涡街流量计VY系列

传承的可靠性与先进的数字技术,助力工厂长期稳定运行

1969年,横河电机推出了其首款面向过程控制市场的涡街流量计。VY系列涡街流量计是其最新系列,它继承了YEWFLO系列久经考验的可靠性和庞大的安装基数,同时满足不断变化的市场需求。凭借增强的自诊断和远程维护功能,它支持基于设备状态的高效、计划性状态维护(CBM)。它有助于工厂长期稳定运行和提高生产效率,同时支持更高效、省力的维护活动,并通过数字化和增强的设备状态可视性提供新价值。

VY系列满足以下需求

  • 希望基于设备状态实施预测性维护以尽可能减少停机时间的用户
  • 希望通过设备组件级维护来降低维护成本的用户
  • 希望在强振动环境下也能实现稳定流量测量的用户
  • 希望从广泛的产品系列中选择合适流量计的用户

 

关于VY系列涡街流量计


关于OpreX

OpreX 是横河电机工业自动化(IA)和控制业务的综合品牌,代表着相关技术和解决方案的卓越性。它由多个类别和每个类别下的产品系列组成。本产品属于OpreX测量类别下的OpreX现场仪表系列。

详细介绍

利用数字技术提高维护效率并节省人力

对于运行着大量设备的工厂,需要基于设备状态的高效、系统化预测性维护,即“基于状态的维护(CBM)”。VY系列配备了针对整个设备(包括带传感元件的涡街发生体)的“自诊断功能(内置验证)”,以及基于测量信号特性检测被测流体脉动、波动和管道振动的“过程诊断功能”,这得益于内部信号的先进数字化。结合FSA130电磁流量计/涡街流量计验证工具(另售)以及调整、配置和管理软件 FieldMate(另售),可提供“验证功能”和“远程维护功能”。这些功能可在远离现场的仪表室的电脑屏幕上轻松使用,大幅改善了设备健康状态和运行状态的检查与管理。

*有关 FSA130 电磁流量计/涡街流量计验证工具的更多详情,请点击此处

Using Digital Technology to Help Improve Efficiency and Manpower-saving Maintenance Activities

 

独特结构和工艺技术减少维护停机时间,稳定流量测量

VY 系列继承了上一代 YEWFLO 系列的高可靠性和久经考验的原始传感结构。涡街发生体采用独特的传感结构,内置两个流量传感器和一个温度传感器(可选),且可从本体上拆下。这种结构不仅坚固耐用、长期稳定、面对面长度短、上游直管段长度短,而且当因流体沉积等因素需要维护时,无需将整个流量计从管道上拆下,即可清洁或更换涡街发生体。这有助于缩短维护所需的停机时间。此外,我们独有的数字信号处理技术可有效消除管道振动,实现稳定测量。VY 系列在机械和功能上与历代 YEWFLO 系列兼容,可在相同位置安装,无需任何额外管道施工。

Unique structure and technology to reduce downtime for maintenance and stabilize flow measurement

 

VY 系列通用规格

VY系列涡街流量计可测量液体、气体、饱和蒸汽和过热蒸汽的流量,并具有自诊断和远程维护功能。接液部件可选材质包括不锈钢(含双相不锈钢)或镍合金。该系列符合广泛的标准,包括防爆和SIL2。外部输入(带模拟输入选项的HART7的模拟输入功能,或通过 FOUNDATION Fieldbus的MAO功能块输入)支持比以往更准确的计算能力*,包括液体、气体和蒸汽的质量流量和能量流量。
为满足不同客户需求,VY 系列提供丰富的产品范围。
*内置饱和蒸汽和过热蒸汽表

【通用规格】

型号 VY □ □ □ (一体型流量计、分体型传感器),VY4A (分体型变送器)
测量流体 液体、气体、饱和蒸汽、过热蒸汽(避免多相流及粘性或腐蚀性流体)
通信与输入/输出 HART 7 通信,4~20mA DC,脉冲/状态输出,模拟输入
FOUNDATION Fieldbus 通信
Modbus RTU通信,脉冲/状态输出
防爆类型 IECEx Ex db / Ex ia、ATEX Ex db / Ex ia、FM Ex db / Ex ia、FMc Ex db / Ex ia、日本Ex db、 NEPSI Ex db / Ex ia、韩国Ex db / Ex ia、INMETRO (巴西) Ex db / Ex ia
符合标准 EMC、PED、EU RoHS、CE标志、NACE、功能安全 (SIL2)、NAMUR (NE21 / NE107)、船级社认证 (ABS、DNV)

详细规格请参阅“下载”选项卡下的一般规格书。

通用型

通用型是 VY 系列的标准型号。产品线包括从15到400 mm的连接尺寸,过程温度范围-40°C至250°C,过程压力最高可达ASME Class 900,可满足广泛应用需求。

General Type

【通用型具体规格】

本体类型 通用型
发生体类型 通用型、长颈型
精度 液体 ± 0.75 %读数(取决于雷诺数)
气体、蒸汽 ± 1.0 %读数(取决于流速)
过程温度 -40 °C - 250 °C
最大过程压力 ASME Class 900、EN PN100、JIS 40K
环境温度 -40 ( / -50 ) °C - 85 °C
连接尺寸 对夹式 15 - 100 mm
法兰式 15 - 400 mm
防护等级 IP66 / IP67

详细规格请参阅“下载”选项卡下的一般规格书。

内置温度传感器型

内置温度传感器型在发生体(涡街发生体)中内置了温度传感器(Pt1000),可同时测量过程流体温度,特别适用于蒸汽应用。
这些流量计兼容25至300 mm的连接尺寸,也可与高温型和缩径型组合使用,可处理多种流体。补偿计算在接近管道中心的温度下进行,可实现更准确的流量测量。通过外部输入(带模拟输入选项的HART7的模拟输入功能,或通过FOUNDATION Fieldbus 的MAO功能块输入)可接入外部压力表信号并用于补偿计算,支持更准确的流量测量。

Built-in Temperature Sensor Type

【内置温度传感器型具体规格】

本体类型 通用型
【可组合本体】缩径型(缩1或2级口径)
发生体类型 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 液体 ± 0.75 %读数(取决于雷诺数)
气体、蒸汽 ± 1.0 %读数(取决于流速)
过程温度 -40 °C - 250 °C (通用型和长颈型)
-40 °C - 400 °C (高温型)
最大过程压力 ASME Class 900、EN PN100、JIS 40K
环境温度 -40 ( / -50 ) °C - 85 °C
连接尺寸 对夹式 25 - 100 mm
法兰式 25 - 300 mm
防护等级 IP66 / IP67

详细规格请参阅“下载”选项卡下的一般规格书。

高温/低温型

高温型和低温型采用适用于高温和低温环境的材质和传感器。
高温型支持25至400 mm连接尺寸,流体温度最高可达450°C(内置温度传感器时最高400°C)。低温型支持15至100 mm连接尺寸,流体温度最低可达-196°C。该型号可选择一体型或分体型。

High Temperature /Cryogenic Type

【高温型具体规格】

本体类型 通用型
【可组合本体】缩径型(缩1或2级口径)
发生体类型 高温型
带温度传感器的高温型
精度 液体 ± 0.75 %读数(取决于雷诺数)
气体、蒸汽 ± 1.0 %读数(取决于流速)
过程温度 -40 °C - 450 °C
最大过程压力 ASME Class 900、EN PN100、JIS 40K
环境温度 -40 ( / -50 ) °C - 85 °C
连接尺寸 对夹式 25 - 100 mm
法兰式 25 - 400 mm
防护等级 IP66 / IP67

【低温型具体规格】

本体类型 通用型
【可组合本体】缩径型(缩1或2级口径)
发生体类型 低温型
精度 液体 ± 0.75 %读数(取决于雷诺数)
气体、蒸汽 ± 1.0 %读数(取决于流速)
过程温度 -196 °C - 250 °C
最大过程压力 ASME Class 900、EN PN100、JIS 40K
环境温度 -40 °C - 85 °C
连接尺寸 对夹式 15 - 100 mm
法兰式 15 - 100 mm
防护等级 IP66 / IP67

详细规格请参阅“下载”选项卡下的一般规格书。

缩径型(缩1或2级口径)

缩径型是传感器单元上下游两侧均集成了异径管(缩径/扩径管)的型号。因此,它非常适用于因季节或运行负荷而导致流量大幅波动的管线。
缩径型分为缩1级口径和缩2级口径两种,法兰型号最大支持 200 mm 连接尺寸。缩径型可与内置温度传感器型及高温/低温型组合使用,可测量多种流体。

Reduced Bore Type (1 or 2 size reduction)

【缩径型(缩1或2级口径)具体规格】

本体类型 缩径型(缩1或2级口径)
发生体类型 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 液体 ± 1.0 %读数(取决于雷诺数)
气体、蒸汽 ± 1.0 %读数(取决于流速)
过程温度 -40 °C - 250 °C
最大过程压力 ASME Class 300、JIS 20K
环境温度 -40 ( / -50 ) °C - 85 °C
连接尺寸
法兰式 缩1级口径:25 - 200 mm
缩2级口径:40 - 200 mm
防护等级 IP66 / IP67

详细规格请参阅“下载”选项卡下的一般规格书。

高压型

这是缩1级口径型号,法兰压力等级为 ASME Class 1500。即使在恶劣的高压条件下也能实现稳定测量。
与通用型传感器组合,使用法兰式连接尺寸 25 至 150 mm。

High Pressure Type

【高压型具体规格】

本体类型 高压缩径型(缩1级口径)
发生体类型 通用型
精度 液体 ± 1.0 %读数(取决于雷诺数)
气体、蒸汽 ± 1.0 %读数(取决于流速)
过程温度 -40 °C - 250 °C
最大过程压力 ASME Class 1500
环境温度 -40 ( / -50 ) °C - 85 °C
连接尺寸
法兰式 25 - 150 mm
防护等级 IP66 / IP67

详细规格请参阅“下载”选项卡下的一般规格书。

双传感器型

该型号为双传感器(焊接)型,法兰压力等级最高可达 ASME Class 900。这种两台串联的结构是要求高可靠性应用的理想选择。
尺寸范围为15 mm至200 mm,可与多种传感器组合。

High Pressure Type

【双传感器型具体规格】

本体类型 双传感器(焊接)通用型
发生体类型* 通用型,长颈型
【可组合发生体】带温度传感器的通用型,带温度传感器的长颈型,高温型,带温度传感器的高温型,低温型
精度 液体 ± 0.75 %读数(取决于雷诺数)
气体、蒸汽 ± 1.0 %读数(取决于流速)
过程温度 -196 °C - 450 °C
最大过程压力 ASME Class 900
环境温度 -40 ( / -50 ) °C - 85 °C
连接尺寸
法兰式 15 - 200 mm
防护等级 IP66 / IP67

* 上游和下游发生体类型相同
* 详细规格请参阅“下载”选项卡下的通用规格书。

VY系列应用示例

  • 蒸汽管道流量测量
  • 空气、氮气等公用工程气体流量测量
  • 冷热水、LNG 及其他深冷液体和化学品(包括无机物)的流量测量

“Total Insight”——贯穿产品全生命周期支持客户的产品理念

从感知到洞察

“Total Insight” 是横河电机现场仪表的共同理念,贯穿产品全生命周期为客户提供支持。它通过卓越的技术和洞察力提供新价值,旨在优化整个生命周期的成本。VY 系列基于 Total Insight 理念的四个视角进行开发。

  • 简化选型:减少工程设计工时和采购成本
  • 智能辅助:缩短启动时间
  • 过程守护:提高运行效率并减少错误
  • 专家解决方案:提高维护操作效率

减少工程设计工时和采购成本 / Total Insight - 简化选型 -

Simplified Selection logo

全面的产品阵容满足不同流量测量需求

  • 产品查找器(Product Finder)

    您是否曾为选择适合被测过程的合适产品/规格而苦恼?
    我们网站上运行的产品选型支持工具“产品查找器”可为您提供支持。
    它可帮助您更轻松地选择符合用途和测量条件的合适产品和规格。
    Product Finder
    立即试用产品查找器

  • 轻松设备选型
    可容纳最大400 mm的广泛流量尺寸。缩径型最多允许缩小两级口径。与历代 YEWFLO 系列具有相同的面对面尺寸,可长期安全可靠地使用。

Easy device selection
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  • 符合多种标准
    具有高质量和高功能,符合各种国际标准,包括:
    • 功能安全:符合 IEC 61508,安全完整性等级SIL2
    • 防爆:IECEx、ATEX、FM、FMc、台湾、阿联酋、韩国、巴西、日本
    • 通用安全:各国 EMC、PED、EU RoHS、CE标志、CRN、ABS船级社认证、DNV船级社认证
    • 行业标准:NAMUR NE21、NE107、NACE 材质

 

  • 丰富的内置计算功能
    使用内置温度传感器或外部输入的温度、压力和密度计算体积、质量和能量流量。设备内置的蒸汽表用于计算饱和蒸汽和过热蒸汽的质量和能量。

缩短启动时间 / Total Insight - 智能辅助 -

Smart Assist

抗振稳定流量测量

  • 确保稳定测量
    涡街发生体和传感器的独特集成传感结构使整个涡街发生体能够捕获涡街信号。短的直管段长度可确保无论安装位置如何都能实现稳定测量。
  • 准确捕获流量信号
    具有两个传感元件的独特传感结构可消除管道振动噪声。横河电机专有的数字信号处理技术“SSP*”可去除噪声信号,仅提取涡街信号。因管道振动可能产生的误输出会通过报警指示。

     

    *SSP:横河电机专有信号处理技术,从两个传感元件获取的信号中去除噪声信号,提取涡街信号。

  • 安装即用
    设备参数在出厂前已设定。SSP 提供的自动调整功能基本上无需现场调整。这意味着设备安装后即可使用。包括波形监测在内的验证工具可轻松检查安装后的状态。

提高运行效率并减少错误 / Total Insight - 过程守护 -

Process Guard

先进的自诊断与远程维护

  • 可对整个设备进行自诊断
    所有功能块均进行自诊断,可轻松识别需要设备维护的区域。由于符合功能安全 SIL2 标准要求,可用于需要高可靠性的回路,如安全仪表系统。

Self Diagnostics
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  • 支持基于状态的设备维护
    可通过 FSA130 电磁流量计/涡街流量计验证工具(仅限 HART 通信)预测传感器状态。以图形方式显示流量计内累积的传感元件状态,以检查随时间的变化并预估何时需要维护。

提高维护操作效率 / Total Insight - 专家解决方案 -

Expert Solution

支持高效维护操作的各种功能

  • 可轻松识别过程侧和设备侧异常
    过程诊断功能检测管道振动和流体振荡,而自诊断功能则监测设备健康状态。这种异常识别能力可实现快速、准确的响应。
  • 维护简便
    横河电机涡街发生体的独特传感结构以坚固耐用和长期稳定性著称,但在发生意外情况时,可将其拆下进行清洁或更换。涡街发生体可轻松从本体上拆下,无需将整个流量计从管道上拆下。

 

  • 减少停机时间
    因为变送器参数可备份在分体型传感器的存储器中,因此在更换变送器时可轻松恢复当前状态。这意味着可在短暂停机后恢复运行。

我们专有的信号处理技术

使用冯·卡门涡街的涡街流量计是计数涡街频率的振动传感器,因此易受外部振动噪声影响。但是,VY 系列采用横河电机专有的信号处理技术,可始终保持稳定测量。其工作原理如下。

降噪

与以往型号一样,VY 系列涡街流量计采用横河电机专有信号处理技术 SSP。SSP 对从涡街发生体检测到的信号进行频率分析,将其分割为不同频带,并自动选择更优的带通滤波器,以传输去除噪声后的正确涡街信号。即使涡街信号包含振动噪声,也仅输出涡街信号,从而确保稳定测量。

Signal Processing (SSP: Spectral Signal Processing)

Noise Reduction

VY 系列的传感器也能降低噪声影响。两个流量传感器由横河电机原创设计,可尽量降低流向和垂直方向上的振动噪声,仅输出由涡街力产生的涡街信号。此外,SSP 功能可去除涡街信号内的噪声。因此,VY 系列具有出色的抗噪性能。

不同安装条件下所需的直管段长度

一般而言,管道内不均匀的速度分布和流体湍流会干扰发生体产生的卡门涡街,影响流量测量精度。因此,准确测量需要低湍流,这需要直管段长度。VY 系列在各种条件下的详细所需直管段长度如下所示。
有关直管段原理的教程,请参阅教程“涡街流量计所需直管段长度”。

直管

确保上游至少10D,下游至少5D。

Straight Pipe

 

 

缩径管

确保上游至少5D,下游至少5D。

Reducer Pipe

 

扩径管

确保上游至少10D,下游至少5D。

Expander Pipe

 

弯管

(1) 单个弯管
确保上游至少10D,下游至少5D。

(1) Single bend pipe

 

 

(2) 同一平面内的双弯管
确保上游至少10D,下游至少5D。

Pipe with double bend in the same plane

(3) 不在同一平面内的双弯管
确保上游至少20D,下游至少5D。

Pipe with double bend not in the same plane

 

阀门位置与直管段长度

阀门应安装在涡街流量计下游。确保上游直管段长度至少为 5 至 10D(见上文),下游直管段长度至少为 5D。如果无法避免将阀门安装在涡街流量计上游,则需确保上游直管段长度至少为 20D,下游至少为 5D。

Valve Position and Straight Pipe Length

 

安装方向

作为涡街流量计的原理,涡街发生体下游产生的涡街现象不受水平、垂直或倾斜管道的影响。因此,只要管道始终充满均匀流体,涡街流量计可用于各种位置和方向。

Mounting Orientation

 

对于水平管道,变送器和涡街发生体的方向可调。但是,不建议倒置安装(变送器位于底部),出于防水原因。如果您选择倒置安装 VY 系列,请确保达到足够的防水性能。

Mounting Orientation

 

注意:根据流体类型和管道条件,测量精度可能受到影响。有关详细的管道条件和安装注意事项,请参阅安装手册。

参考

概述:

Best Solution for Automatic Boiler Control
Sensors and controllers for the efficiency and environmental performance

媒体发布
Vortex Flowmeters VY Series Support Efficient Maintenance Work
(Japanese industry articles: Gekkan-Keiso July 2023 Issue)
第1版
概述:

The key to achieving stable and safe plant operation and overall optimization is to improve the efficiency and labor saving of device maintenance. Vortex Flowmeters VY Series can support these by the digitalization technology to improve the efficiency of maintenance work and the unique sensing structure with excellent maintainability.

概述:

This article concisely explains measurement principles of vortex flowmeters and the objects they measure.

概述:

Unbalanced velocity distribution and fluid turbulence in a pipe disturb Karman Vortices and affect the accuracy of flow measurement. Therefore, straight pipe lengths are needed. This article shows the reasons why straight pipe lengths are necessary, using flow simulation and VY Series Vortex Flowmeters as examples.

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产品图示

视频

概述:

The self-diagnostic and remote maintenance functions support Condition Based Maintenance, which performs efficient and planned maintenance. Inherited YEWFLO's sensing structure brings robustness and long term stability.

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