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涡街流量计使用说明书

时间：2012-04-24 阅读：6292

北京精博至诚科技开发有限公司

LUGB型涡街流量计

概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

技术参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

工作原理………………………………3

型号说明．．．．．．．．．．．．．．．．．4

传感器的外型尺寸．．．．．．．．．．．．．．．．．5

仪表的选．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

仪表的安装．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

仪表的接线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

维修和故障排除．．．．．．．．．．．．．．．．．12

其它．．．．．．．．．．．．．．

LUGB型涡街流量传感器 北京精博至诚科技开发有限公司

一、概述

LUGB型系列涡街流量计是利用流体卡曼原理而研制成的新型流量计。该系列流量计具有结构简单，可靠性强，确度高，重复性好，流量范围与温度范围大，压力损失小，抗振动，耐老化等特点。

该系列流量计在规定的雷诺数范围内不受流体温度、压力、粘度及组分的影响，压电原件是该流量计作为信号检测的关键部件，该元件的结构、形状、材料与物理性能对LUGB型流量计性能影响大。采用引进德国原件组装成数百台流量计经用户使用证明：本流量计已达到德国同类产品的技术指标。本压电元件指标：压电数d≥53*10C/N，介电常数ε≈190，居里温度Tc≈380℃，平行度≤5μ。

LUGB涡街流量计大大提高了耐振性，实验证明其耐振性能超过1g。电容式另一个点耐高温可达350℃。

LUGB型流量计可广泛应用于油田、石化、轻工、冶金、医药、造纸及城市供水、供热等行业。该系列流量计分一体化显示和远传显示、输出脉冲信号或模拟信号与LCD大屏幕智能显示仪表配套使用，实现温度、压力、流量同屏显示并带有继电显示、时间累积、历史数据查询等多种功能供用户选择。

二、主要技术参数

（一）工作技术参数

（1）测量介质：一般气体、蒸气（饱和蒸气和过热蒸气）、天然气、液体介质：液体；

（2）测量可能范围：雷诺数为5×10³—7×10⁶

（3）正常测量范围：雷诺数为2×10⁴—7×10⁶

（4）测量流速范围：液体0.5-7m/S 气体4—35m/S 蒸气7—70m/S

（5）被测流体温度：-40℃—+280℃ 高温型：-40℃— +350℃

（6）被测流体压力：1.6、2.5、4Mpa

（7）度等级：1.0%

（8）表体材料：1Cr18Ni9Ti

（9）压力损失：△P+1.2×r×V²×10^–6

（10）环境温度：-20℃—+55℃（特殊要求订货说明）

（11）环境温度：≤90%RH

（12）大气压力：86—106Kpa

（13）外供电源：24VDC

（14）范围度：1：8—1：40

（15）阻力系数：cd﹤2.4

（16）防爆标志：ia II CT6

（17）信号输出：脉冲信号：三线制VH≥5V, VL≤1 V

模拟信号：二，三，四线制4∽20mA·DC（1∽5V·DC）

负载电阻：250Ω∽Ω350

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LUGB型涡街流量传感器 北京精博至诚科技开发有限公司

三、工作原理

传感器是根据卡门涡街原理研制成功的一种流体振动式仪表。当流体流过传感器壳体内垂直放置的旋涡发生体时，在其后方两侧交替地产生两列旋涡（参见下图），一侧旋涡分离的频率与流速成正比：

式中：f——旋涡分离频率； U

u——管理内流体平均流速； f= ·Sr

d——旋涡发生体迎流宽度；（1-1.25d/D）

D——传感器壳体内径；

Sr——斯特劳哈尔数，无量纲数。对于一定柱形的旋涡发生体，在一定流量范围内，是雷诺数的函数，在正常流量范围内可以认为是常数。

由上式可知，在旋涡发生体迎流宽度d和斯特劳哈尔数Sr为已知条件下，可以通过测量传感器的分离频率而确定管道内流体平均流速U和体积流量Qv

Qv=3600·Uπ（D/2）²

流体传感器是单位体积流量Qv产生的脉冲个数n称为传感器的仪表系数K：

K= （N/ m³ ）

由旋涡产生的交变力作用在控头体上，使其内部埋设的压电元件产生电荷频率信号，经检测电器处理后，输出与体积流量成正比的脉冲信号，或者换成标信号输出。配接流量显示仪及温度、压力传感器后，可进行各种参数的运算、显示和累计等。

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LUGB型涡街流量传感器 北京精博至诚科技开发有限公司

四、型号说明

规格代码		说明
厂标	L	出厂代号
工作原理	U	卡门涡街
型号表示	GB	传感器
	B	压电式
	E	电容式
安装形式	2	法兰卡装式
	3	简易插入式
	4	球阀插入式
被测流体	2	液体
	3	气体
	4	蒸汽
通径代码	02	通径25mm
	04	通径40mm
	05	通径50mm
	06	通径65mm
	08	通径80mm
	10	通径100mm
	12	通径125mm
	15	通径150mm
	20	通径200mm
	25	通径250mm
	30	通径300mm
表体材质	C	碳钢
表体材质	F	不锈钢
显示形式	A	现场显示型
显示形式	B	远传
输出信号形式	1	脉冲输出
输出信号形式	2	4—20mA输出
流体温度	1	普通型-40—150℃
	2	中温型-40—280℃
	3	高温型 0—350℃

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五、流量计的外形尺寸

规格DN	H₀	C₀	D₀	B₀
25	385	116	140	80
40	395	116	145	80
50	405	120	160	80
65	425	120	180	80
80	435	124	195	80
100	445	124	230	80
125	455	146	270	90
150	475	150	300	90
200	475	160	360	110
250	485	180	385	120
300	506	198	410	137

DN	额定压力（Mpa）	外形尺寸		法兰连接尺寸
DN	额定压力（Mpa）	A	B	D	D1	N-D2
50	10	200	385	φ165	φ125	4-φ18
80		225	414	φ160	φ160	8-φ18
100		250	433	φ180	φ180	8-φ18
150		300	493	φ240	φ240	8-φ23
200		350	547	φ295	φ295	8-φ23

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六、仪表的选型

（一）选型的考虑

（１）根据被测介质正确选取用合适的流量计，以获得尽可能高的测量确度和尽可能大的流量测量范围。

（２）流量计应满足被测介质的温度和压力的变化范围。

（３）当两种通径的流量计都可适用的情况下，如果对压力损失没有特别要求，一般应选用通径较小的流量计。

（４）必要时应用下式计算zui大流量下压力损失。

△P=1.2PV²

式中：△P-压力损失（Pa） P-工作条件下介质密度（Kg/m³）

V-管内的介质平均流速（M/S）

当被测介质为液体时，为防止出现气蚀和气化，流量计处的介质压力应满足下式的要求P≥2.6△P+1.25Ps 式中：P-流体压力（Mpa）

（二）口径的选择

本流量计测量的是工况状态下的体积流量，当提供的流量参数为质量流量或标状态下的体积流量时，必须先换算到工况体积流量，然后根据相应介质流量范围选定流量计口径。

（1）质量流量换成体积流量计算方法：

式中：Q-体积流量（M³/h） G-重量流量（Kg/h） r-被测介质密度（Kg/ M³）

（2）标状态下的气体体积流量换算成工况体积流量计算法：

　　　　　　　P标T实

　　　　　　　 Q=Q标

P实T标

式中：Q-气体工况体积流量（M³/h）　　 Q标-标状态下体积流量（M³/h）

P实-工况下流量计处测的压力（Mpa） T实-工况下温度（K）　　　　

Ｐ标-标状况下压力（0. 101325Mpa） T标-标状况下温度（273.15K）

（3）选定口径后的流速成应符合下列要求：

1）要测量的工况zui大体积流量对应的zui大流速应满足：

a．被测介质为气体时应小于35M/S；

b．被测介质为液体时应小于7M/S；

c．被测介质为蒸气时应小于70M/S。

2）要测量的工况zui小体积流量对应的zui小流速应满足雷诺数下限流速：计算方法按下式： U

VminRe=Remin ．10³

式中：VminRe-下限流速（M/S） Rmin-雷诺下限

U-运动粘度（M²/S） DN-流量计通径（mm）

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LUGB型涡街流量传感器

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A、参比流量范围

传感器通径 DN（mm）	液体（参比介质：常温水）		气体（参比介质：20℃101325Pa状态空气）
传感器通径 DN（mm）	标型	扩展型	标型	扩展型
25	1.5~12	0.4~16	8.5~60	6~120
40	2.5~30	1~40	25~300	15~300
50	3.3~50	1.5~60	41~500	25~500
80	8~120	4~160	100~1200	60~1200
100	13~200	5~250	166~2000	80~2000
150	28~400	12~600	333~4000	160~4000
200	40~800	20~1000	533~8000	320~8000
250	60~1200	26~1600	800~12000	400~12000
300	80~1600	33~2000	1066~16000	533~16000

B、液体介质下工况下体积流量测量范围

Pkg/m³ Qmin m³/h DNmm		500	600	700	800	1000	1200	1400	1600	1800	Qmax （m³/h）
宽量程型传感器	25	0.56	0.52	.048	0.44	0.4	0.36	0.34	0.32	0.30	16
	40	1.4	1.3	1.2	1.1	1	0.91	0.85	0.79	0.75	40
	50	2.1	1.9	1.8	1.7	1.5	1.4	1.3	1.2	.1.1	60
	80	5.6	5.2	4.8	4.4	4	3.6	3.4	3.2	3.0	160
	100	7.1	6.5	6.0	5.5	5	4.5	4.2	4.0	3.7	250
	150	17	15	14	13	12	11	10	9.5	8.9	600
	200	28	26	24	22	20	18	17	16	15	1000
	250	37	34	31	29	26	24	22	20	19	1600
	300	47	43	39	37	33	30	28	26	24	2000
普通型传感器	25	2.1	1.9	1.8	1.7	1.5	.4	1.3	1.2	1.1	12
	40	3.5	3.2	3.0	2.8	2.6	2.3	2.1	2.0	1.9	30
	50	4.7	4.3	3.9	3.6	3.3	3.0	2.8	2.6	2.4	50
	80	11	10	9.5	9.0	8	7.3	6.8	6.3	6.0	120
	100	18	17	16	15	13	12	11	10	9.6	200
	150	37	34	31	29	26	24	22	20	19	400
	200	56	52	48	44	40	36	34	32	30	800
	250	85	77	71	67	60	55	51	47	45	1200
	300	110	100	95	90	80	73	68	66	60	1600

C、气体介质下工况下体积流量测量范围

Pkg/m³ Qmin³ DNmm		0.4	0.6	0.8	1	1.20	2	3	4	6	8	10	15	20	≥30	Qmax m³/h
宽量程型传感器	25	10	8.5	7.4	6.6	6	5.1	4.4	4.0	3.5	3.2	3.0	2.6	2.4	2.1	120
	40	26	21	18	16	15	13	11	10	8.8	8.0	7.4	6.5	5.9	5.1	300
	50	43.	36	31	27	25	21	18	17	15	13	12	11	9.8	8.6	500
	80	100	85	74	66	60	51	44	40	35	32	30	26	24	21	1200
	100	140	110	98	88	80	67	59	54	47	43	40	34	31	27	2000
	150	780	220	200	180	160	140	120	100	96	88	80	69	62	54	4000\
	200	550	450	390	350	230	270	240	210	190	170	160	149	120	110	8000
	250	650	540	450	440	400	340	300	270	230	210	200	170	160	140	12000
	300	860	710	610	550	530	420	370	330	290	270	250	220	200	170	16000
普通型传感器	25	26	21	18	16	15	13	11	10	8.8	8.0	7.4	6.5	5.9	5.1	120
	40	43	36	31	27	25	21	18	17	15	13	12	11	9.8	8.6	300
	50	71	58	50	45	41	35	30	27	24	22	20	18	16	14	500
	80	170	140	120	110	100	84	74	67	58	53	49	43	39	34	1200
	100	280	239	200	180	160	130	120	110	94	85	79	69	63	55	2000
	150	570	470	410	370	330	280	250	220	290	180	160	140	130	110	4000
	200	920	750	650	580	530	450	390	30	310	280	260	230	210	180	8000
	250	1400	1100	980	880	800	670	590	540	470	430	400	340	310	270	12000
	300	1700	1400	1200	1100	1000	840	740	670	580	530	490	430	390	340	16000

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饱和蒸汽质量流量测量范围

压力Mpa			0.07	0.1	0.14	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8	1.0	1.2	1.4	1.6	2.0	2.5	3.0	4.0	流量单位
温度℃			90.0	99.6	109	120	134	144	152	159	165	170	180	188	195	201	212	224	234	250
密度Kg/m³			0.432	0.590	0.809	1.13	1.65	2.16	2.67	3.17	3.67	4.16	5.15	6.13	7.11	8.09	10.1	12.5	15.0	20.1
扩展型传感器	DN （20）	Qmin	3.6	4.2	4.9	6.2	7.6	9.1	10	12	13	14	16	18	20	22	25	29	33	40	Kg/h
	DN （20）	Qmax	25	35	48	68	99	130	160	190	220	250	300	360	420	480	600	750	900	1200
	DN （25）	Qmin	4.2	5.0	6.0	7.5	9.2	11	12	14	15	17	19	21	23	26	30	34	39	48
	DN （25）	Qmax	50	71	97	140	200..	260	320	380	440	500	610	740	850	970	1200	1500	1800	2400
	DN （40）	Qmin	11	12	15	18	23	28	31	35	38	42	48	54	59	65	74	86	98	120
	DN （40）	Qmax	130	190	260	360	520	690	850	1000	1200	1300	1600	1900	2300	2600	3200	4000	4800	6400
	DN （50 ）	Qmin	18	21	25	31	38	45	51	57	64	71	81	92	100	110	120	140	160	200
	DN （50 ）	Qmax	210	300	400	560	820	1100	1300	1600	1800	2100	2600	3100	3600	4000	5000	6300	7500	10000
	DN （80 ）	Qmin	0.04	0.05	0.06	0.08	0.09	0.11	0.12	0.14	0.15	0.17	0.19	0.21	0.24	0.26	0.30	0.34	0.39	0.48	t/h
	DN （80 ）	Qmax	0.53	0.74	1.0	1.4	2.1	2.7	3.4	4.0	4.6	5.2	6.5	7.7	9.0	10	13	16	19	25
	DN （100 ）	Qmin	0.06	0.07	0.08	0.10	0.12	0.14	0.16	0.18	0.20	0.22	0.25	0.29	0.32	0.35	0.40	0.45	0.51	0.62
	DN （100 ）	Qmax	0.85	1.2	1.6	2.2	3.3	4.3	5.3	6.3	7.3	8.3	10	12	14	16	20	25	30	40
	DN （150 ）	Qmin	0.15	0.17	0.20	0.25	0.31	0.37	0.42	0.47	0.50	0.54	0.63	0.73	0.81	0.89	1.0	1.1	1.3	1.6
	DN （150 ）	Qmax	1.9	2.6	3.6	5.0	7.3	9.6	12	14	16	18	23	27	32	36	45	56	67	89
	DN （200 ）	Qmin	0.23	0.27	0.32	0.40	0.44	0.58	0.67	0.76	0.81	0.87	1.0	1.2	1.3	1.4	1.6	1.8	2.1	2.4
	DN （200 ）	Qmax	3.4	4.7	6.5	9.0	13	17	21	25	29	33	41	49	57	65	80	100	120	160
	DN （250 ）	Qmin	0.35	0.41	0.48	0.60	0.70	0.90	1.0	1.1	1.2	1.3	1.4.	1.7	1.8	2	2.4	2.8	3.1	3.8
	DN （250 ）	Qmax	5.2	7.3	9.9	14	20	26	33	39	45	51	63	75	87	99	120	150	180	240
	DN （300 ）	Qmin	0.43	0.50	0.59	0.74	0.91	1.1	1.2	1.4	1.6	1.7	1.9	2.2	2.4	2.6	3.0	3.5	4.0	4.8
	DN （300 ）	Qmax	7.5	10	14	20	29	38	47	56	65	74	92	110	120	160	180	220	270	360

饱和蒸汽质量流量测量范围

LUGB型涡街流量传感器 北京精博至诚科技开发有限公司

过热蒸汽相对于压力和温度的密度（单位：Kg/m³）

压力 Mpa	温度（℃）						过热蒸汽质量流量范围的确定：通过此表查得相对压力和温度的密度，查“饱和蒸汽质量流量测量范围”表中的相近密度下的流量范围，即是该过热蒸汽的流量范围。例如：DN100mm传感器，压力0.8Mpa、温度200℃的过热蒸汽的流量范围？从此表查得ρ=3.83Kg/m³查”饱和蒸汽质量流量测量范围”表得到相近密度3.67Kg/m³下的流量范围:：扩展型QG=0.20~7.3t/h 标型QG=0.42~7.3t/h
压力 Mpa	150	200	250	300	350	400
0.1	0.52	0.46	0.42	0.38
0.15	0.78	0.70	0.62	0.57	0.52	0.49
0.2	10.4	0.93	0.83	0.76	0.69	0.65
0.25	1.31	1.16	1.04	0.95	0.87	0.81
0.33	1.58	1.39	1.25	1.14	1.05	0.97
0.35	1.85	1.63	1.46	1.33	1.22	1.13
0.4	2.12	1.87	1.68	1.52	1.40	1.29
0.5		2.35	2.11	1.91	1.75	1.62
0.6		2.84	2.54	2.60	2.11	1.95
0.7		3.33	2.97	2.69	2.46	2.27
0.8		3.85	3.41	3.08	2.82	2.602
1.0		4.86	4.30	3.88	3.54	3.26
1.2		5.91	5.20	4.67	4.26	3.92
1.5		7.55	6.58	5.89	5.36	4.93
2.0			8.98	7.97	7.21	6.62
2.5			11.5	10.1	9.11	8.33
3.0			14.2	12.3	11.1	10.1
3.5			17.0	14.6	13.0	11.8
4.0				17.0	15.1	13.6

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LUGB型涡街流量传感器 北京精博至诚科技开发有限公司

七、仪表的安装

传感器应安装在水平、垂直、倾斜（流体流向自下而上）的与管径相应的管道上。

传感器的上游和下游应配置一定长度的直管段，其长度应符合下表的要求。

传感器应免安装在有机械振动的管道上。

直管段的内径尽可能与传感器通径一致，若不能一致，应采比传感器通径略大的管道，误差要≤+3%，并不超过5mm。

上游管道形式	上游直管段长度	下游直管段长度
同心管全开闸阀	≥12DN	≥5DN
同心收缩全开闸阀	≥15DN
一个90°弯头	≥20DN
同一平面二个90°弯头	≥25DN
不同平面二个90°弯头	≥40DN
调节阀、半开闸阀	≥50DN

传感器在水平管道上的安装

在水平管道上安装是流量传感zui常用

的安装方式。

测量气体流量时，若被测气体中含有

少量的液体，传感应安装在线的较高处。

测量液体流量时，若被测体中含有少

量的气体，传感器应安装在管线的较低处。

传感器在垂直管道的安装

测量气体流量时，传感器可以安装在垂

直管道上若被气体中含有少量

的液体，气体流应由下向上。

测量液体流量时，液体流向应由下向上。

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八、仪表的接线

端子	端子功能
左上	电源+24VDC	+24VDC
右上	地（OV）	4~20mA输出
左下	脉冲信号输出	信号输出
右下	屏蔽	屏蔽

端子接线图

九、维修和故障排除

故障现象	可能原因	排除方法
接通电源后无输出信号	1、管道无介质流动或流量低于下限值 2、检查电源与输出线连接是否正确 3、前置放大器电路损坏（积算仪不计数，瞬量值为“0”） 4、驱动放大级电路损坏（积算仪计数正常）	1、提高介质流量，使其满足流量要求 2、正确接线 3、更换前置放大器 4、更换驱动放大级中损坏的元器件
无流量时流量计有信号输出	1、流量计接地不良及强电池线和其它地线接线受干扰 2、未设定小信号切除 3、放大器灵敏度过高或产生自激 4、压电传感与前置放大器接地不良或断路 5、供电电源不稳，滤波不良及其它电器干扰	1、正确接好地线，排除干扰 2、在显示板中设定切除该干扰信号 3、降低灵敏度或更换前置放大器 4、检查线路，使之正常 5、修理、更换供电电源，排除干扰
瞬时流示值显示不稳定	1、放大器灵敏度高或过低，有多计、漏计脉冲现象 2、压电传感器插入深度调整不良 3、安装场所有不稳定震动及电器干扰 4、接地不良	1、更换前置放大器 2、重调压电传感插入深入 3、消除不稳定振动和干扰 4、检查接地线路，使之正常
累计流量示值和实际流量不符合	1、流量计仪表系数输入不正常 2、用户正常流量低于或高于选用流量计的正常量范围 3、流量计本身差	1、重新标定后输入正确的仪表系数 2、调整管道流量使其正常或选用合适的规格 3、重新标定
转换显示不正常	检查转换按键，接触不良	更换按键

十变送器操作与参数定义

1.变送器显示面板显示窗9位数字可依次显示累积流量、瞬时流量、频率、输出电流等参数（见图1）

在显示板上从左到右有三只按键：“左键”在工作状态下显示累积流量，在参数设定状态下为移位键,可移位需要修改的数字；按“中键”可显示瞬时流量值，或在参数设定时为“加1”或翻字键可改变被修改的数字（闪烁字）；“右键”为内容键，循环显示瞬时流量（F）、频率（Fr）、流量系数（U）、阻尼系数（Lr）、流量上限（FH）、流量下限（FL）、输出电流值（Pe）等，在参数设定状态下起确认和翻页作用。

2、参数显示格式及说明：

表3：参数显示格式及说明

提示符	内容	说明	出厂设置
F—	XXXXXX	瞬时流量值	-----
Fr—	XXXXXX	频率测量值	-----
Pe—	XXXXXX	输出电流值	-----
U—	XXXXXX	流量系数值	依据合格证
den—	XXXXXX	密度值	2.0000
Lr—	X.0000	阻尼系数值	1.0000
FH—	XXXXXX	流量上限值	依据流量范围
FL—	XXXXXX	流量下限（小信号切除值）	依据流量范围
Un—	XXXXXX	内部参量	-----

注：“-----”表示非设定值或无需设定值

3、参数的设定：

（1）：同时按下右键和中键则进入设定状态。这时显示屏出现流量系数U的

闪烁字，由此可通过左键的位移，中键对闪烁字的改变，右键的确认和翻页来依

次完成流量系数（U）、流量上限（FH）、流量下限（FL）、阻尼系数（Lr）等参数

的设定。

例如设定流量系数为1.2345，入设定状态，这时显示器显示

U-XXXXXX，且在*位闪动，按动中键使*位显示1，接着按一下左

键再按一下中键使第二位显示点（按中键直至显示9时,再按一下中键,则该位即变成小数点），再按左键位移至第三位,按中键使第三位显示为2,依此类推，直至zui后一位完成，确认数字无误后，按下右键进行确认，同时进入下一个参数设定，当所有

参数设定完成后，按右键同时按下中键就可退出设定状态，进入显示状态。

（2）：设定中出现Hr-XXXXXX为内部参量，无须设定。

（3）：显示累积流量时连续按累积键5次，即可清零，再按任何键即

重新累计。

说明：瞬时流量和累积流量的单位与设定的流量上、下限单位相同，

流量下限以下的流量信号被切除。

十一、其它

（1）运输、贮存

为了防止仪表在搬运过程中受到损坏，要轻拿轻放，不允许野蛮装卸，在到达安装现场已前，应保持制造厂发货时的包装状态。

（2）存放

仪表存放地点应具备下列条件：

a、防雨防潮；b、机械震动小,并避免冲击；c、温度范围-20—+50℃；d、湿度范围温度不大于80%；e、存放使用过的变送器应先把附着于壳体和旋涡发生及检测杆上的污垢、杂质等清洗干净。f、避免露天存放，否则仪表性能受到影响。

（3）开箱及检查

仪表在严寒或酷暑地区，应先在室内放置24小时再开箱，开箱时应注意仪表的完整性和完好性。

仪表：完好仪表一台，配对法兰及夹表螺柱、螺母、垫圈一套。（当用户没有订购法兰等物品时，则无）对于防爆型仪表，还应有防爆安全栅一只及其使用说明书一份。

备件：石墨密封垫1只（或按用户订购长度的电缆线）。

随机文件：使用说明书、产品合格证、装箱单各一份。

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