橫河電機(jī)的渦街流量計(jì)VY系列采用兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)，即數(shù)字技術(shù)和繼承來(lái)自YEWFLO系列的獨(dú)特結(jié)構(gòu)。
利用數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程維護(hù)和自我診斷，以便輕松檢查設(shè)備的健康狀況。獨(dú)特的結(jié)構(gòu)提供了魯棒性和長(zhǎng)期穩(wěn)定的測(cè)量。
VY系列支持SIL2、本地防爆等多種標(biāo)準(zhǔn)。
它具有溫度壓力補(bǔ)償、能量計(jì)算等多種計(jì)算功能。
VY系列有助于客戶(hù)工廠(chǎng)的高效及有計(jì)劃的運(yùn)行。

VY系列概況

數(shù)字化

支持高效和有計(jì)劃的工廠(chǎng)運(yùn)營(yíng)
在有大量設(shè)備運(yùn)行的工廠(chǎng)中，需要根據(jù)設(shè)備狀況進(jìn)行高效和系統(tǒng)性的維護(hù)活動(dòng)。
VY系列通過(guò)進(jìn)一步推進(jìn)內(nèi)部信號(hào)數(shù)字化，配備了完整的設(shè)備自診斷功能，包括發(fā)生體和傳感器元件。這提高了可靠性，包括安全儀表回路的可靠性（符合SIL2）。遠(yuǎn)程維護(hù)功能允許從儀器室的計(jì)算機(jī)上輕松檢查設(shè)備的健康狀況，無(wú)需前往現(xiàn)場(chǎng)。橫河渦街流量計(jì)的免維護(hù)性已被公認(rèn)，通過(guò)增強(qiáng)的自診斷和遠(yuǎn)程維護(hù)功能，實(shí)現(xiàn)渦街流量計(jì)的狀態(tài)維護(hù)。

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繼承

測(cè)量穩(wěn)定，可維護(hù)性高
VY系列繼承了YEWFLO系列獨(dú)有的可靠且經(jīng)驗(yàn)證的檢測(cè)結(jié)構(gòu)。
它是一個(gè)帶有兩個(gè)流量傳感器和一個(gè)內(nèi)置溫度傳感器的可拆卸渦流發(fā)生體。這種結(jié)構(gòu)帶來(lái)了堅(jiān)固性、長(zhǎng)期穩(wěn)定性、較短的面間距和縮短的上游直管長(zhǎng)度。
即使需要維護(hù)，例如由于工藝干擾，也無(wú)需從管道上拆除整個(gè)流量計(jì)。可以對(duì)渦流脫落器器進(jìn)行部分清潔和更換。此外，通過(guò)配備的兩個(gè)傳感器元件的獨(dú)特結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理，有效消除了管道振動(dòng)。
由于獨(dú)特的檢測(cè)結(jié)構(gòu)和面間距長(zhǎng)度與之前的YEWFLO系列兼容，因此VY系列可以安裝在同一位置，無(wú)需額外的管道工作。

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Total Insight - 概述-

從 Sensing 到 Sensemaking

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Total Insight是一種產(chǎn)品概念，指的是在產(chǎn)品生命周期的每個(gè)階段為客戶(hù)提供支持。VY系列是基于Total Insight概念開(kāi)發(fā)的。
橫河電機(jī)審查了與運(yùn)營(yíng)和成本相關(guān)的整個(gè)生命周期，并制定了旨在解決當(dāng)前問(wèn)題的設(shè)計(jì)概念，致力于降低整個(gè)生命周期的運(yùn)營(yíng)成本。

• 簡(jiǎn)化選擇：減少工程工時(shí)和采購(gòu)成本

• 智能輔助：減少操作啟動(dòng)時(shí)間

• 進(jìn)程保護(hù)：提高操作效率并減少錯(cuò)誤

• 解決方案：提高維護(hù)工作效率

Total Insight - 輕松選型 -

真正通用的產(chǎn)品線(xiàn)

輕松選型

• 提供型號(hào)選擇工具，包括尺寸調(diào)整

• 可提供廣泛的流量測(cè)量范圍，最大尺寸為400毫米。縮徑型可支持兩檔縮徑尺寸。

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• 面間距長(zhǎng)度與之前的YEWFLO系列相同，因此可以長(zhǎng)期使用。

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支持多種標(biāo)準(zhǔn)

• 功能安全符合IEC 61508安全完整性等級(jí)SIL2

• 防爆：IECEx、ATEX、FM、FMc、日本、臺(tái)灣、阿聯(lián)酋

• 通用安全、EMC、PED、EURoHS、CE標(biāo)志、CRN、ABS/NDNV船舶分類(lèi)

• 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：NAMUR NE21、NE107、NACE材料

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內(nèi)置豐富的計(jì)算功能

• 使用內(nèi)置溫度傳感器或電流輸入的溫度/壓力/密度計(jì)算體積、質(zhì)量和能量流速

• 使用內(nèi)置蒸汽表計(jì)算飽和/過(guò)熱蒸汽的質(zhì)量和能量

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Total Insight - 智能輔助 -

抗振且穩(wěn)定的流量測(cè)量

實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的測(cè)量

• 橫河電機(jī)獨(dú)特的結(jié)構(gòu)將傳感器和發(fā)生體集合在一起，通過(guò)整個(gè)發(fā)生體捕獲渦流信號(hào)

• 即使直管長(zhǎng)度較短，也能提供穩(wěn)定的測(cè)量，不受安裝方向的影響

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準(zhǔn)確捕捉流量信號(hào)

• 具有雙傳感器元件的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，可消除管道振動(dòng)噪聲

• 成熟的專(zhuān)有數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)（SSP*）消除了噪聲，僅提取渦流信號(hào)

• 由于管道振動(dòng)，報(bào)警可能出現(xiàn)錯(cuò)誤輸出

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* SSP: 橫河電機(jī)的專(zhuān)有信號(hào)處理技術(shù)，可以消除噪聲，從雙傳感器元件中提取渦流信號(hào)。

安裝后即可使用

• 出廠(chǎng)前已設(shè)置好參數(shù)

• SSP的自動(dòng)調(diào)整功能可省略現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整

• 包括波形監(jiān)測(cè)在內(nèi)的驗(yàn)證工具便于安裝后狀態(tài)檢查

Total Insight - 進(jìn)程保護(hù) -

先進(jìn)的自診斷和遠(yuǎn)程維護(hù)

可輕松診斷所有功能塊

• 所有的功能塊都可以進(jìn)行自診斷，符合SIL2功能安全標(biāo)準(zhǔn)的要求。

• 輕松識(shí)別需要設(shè)備維護(hù)的位置

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從遠(yuǎn)程位置（如儀表室）確認(rèn)設(shè)備運(yùn)行狀況

• 使用FSA130驗(yàn)證工具進(jìn)行向?qū)竭h(yuǎn)程維護(hù)

• 檢查儀表室的渦流信號(hào)波形，無(wú)需將示波器帶到現(xiàn)場(chǎng)

* 單擊此處了解 FSA130 電磁流量計(jì)/渦街流量計(jì)驗(yàn)證工具的詳細(xì)信息 

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支持基于狀態(tài)的維護(hù)

• FSA130驗(yàn)證工具可預(yù)測(cè)傳感器狀態(tài)

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Total Insight - 解決方案 -

智能設(shè)備維護(hù)

輕松識(shí)別過(guò)程或設(shè)備端異常

• 過(guò)程診斷檢測(cè)管道振動(dòng)和流體波動(dòng)

• 自我診斷功能監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀況

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獨(dú)特的發(fā)生體結(jié)構(gòu)

• 橫河獨(dú)特的發(fā)生體結(jié)構(gòu)以其堅(jiān)固性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性而聞名

• 在出現(xiàn)意外情況時(shí)，可拆除發(fā)生體進(jìn)行清潔或更換

減少停車(chē)時(shí)間

• 變送器的參數(shù)可以備份到傳感器，在更換變送器時(shí)很容易恢復(fù)

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技術(shù)信息 - 測(cè)量原理 -

渦街流量計(jì)-工作原理

渦街流量計(jì)使用馮·卡曼效應(yīng)來(lái)測(cè)量流體或氣體的流速。

什么是馮·卡曼效應(yīng)？

20世紀(jì)初，匈牙利裔美國(guó)數(shù)學(xué)家&物理學(xué)家西奧多·馮·卡曼（Theodore von Karman）發(fā)現(xiàn)，垂直流過(guò)鈍體的流體或氣體會(huì)在發(fā)生體兩側(cè)產(chǎn)生交替的渦旋。這些漩渦的路徑被稱(chēng)為馮卡曼漩渦街。

馮·卡曼發(fā)現(xiàn)，如果測(cè)量這些漩渦的頻率，該頻率與產(chǎn)生漩渦的流速成正比。這個(gè)頻率被稱(chēng)為卡門(mén)渦流頻率。頻率和流速的關(guān)系可以用以下公式進(jìn)行數(shù)學(xué)表達(dá)：

從方程式中，我們可以看出頻率與速度成正比。如果我們可以測(cè)量頻率（f），知道斯特魯哈爾數(shù)（St），知道發(fā)生體寬度（d）；我們可以求出v（速度）。

我們?nèi)绾螠y(cè)量漩渦的頻率？

當(dāng)漩渦形成并通過(guò)發(fā)生體（鈍體）時(shí)，與其他流體相比，它們會(huì)產(chǎn)生一個(gè)低壓。該低壓在發(fā)生體上產(chǎn)生壓差（dp）。dp的高壓側(cè)在低壓方向?qū)Πl(fā)生體施加應(yīng)力。當(dāng)?shù)蛪簜?cè)的位置因?yàn)殇鰷u從一側(cè)切換到另一側(cè)而發(fā)生交替時(shí)，所施加的力的方向改變導(dǎo)致發(fā)生體振蕩。這種振蕩就是卡門(mén)漩渦頻率。

市場(chǎng)上有幾種方法來(lái)測(cè)量振蕩，其中膜片和電容傳感器是比較常見(jiàn)的兩種。但是更好的方法還是使用壓電晶體傳感器。傳感器在壓縮時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)，可以傳送到流量計(jì)的電子設(shè)備上。現(xiàn)在卡門(mén)漩渦頻率已經(jīng)測(cè)量出來(lái)了（而且我們知道了St和d），流量計(jì)電子設(shè)備可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算來(lái)確定通過(guò)管道的體積流量。

使用渦街流量計(jì)有什么優(yōu)勢(shì)？

• 高精度
  無(wú)論是液體還是氣體，渦街流量計(jì)的測(cè)量精度都是讀數(shù)的±1%（脈沖輸出），與孔板流量計(jì)相比，其精度更高。對(duì)于液體，根據(jù)流體類(lèi)型及其條件，可達(dá)到±0.75%的精度。

• 可調(diào)的測(cè)量范圍
  可調(diào)范圍定義為可測(cè)量范圍的最大值與最小值的比率。允許渦街流量計(jì)在測(cè)量點(diǎn)數(shù)值波動(dòng)很大的過(guò)程中工作。

• 輸出與流量成比例
  由于輸出與流量（流速）成正比，所以不需要平方根計(jì)算，而孔板流量計(jì)需要平方根計(jì)算。

• 無(wú)零點(diǎn)波動(dòng)
  由于頻率是從傳感器輸出的，所以不會(huì)發(fā)生零點(diǎn)漂移。

• 壓力損失小
  由于在渦街流量計(jì)的管道中僅放置了渦街發(fā)生體，因此與具有孔板的流量計(jì)相比，在流動(dòng)管道中引起的流體壓力損失會(huì)比較小。

將降噪和頻譜信號(hào)處理（SSP）相結(jié)合，以提供準(zhǔn)確和穩(wěn)定的測(cè)量。

技術(shù)信息 - Sensing 技術(shù) -

信號(hào)處理（SSP：頻譜信號(hào)處理）

VY系列的SSP功能提供增強(qiáng)的抗振性和先進(jìn)診斷功能

VY系列是一款免維護(hù)流量計(jì)。它具有用于分析檢測(cè)信號(hào)頻率的電路，并且僅允許渦流頻率通過(guò)分段帶通濾波器，從而準(zhǔn)確識(shí)別和消除噪聲。VY系列的頻譜信號(hào)處理（SSP）功能僅輸出適當(dāng)?shù)臏u流頻率，即使在波動(dòng)的流量條件下也是如此。

降噪

管道強(qiáng)烈振動(dòng)引起的噪聲會(huì)影響渦流頻率檢測(cè)的準(zhǔn)確性。安裝在VY系列中的兩個(gè)壓電元件是極化結(jié)構(gòu)，因此它們不會(huì)檢測(cè)流體或垂直方向的振動(dòng)。通過(guò)調(diào)整壓電元件的輸出，可以降低垂直方向中振動(dòng)的噪聲。

技術(shù)信息 - 直管長(zhǎng)度 -

直管長(zhǎng)度根據(jù)安裝情況而定

渦流流量計(jì)在管道內(nèi)流速分布有偏差時(shí)，一般會(huì)影響流量測(cè)量精度。
必要的直管長(zhǎng)度和要點(diǎn)，與典型安裝實(shí)例一起展示。

直管

確保上游至少10D，下游至少5D。

縮徑管

確保上游至少5D，下游至少5D。

膨脹管

確保上游至少10D，下游至少5D。

單彎管

確保上游至少10D，下游至少5D。

同一平面的雙彎管

確保上游至少10D，下游至少5D。

不在同一平面的雙彎管

確保上游至少20D，下游至少5D。

閥門(mén)位置和直管長(zhǎng)度

將閥門(mén)安裝在流量計(jì)的下游側(cè)。上游直管長(zhǎng)度取決于位于上游的元件，如縮徑管/膨脹管、彎管等，請(qǐng)參考上述說(shuō)明。下游直管長(zhǎng)度保持5D以上。
如果閥門(mén)必須安裝在流量計(jì)的上游，確保上游直管長(zhǎng)度不小于20D，下游直管長(zhǎng)度不小于5D。

技術(shù)信息 - 安裝方式 -

如果管道始終充滿(mǎn)流體，則安裝方向是水平、垂直還是傾斜都無(wú)關(guān)緊要。
但是，在水平和傾斜的情況下，請(qǐng)務(wù)必將接線(xiàn)盒或轉(zhuǎn)換器安裝在管道位置上方，以避免進(jìn)水。

水平管道

垂直管道

傾斜管道