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涡街流量计

来源：http://www.sdybauto.com/

涡街流量计

横河电机自四十年前发布工业涡街流量计以来，在同行业中的表现一直名列前茅。几十年来，横河一直处于涡流技术的前沿；如今横河提供了各种各样的涡街流量计，包括定制设计。

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概述
VY系列涡街流量计
DY涡街流量计

详情介绍

横河电机在1968年开发了涡街流量计。在过去的四十年中，由于其长期稳定和高精度等特点，帮助客户在生产效率方面获得了重大的进步。为了顺应不断变化的市场需求，横河电机已经相应开发出高温型、低温型、双传感器型、缩径型和现场总线通信型等系列产品。

涡街流量计-工作原理

涡街流量计利用冯卡曼效应来测量流体或气体的流量。

什么是冯卡曼效应？

20世纪初，一位匈牙利裔美国数学家&物理学家西奥多·冯·卡曼发现，垂直流过钝体的流体或气体会在发生体两侧产生交替的漩涡。这些漩涡的路径被称为“冯卡门街”。

冯·卡曼通过测量这些涡流的频率发现，其频率与产生涡流的流速成正例，该频率被称为卡门涡频率。可以用以下公式在数学上表达频率与流速的关系：

从方程中可以看出，频率与速度成正比。如果我们能测量频率（f），知道斯特劳哈尔数（St），知道漩涡发生体宽度（d），我们就能求解v（速度）。

我们如何测量涡流的频率？我们如何测量涡流的频率？

当涡流形成并通过发生体（阻流体）时，与流体的其余部分相比，它们产生了低压。这种低压在发生体上产生压差（dp）。dp的高压侧向低压方向对发生体施加应力。由于涡流从一侧向另一侧切换，低压侧的位置交替变化，所施加力的方向变化导致发生体振荡。该振荡就是卡门涡频率。

市场上有几种方法来测量振荡，其中膜片和电容传感器是比较常见的两种。但是的方法还是使用压电晶体传感器。传感器在压缩时会产生一个电信号，可以传送到流量计的电子设备。现在测量了卡门涡频率（我们知道了St和d），流量计电子学可以进行简单的计算来确定通过管道的体积流量。

使用涡街流量计有什么益处？

高精度

涡街流量计的测量精度为液体和气体指示值的±1％(脉冲输出)，比孔板流量计高。对于液体，根据流体类型及其条件，可以得到±0.75％的精度。

可调的测量范围

可调范围定义为可测量范围的值与小值的比率。允许涡街流量计在测量点数值波动很大的过程中工作。

输出与流量成比例

由于输出与流量（流速）成正比，所以不需要平方根计算，而孔板流量计需要平方根计算。

无零点波动

由于频率是从传感器输出的，所以不会发生零点漂移。

压力损失小

由于在涡街流量计的管道中仅放置了涡街发生体，因此与具有孔板的流量计相比，在流动管道中引起的流体压力损失会比较小。

VY系列涡街流量计

VY系列概况

数字化

支持和有计划的工厂运营

在有大量设备运行的工厂中，需要根据设备状况进行和系统性的维护活动。

VY系列通过进一步推进内部信号数字化，配备了完整的设备自诊断功能，包括发生体和传感器元件。这提高了可靠性，包括仪表回路的可靠性（符合SIL2）。远程维护功能允许从仪器室的计算机上轻松检查设备的健康状况，无需前往现场。横河涡街流量计的免维护性已被公认，通过增强的自诊断和远程维护功能，实现涡街流量计的状态维护。

继承

测量稳定，可维护性高

VY系列继承了YEWFLO系列独有的可靠且经验证的检测结构。

它是一个带有两个流量传感器和一个内置温度传感器的可拆卸涡流发生体。这种结构带来了坚固性、长期稳定性、较短的面间距和缩短的上游直管长度。

即使需要维护，例如由于工艺干扰，也无需从管道上拆除整个流量计。可以对涡流脱落器器进行部分清洁和更换。此外，通过配备的两个传感器元件的独特结构进行数字信号处理，有效了管道振动。

由于独特的检测结构和面间距长度与之前的YEWFLO系列兼容，因此VY系列可以安装在同一位置，无需额外的管道工作。

通用类型

该类型是VY系列的基础类型。

该模型可以测量液体、气体和蒸汽的流量。横河有一系列额定高达400 mm的产品尺寸。过程温度范围为-40℃+250℃，过程压力范围可达ASME Class900。接液部件的材料由不锈钢或镍合金制成，且符合防爆和SIL2等通用的规定。

模拟输入功能（HART7，当选择模拟输入规格时）用于支持液体、气体和蒸汽的质量流量和热量流量等计算功能*。

VY系列采用数字技术实现自我诊断和远程维护。

*：内置饱和过热蒸汽表

[通用规格]

型号	VY □ □ □ (一体式流量计、远程传感器), VY4A (远程变送器r)
可测流体	液体、气体、饱和蒸汽、过热蒸汽 (避免多相流和粘稠或腐蚀性流体)
通讯和输入/输出	HART 7 通讯，4 20 mA DC，脉冲/状态输出，模拟输入
防爆型	IECEx Ex db / Ex ia, ATEX Ex db / Ex ia, FM Ex db / Ex ia, FMc Ex db / Ex ia, Japan Ex db, NEPSI Ex db / Ex ia, Korea Ex db / Ex ia
附加标准	EMC, PED, EU RoHS, CE marking, NACE, 功能 (SIL2), NAMUR (NE21 / NE107), 海事证书 (ABS, DNV)

[通用型一般规格书]

本体		通用型
发生体		通用型，长颈型
精度		读数的±0.75 % (液体), 读数的±1 % (气体、蒸汽)
过程温度		-40 °C 到 250 °C
额定过程压力		ASME Class 900, EN PN40, JIS 40K
环境温度		-40 ( / -50 ) °C 到 85 °C
链接尺寸	夹持型	从 15 100 mm
链接尺寸	法兰型	从 15 400 mm
防护等级		IP66 / IP67

内置温度传感器类型

这种类型的流量计在发生体（涡流发生器）中带有内置温度传感器（Pt1000），可同时测量过程流体温度。

尺寸从25毫米到300毫米。可与高温型和缩径型组合使用。它涵盖了范围广泛的流体测量。

测量出来的温度可用于温度补偿。此外，与模拟输入信号（如压力…）相组合，可以支持更精确的流量测量。

[内置温度传感器类型一般规格书]

本体		通用型 [可组合本体] 缩径型（缩小1或2档口径）
发生体		带温度传感器的通用型，带温度传感器的长颈型 [可组合发生体]带温度传感器的高温型
精度		读数的±0.75 % (液体), 读数的±1 % (气体，蒸汽)
过程温度		-40 °C 到 250 °C
额定过程压力		ASME Class 900, EN PN40, JIS 40K
环境温度		-40 ( / -50 ) °C 到 85 °C
连接尺寸	夹持型	从 25 100 mm
连接尺寸	法兰型	从 25 300 mm
防护等级		IP66 / IP67

高温型/低温型

这些类型使用高温/低温环境所需的材料和传感器。

高温型的尺寸从25mm到400mm，可测量高达+450℃的高温流体（内置温度传感器型可测量+400℃）。

低温型的尺寸是从15mm到100mm，可测量-196℃的低温流体。

可以选择一体式或远程式两种类型。

[高温型一般规格书]

本体		通用型 [可组合本体]缩径型（缩小1或2档口径）
发生体		高温型带温度传感器的高温型
精度		读数的±0.75 (液体), 读数的±1 % (气体，蒸汽)
过程温度		-40 °C 到 450 °C
额定过程压力		ASME Class 900, EN PN40, JIS 40K
环境温度		-40 ( / -50 ) °C 到 85 °C
连接尺寸	夹持型	从 25 100 mm
连接尺寸	法兰型	从 25 400 mm
防护等级		IP66 / IP67

[低温型一般规格书]

本体		通用型 [可组合本体]缩径型（缩小1或2档口径）
发生体		低温型
精度		读数的±0.75 (液体), 读数的±1 % (气体，蒸汽)
过程温度		-196 °C 到 250 °C
额定过程压力		ASME Class 900, EN PN40, JIS 40K
环境温度		-40 °C 到 85 °C
连接尺寸	夹持型	从 15 100 mm
连接尺寸	法兰型	从 15 100 mm
防护等级		IP66 / IP67

缩径型（缩小1或2档口径）

这种类型的结构中，传感器的上游侧和下游侧都与异径管（缩径管和膨胀管）集成在一起。它适用于随季节变化，轻松更换流量波动较大的管线。

有两种缩径孔类型，1档缩径和2档缩径。法兰型的尺寸可达200mm，它可与内置温度传感器型和高温型/低温型相结合，用于广泛的流体测量。

[缩径型一般规格书（缩小1或2档口径）]

连接尺寸
本体		缩径型（缩小1或2档口径）
发生体		通用型 [可组合发生体]带温度传感器的通用型，高温型带温度传感器的高温型，低温型
精度		读数的±1.0 % (液体), 读数的±1.5 % (气体，蒸汽)
过程温度		-40 °C 到 250 °C
额定过程压力		ASME Class 300, JIS 20K
环境温度		-40 ( / -50 ) °C 到 85 °C
连接尺寸	法兰型	1 档缩径口径: 25 到 200 mm 2 档缩径口径: 40 到 200 mm
防护等级		IP66 / IP67

[缩径型一般规格书（缩小1或2档口径）]

连接尺寸
本体		缩径型（缩小1或2档口径）
发生体		通用型 [可组合发生体]带温度传感器的通用型，高温型带温度传感器的高温型，低温型
精度		读数的±1.0 % (液体), 读数的±1.5 % (气体，蒸汽)
过程温度		-40 °C 到 250 °C
额定过程压力		ASME Class 300, JIS 20K
环境温度		-40 ( / -50 ) °C 到 85 °C
连接尺寸	法兰型	1 档缩径口径: 25 到 200 mm 2 档缩径口径: 40 到 200 mm
防护等级		IP66 / IP67

高压型

这种类型是一种尺寸缩小型，其法兰压力等级为ASME 1500级。坚固的结构使其即使在高压的恶劣环境下也能实现稳定的测量。

尺寸从25毫米到150毫米，与通用型传感器结合使用。

[高压型一般规格书]

DY涡街流量计

通用型

Standard digitalYEWFLO

通用型DY涡街流量计有多种不同的尺寸，从1/2英寸到16英寸不等。根据客户的需求可提供夹持型或法兰型（ANSI 150~900级）等多种样式。

缩径型

缩径型DY流量计专门为测量低流量而设计，无需再另外安装缩径管。在DY实际应用中，使用比管道线路内径小的流量计非常普遍，需要保证DY被安装于直管合适的位置上，即DY前后的直管长度要在规定长度以上，这样才能确保进入流量计的流体是均匀分布的。同心缩径管可选择小1-2个档的管径尺寸，这样流量计和管道尺寸可以保持一致，因此能降低安装成本。

远程型

远程型电子设备可以将显示器放置在远离过程测量点，且更加清晰可见的区域。远程型DY涡街流量计有多种不同的尺寸，从1/2英寸到16英寸不等。根据客户的需求可提供夹持型或法兰型（ANSI 150~900级）等多种样式。

高压型

高压型DY主要适用于极端工况下的测量，如高压蒸汽和水。高压型DY可与ANSI 900＃、1500＃和2500＃法兰连接，其质量好、可靠性高，压力额定值可达5000磅。

双传感器型

当客户需要对人员和工艺提供别的保障时，双传感器型DY可提供全冗余方式，且有多种尺寸和压力等级可选。

高密度型

高密度型DY符合ASTM G93-6 B级和ANSI B 40.1 IV级标准的要求，电解抛光15Ra或更好的光洁度、双层袋装。高密度型DY可准确测量高密度蒸汽、水和气体等。

高温型/低温型涡街流量计

高温型涡街流量计可实现高达450℃下的精确测量，可应用于高温过热和饱和水蒸气的测量。

低温型涡街流量计可实现低-196℃的测量，适合液态氧等低温情况的应用。

本体		高压缩径型（1档缩径口径）
发生体		通用型
精度		读数的±0.75 % (液体), 读数的±1 % (气体，蒸汽)
过程温度		-40 °C 到 250 °C

		高温型/低温型	缩径型
型号		DY涡街流量计(分体型) 与DYA型涡街流量转换器(分体型)配套 (高温型选项: /HT，低温型选项: /LT)	选项代码: /R1, /R2 小一个尺寸: /R1 小两个尺寸: /R2 (高温型选项: /HT)
测量流体		液体、气体、蒸汽(避免多相流和粘性流体)
公称通径	夹持型	15 to 100 mm	N/A
公称通径	法兰型	15 to 400 mm	R1: 25 to 200 mm (检测器: 15 to 150 mm) R2: 40 to 200 mm (检测器: 15 to 100 mm)
精度	液体	读数的±0.75% (取决于雷诺数)	读数的±1.0% (取决于雷诺数)
精度	气体蒸汽	读数的±1.0% (取决于流速)
输出信号		双重输出(可同时获得模拟和脉冲输出) 通信: HART 5/HART 7, BRAIN, FOUNDATION™现场总线
工艺温度		-29 to 450 deg C (/HT) -196 to 100 deg C (/LT)	-29 to 250 deg C -29 to 450 deg C (/HT)
工艺压力		-0.1MPa (-1kg/cm2) ～法兰额定值
环境温度		-29 to 85 deg C(取决于型号)
环境湿度		5 to 100% RH (无凝结)
安装		法兰或夹持型 JIS 10/20/40K ANSI 150/300/600/900 DIN PN 10/16/25/40/60/100/160	仅法兰型 JIS 10/20K ANSI 150/300
电气连接		JIS G1/2 内螺纹, ANSI 1/2NPT 内螺纹, ISO M20×1.5内螺纹
防爆类型		TIIS Ex d, FM Ex d/Ex ia, ATEX Ex d/Ex ia, CSA Ex d/Ex ia, IECEx Ex d, SAA Ex ia
材质		本体：不锈钢(特殊订货: 哈氏合金、碳钢) 涡街发生体: 双相不锈钢(可选: 不锈钢、哈氏合金) 垫片：具有特氟龙涂层的不锈钢(/HT:镀银) 转换器外壳、壳体和壳盖：铝合金(可选: 不锈钢)

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