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概述
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1、SWP-TU 系列涡街流量计应用场合
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SWP-TU 系列涡街流量计可以测量以下流体的体积流量：
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● 液体
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● 气体
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● 蒸汽
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2、SWP-TU 系列涡街流量计适用于以下应用场合：
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● 能源工业、水工业
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● 石化行业
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SWP-TU 系列涡街流量计测量系统
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● SWP-TU 系列转换器
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● 压电传感器
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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。
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3、工作原理
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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
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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
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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。 图 1 SWP-TU涡街原理图
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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：
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f = St × V / d （ 1 ）
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式中 f ------ 涡街发生频率，（ Hz ）；
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V------ 旋涡发生体两侧平均流速， ( m/s ) ；
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St------ 斯特劳哈尔数； （常数）
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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。
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技术指标
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1、仪表的外形和尺寸
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SWP-TU （夹持式）涡街流量计
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DN
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c
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d
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D
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H （普通型）
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H （高温型）
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25
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65
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25
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64
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314
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404
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40
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65
|
40
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89
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300
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390
|
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50
|
75
|
50
|
97
|
304
|
394
|
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80
|
75
|
80
|
122
|
318
|
408
|
|
100
|
110
|
100
|
138
|
328
|
418
|
|
150
|
130
|
150
|
195
|
356
|
446
|
|
200
|
150
|
200
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245
|
381
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471
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2、传感器和变送器的技术数据
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SWP-TU （夹持式）涡街流量计传感器数据
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公称通径 DN25 ， 40 ， 50 ， 80 ， 100 ， 150 ， 200
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压力等级 PN2.5MPa
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过程温度 普通型 -40~C~+200 ℃
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高温型 -40~C~+300 ℃
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表体材料 1Cr18Ni9Ti
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传感器材料 1Cr18Ni9Ti
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传感器密封圈 石墨
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安装附件材料：
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定位法兰 A3 表面镀锌
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螺栓 A3 表面镀锌
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螺母 A3 表面镀锌
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垫圈 A3 表面镀锌
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密封垫圈 石棉橡胶板
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SWP-TU 系列涡街流量计转换器数据
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转换器外壳材料 铸铝表面喷塑
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外壳保护等级 IP65
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环境温度 -20~C~+55 ℃
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抗震性 1g
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供电电压 带现场显示，仪表自带 3.6V 锂电池
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带现场显示，脉冲输出： 12~36V
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带现场显示，脉冲输出及电流输出 4~20mA ； 12~36V
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不带现场显示，脉冲输出 12V ± 0.5V
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不带现场显示，脉冲输出及电流输出 4~20mA ； 24V ± 3V
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电缆入口 M20×1.5
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液晶显示 6 位浮点数显示瞬时量
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8 位浮点数显示累积量
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条码显示流量百分比
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数据储存 E 2 PROM ，可保存所有组态数据
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防爆等级 Exia Ⅱ CT6
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系统测量精度 液体 示值的± 1%
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气体 示值的± 1%
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蒸汽 示值的± 1.5%
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组装和安装
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为确保测量系统安全可靠的运行，必须仔细阅读本章内容。
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1、综述
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仪表的防护等级
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S WP-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
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护等级。
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● 所有的端盖必须拧紧。
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● 电气连接所使用的电缆必须具有合适的外径。
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● 电缆密封套必须拧紧。
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温度范围
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● 必须注意仪表所适用的环境温度和介质温度。
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● 也要注意仪表的安装位置。
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压力脉动对测量的影响
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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
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测量的准确性。
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● 使用缓冲器（适用于气体和液体）
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● 使用压缩气室（适用于液体）
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● 在仪表上游使用渐扩管。
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选择合适的安装位置。
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注意 :
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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。
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ΔPW的计算公式如下：
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ΔPW =1.47 · 10 -5ρV2 ΔPp/ΔPW≤15
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式中：ΔPP= 压力脉动量，单位 bar
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ΔPW= 涡街强度，单位 bar
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ρ = 流体密度，单位 kg/m 3
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V= 流体的平均流速，单位 m/s
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zui小背压和气蚀想象
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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。
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下背压可根据下式计算：
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P ≥ 2.6Δ P+1.25PD
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式中： P= 管道下游 5 倍 D 处的zui小压力，单位 bar
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ΔP= 流经挡体后的压损，单位 bar
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PD = 在工作条件下液体的蒸汽压，单位 bar
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其他注意事项！
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● 在测量液体时，必须将流量计安装在充满流体的管道中。
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● 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
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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。
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● 对容易气化的液体，须使用气体隔离器。
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● 在测量蒸汽时，要确保管道内不发生冷凝现象。
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2、流量计的安装
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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
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证仪表内径与管道内径一致 。
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上下游直管段要求
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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。zui小的直管段要求如下：
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● 上游： 10D （ 10 倍管径）
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● 下游： 5D （ 5 倍管径）
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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。
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注意！
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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。
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整流器
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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
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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。
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典型管路
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上游直管段长度 A
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下游直管段长度
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有整流器
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无整流器
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a （ 1 个 90 °弯头）
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10D
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20D
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5D
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b （扩径）
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10D
|
25D
|
5D
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|
c （缩径）
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8D
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15D
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5D
|
|
d ( 不在同一个平面 2 个 90 °弯头 )
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20D
|
40D
|
5D
|
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e （控制阀后）
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建议安装在上游
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50D
|
5D
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f （ 2 个 90 °弯头）
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10D
|
25D
|
5D
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图 3 流量计上下游直管段长度要求
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图 4 定位法兰
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保证仪表内径与管道内径一致
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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
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心，避免安装偏心造成的测量误差。（见图 4 ）
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选择理想的安装位置
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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
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和滴液的干扰，安装位置要注意，如图 5 （ b ）所示。
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带温度和压力补偿时的安装位置 （见图 6 ）
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图 6 温度和压力补偿时的安装位置
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图 7 仪表保温
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仪表的保温 （见图 7 ）
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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。
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安装空间
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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：
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● zui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 。
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● 应有 15cm 长的多余电缆，这样在打开端盖时不至于弄断电缆。
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3、流量计的组装
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在安装流量计时要注意以下事项：
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● 要确保流体的流动方向与流量计表体上标明的方向一致。
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● 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。
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安装部件
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SWP-TU 涡街流量计（夹持式）所需安装零件如下：
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● 螺栓
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● 螺母
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● 石棉橡胶密封垫
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● 垫圈
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● 法兰
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4、表头的安装
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SWP-TU 表头可以根据用户希望的易于观察和接线的位置要求，在原有的基础上旋
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转 270 °的范围。
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具体步骤如下：
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● 拧松表壳背面的紧固螺钉。
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● 将显示板旋转到理想的位置，zui大可旋转 270 °
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● 方向确定后，拧紧紧固螺钉。
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电气连接
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1、综述
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为了保证 IP65 的防护等级，必须遵循 3.1 节中的相关内容。
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2、变送器的连线
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步骤：
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（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。
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（2）将电缆穿过电缆密封套。
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（3）拧开后盖。
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（4）从电缆入线孔将电源和信号电缆送入。
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（5） 根据连线图示正确连接。
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（6）将电缆密封套紧固，并应保证电缆线在进入电
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缆密封套之前必须向下压弯，以确保没有水汽进入表内。
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3、连线图示
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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：
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● 检查安装，确保流体的流动方向与表体上标明的方向一致。
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● 检查电气连接，确保连线按图进行。
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● 检查供电电压，确保供电电压在所选型号范围内使用。
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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。
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接线示意图如下：
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接线端
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说 明
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1
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F － OUT
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2
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3
|
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|
4
|
|
|
5
|
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|
6
|
|
|
7
|
|
|
8
|
|
|
9
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二线制 +
|
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10
|
二线制 -
|
|
11
|
GND
|
|
12
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RTD2
|
|
13
|
RTD1
|
|
14
|
V- (PIN-)
|
|
15
|
P+ (PIN+)
|
|
16
|
P-
|
|
17
|
V+
|
|
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在强振动应用场合，如果管道没有流量仍有输出显示，则
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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。
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具体方法是：
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打开后盖，调整电压放大倍数的电位器 W1，逆时针旋转
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电位器W1，信号变小。但应注意：旋转不要过度，否则将造成
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小流量信号丢失，使测量的下限流量提高，引起测量故障。
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现场显示和按键操作
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SWP-TU 系列涡街流量计带有现场显示仪表，可现场显
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示 6 位字符的瞬时流量及 8 位字符的累积流量，并带有显示
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方式 、 报警 、 条形码瞬时流量百分比显示。
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操作方法：
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打开仪表后盖，在电路板右方有一黑色电源开关，将“ 1
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”和“ 2 ”开关拨到“ ON ”的位置。这时仪表进入工作显
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示状态，此时可进行编辑有关参数。
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● K 系数的设定与修改
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K 系数仪表的是流过每立方米体积流量产生的涡街脉冲个
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数，此系数是仪表在出厂前经实际标定得出的。
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注意 ：在正常情况下，不允许改变“ K ”系数。
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随着介质温度的改变，表体材料将会有轻微的热胀冷缩，
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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
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进行温度修正。
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按参数修改方式修改“ K ”系数即可。
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● 小流量切除值的设定与修改
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按参数修改方式修改“ SLS ”、“ SL ”系数即可。
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● 4~20mA 的校对
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按参数修改方式修改“ DA ”，“ DAL ”，“ DAH ”，“ DAP ”，“ DAK ”系数即可。
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自动校对方式如下：
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（1）在二线制输出端串入电流表
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（2）在 CLK=2132 时，按“ SET ” + “ UP ”键进入输出校对参数
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（3）在 PV=OUL 时，输入电流表测量电流（ 2 个小数点），按“ SET ”键
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|
（4）在 PV=OUH 时，输入电流表测量电流（ 2 个小数点），按“ SET ”键即可
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● 压力校对
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自动校对方式如下：
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（1）CLK=4132 时，按“ SET ” + “ UP ”键进入压力校对参数
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（2）在 PV=PSAL 时，输入下限压力 (0 ，不加压状态下 ) ，等显示稳定后，按“ SET ”键
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（3）在 PV=PSAH 时，输入上限压力 ( 满量程压力 ) ，等显示稳定后，按“ SET ”键即可
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● 温度校对
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自动校对方式如下：
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（1）CLK=5132 时，按“ SET ” + “ UP ”键进入温度校对参数
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（2）在 PV=TSAL 时，输入下限温度 (1000 Ω ) ，等显示稳定后，按“ SET ”键
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（3）在 PV=TSAH 时，输入上限温度 (3902.6 Ω ) ，等显示稳定后，按“ SET ”键即可
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● 累积量清零
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在 CLK= “ 1111 ”下，在 PV 显示状态时，同时按上升键和下升键即可清零。
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仪表选型
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（1）仪表的流量测量范围
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液体和气体的流量测量范围
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液体（ 20 ℃水）
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气体（ 20 ℃， 1bar 空气）
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公称直径（ mm ）
|
测量范围（ m 3 /h ）
|
公称直径（ mm ）
|
测量范围（ m 3 /h ）
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|
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
|
|
|
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
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|
围要重新按工作状态下的流量确定。
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|
液体体积流量测量范围
|
| |
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
|
|
|
气体工况体积流量测量范围
|
| |
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
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130
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120
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110
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100
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4400
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200
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680
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610
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540
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470
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400
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350
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330
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280
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260
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240
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210
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190
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170
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140
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7800
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（2）管道压力损失计算
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管道压力损失计算
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Δ P=1.29 ρ V 2
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式中：Δ P —压力损失（ MPa ）
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ρ—被测介质密度（ kg/m 3 ）
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V —管道内流体的平均流速（ m/s ）
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饱和蒸汽压损确定举例：
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试确定 DN80 在流量为 8t/h ，压力为 12bar 的压力损失。
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（1）将 kg/h 换算为 m 3 /h ，由蒸汽测量范围表查出蒸汽密度为 6.13kg/m 3 ，故 8t/h=1305m 3 /h 。
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（2）据 1305m 3 /h 和 DN80 查表得出 C=55 ，计算Δ P=55 × 6.13kg/m 3 =337mbar.
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3、仪表选型表
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SWP-TU(夹装式)涡街流量计选型表
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防爆类型
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定购参数表
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规格型号
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公称直径
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工作流量
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工作情况
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工作压力
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介质参数
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介质温度
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环境温度
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zui高温度 ℃
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zui低温度 ℃
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联接方式
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1 、法兰连接 2 、法兰卡装 3 、其他请注明
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安装方式
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输出信号
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1 、 4-20mA （二线制） 2 、脉冲输出（ OC ） 3 、 4-20mA 或脉冲输出
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压力补偿范围
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（测量热量、蒸汽请填写）
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温度补偿范围
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（测量热量、蒸汽请填写）
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其它情况
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