合，可导致干扰大于流量信号，造成示值误差。因此，仪表应当尽量安装在振动和冲击小的场合（在5~200Hz的振动频率下，要求振动加速不大于1G），或在仪表的上下游加工装支撑件。
■对容易气化的液体，须使用气体隔离器。
■在测量蒸汽时，要确保管道内不发生冷凝现象。

流量计的安装
为了保证准确的测量，必须遵循以下建议来正确安装仪表。应当根据工艺管道的内径尺寸合理选择流量计表体内径的标准尺寸，要保证仪表内径与管道内径一致。

上下游直管段要求
为了保证流量计的准确测量，管道内的流体必须是充分发展的对称的紊流。最小的直管段要求如下：
■上游：10D（10倍管径）
■下游：5D（5倍管径）
如果流量计前有弯头、缩径、扩径、阀门等，则仪表需要更长的直管段。具体情况见图3和表格。

注意！
如果流量计的上游有多个扰流源，则需要更长的直管段。在这种情况下，建议使用整流器。
整流器
对于大管径和空间有限的应用场合，直管段的长度要求往往很难达到。在这种情况下，使用整流器将直管段长度减小到10D。整流器用两个法兰安装在管道上，可以将管道内的扰动减小并具有较小的压损。

保证仪表内径与管道内径一致
应当根据工艺管道的尺寸合理选择仪表表体内径的标准尺寸。仪表在安装时，使用本公司提供的定位法兰可以保证仪表表体与管道同心，避免安装偏心造成的测量误差。（见图4）

选择理想的安装位置
传感器可以安装在室内或室外。传感器在管道上可以水平、垂直或倾斜安装。如图5（a）所示。但测量液体和气体时为防止气泡和滴液的干扰，安装位置要注意，如图5（b）所示。

带温度和压力补偿时的安装位置（见图6）

仪表的保温（见图7） 在测量蒸汽的管道中，为防止转换器温度过高，仪表管型支架至少一半不要 保温。 安装空间 在仪表维护时，有时需要拧开螺栓或打开仪表端盖，安装时请注意以下几点： ■最小安装空间：打开仪表端盖所需空间12cm，其它周边空间应有10cm。 ■应有15cm长的多余电缆，这样在打开端盖时不至于弄断电缆。 ■流量计的组装 在安装流量计时要注意以下事项： ■要确保流体的流动方向与流量计表体上标明的方向一致。 ■尽量采用本公司提供的定位法兰及密封圈，以确保密封及对中可靠。 安装部件 SWP-TU涡街流量计（夹持式）所需安装零件如下： ■螺栓 ■螺母 ■石棉橡胶密封垫 ■垫圈 ■法兰

表头的安装
SWP-TU表头可以根据用户希望的最易于观察和接线的位置要求，在原有的基础上旋转270°的范围。
具体步骤如下：
■拧松表壳背面的紧固螺钉。
■将显示板旋转到理想的位置，最大可旋转270°
■方向确定后，拧紧紧固螺钉。

电气连接
综述
为了保证IP65的防护等级，必须遵循3.1节中的相关内容。

变送器的连线
步骤：
1、 取表头两侧较为适合电缆连线的一端，卸下此端黄色堵头，将另一端用表上的堵头密封牢固。

2、 将电缆穿过电缆密封套。 3、 拧开后盖。 4、 从电缆入线孔将电源和信号电缆送入。 5、 根据连线图示正确连接。

6、 将电缆密封套紧固，并应保证电缆线在进入电缆密封套之前必须向下压弯，以确保没有水汽进入表内。
连线图示
新的管线在安装仪表之前，必须进行仔细地清洗，以防止损坏仪表。在给仪表上电前，必须执行如下检查步骤：
■检查安装，确保流体的流动方向与表体上标明的方向一致。
■检查电气连接，确保连线按图进行。
■检查供电电压，确保供电电压在所选型号范围内使用。
如果以上各项检查完成，一切都正常，则可通电，仪表可以正常使用。

电气连接

注意： 带电接线可能会危害转换器 内部电路或引起数据丢失， 请在通电前完成所有接线。                           外接电源接线图：

现场显示和按键操作
SWP-TU系列涡街流量计带有现场显示仪表，可现场显示6位字符的瞬时流量及8位字符的的累积流量，并带有条形码显示瞬时流量的百分比。
操作方法：
打开仪表后盖，在电路板右方有一红色电源开关，将“1”和“2”开关拨到“ON”的位置。这时仪表进入工作显示状态，此时可进行编辑有关参数。
■K系数的设定与修改 
K系数代表的是流过每立方米体积流量产生的涡街脉冲个数，此系数是仪表在出厂前经实际标定得出的。
注意：在正常情况下，不允许改变K系数。
随着介质温度的改变，表体材料将会有轻微的热胀冷缩，只有仪表使用的介质温度与标定时的温度相差较大时才有必要进行温度修正。
按下电路板左上方的功能键F，显示屏即显示“SETC”，意为选择K系数，随即显示厂方预先经过实际标定得到的K系数值，且最高位在闪动。正常情况不必修改，可按F键确认并转入下一功能。
如需修改，按“+1”增加键，该位数码会自动逐次加1，可对该位设定0~9之间数值，至数值适合后松手即可。按右移键“》”，下一位出现闪动，按增加键修改此位数。如已移至末位，则按右移键后闪动位会返回到最高位处，以便重新修改。K系数可设置为0.01-999999间的任意值。每当设定／修改完毕后，都应按“F”键以确认。
注意：若设定仪表常数≥10000，则小数点后的数值会被忽略。
■小流量切除值的设定与修改
K系数被确认后，瞬间显示“PASS”字样并转而显示“SET CUT”，继而显示小流量切除值。设定与修改完成后按“F”键以确认。
■4~20mA的设定：
对于带有4~20mA输出的流量计，小流量切除设定后，按功能键F，将出现FL0000，此时需要输入20mA对应的最大流量值，设定／修改完毕后，按“F”键以确认。仪表将0（m3／h）流量值自动默认为4mA，不需要用户再设定。
■最后确认
当按“F”键确认小流量切除后（带4~20mA电流输出的仪表确认4~20mA设定后），即显示“END”闪光字样，询问设定工作是否可以结束。按“F”键表示确认参数设定／修改结束，转入正常测量。液晶屏上排显示瞬时流量，下排显示累积量，右边条码显示百分比流量。
■累积量清零
若需要清除累积量，就要继续按键操作。为防止误操作或他人不必要的介入引起累积量丢失，增添了一些额外操作。
首先在“END”闪动状态下，同时按“F”键与“》”键达5秒以上，松开按键后，显示8个闪动的“0”宇，询问是否要清除累积量，此时若改变主意，不想清除，可按“》”键退出清除累积量功能；如确要清除，按“F”键确认即可。清除累积量后，又自动恢复正常工作。
■调节显示速率
显示速率，实际上就是显示值的变化速率。如要改变变化速率，可在“END”闪动状态下同时按下“F”、“+1”、“》”三键5秒以上，就会轮流显示“CYCLEl0”（周期为10秒），“CYCLE5”（周期为5秒）和“CYCLE2”（周期为2秒）。在闪动到欲选用的周期处按“F”键确认，那么显示值就会每隔选定周期更新一次。
注意:
前电路板下方还有一组“测量”、“试验”跳线开关，正常情况下，插头应在右方”测”的位置。如将插头放在“试”的位置，则接入2048Hz的内部信息以代替实际的流量脉冲信号，以利于检验仪表的工作。在正常测量时应检验跳线开关的设置是否正确。
故障排除及维修
故障检查步骤和处理措施
仪表在生产过程中，每一台都经过了严格的质量检验，最后一步是实流标定。如果仪表在测量过程中出现故障，请按照以下步骤进行检查。
1、检查电气连接
■检查仪表的电源接线端子是否连接正确？是否有电压？
■根据电气连接图检查线路连接。
■检查回路负载和电源极性。
2、检查安装状况
■在管道上安装仪表时是否遵循了相应的安装要求？
■在测量液体时，管道内是否充满流体？
■流体必须是单相的。
■仪表的背压是否足够高以防止气蚀？
■管道内径是否和仪表内径一致？
■是否满足仪表上下游直管段要求？
■管道内壁是否光滑？
■有无突入到管道内的部件？

■仪表是否远离振动源？
在强振动应用场合，如果管道没有流量而仪表仍有输出显示，则可调整模拟板的信号放大倍数和触发电平来抑制振动的影响。具体方法是：打开后盖，调整电压放大倍数的电位器W1，逆时针旋转电位器W1，信号变小。但应注意，旋转不要过度，否则将造成小流量信号丢失，使测量的下限流量提高，引起测量故障。
3、检查过程参数
■实际的流量是否在仪表的测量范围之内？如果不在仪表的正常测量范围之内，应调整实际流量或改变满量程数值。
■检查仪表使用的温度、压力、粘度和密度参数是否与定货时的技术指标一致？如果不一致，请检查所有过程数据并通知昌晖公司的技术人员。
■如果压力脉动超过仪表正常运行时的压力波动并与产生的旋涡频率相似，则需要改变安装地点。
警告:在将仪表返回昌晖维修时，必须遵循以下步骤：
■必须将仪表上的残留液体清除干净。
■如果仪表应用在化学工业中，必须首先将仪表上的危险介质完全清理干净才可将仪表返回昌晖公司。由于仪表上的危险介质没有彻底清理干净而造成的人员伤害，将由仪表的使用者负责。
仪表的维护
仪表在正常安装后，不需要任何维护。
仪表的流量测量范围
液体和气体的流量测量范围

当被测介质的工作状态发生变化时，传感器的流量范围将受介质密度和粘度的影响而影响其测量起点。此时涡街流量传感器的流量范围要重新按工作状态下的流量确定。

液体体积流量测量范围

气体工况体积流量测量范围

0.4

0.6