渦輪流量計(jì)
液體渦輪流量計(jì)概述
渦輪流量計(jì)是速度式流量?jī)x表中的一種,也叫葉輪式流量計(jì),以動(dòng)量矩守恒原理為基礎(chǔ)。
渦輪流量計(jì)的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖,流體在管道中流動(dòng)時(shí)沖擊渦輪葉片,使渦輪旋轉(zhuǎn),渦輪的旋轉(zhuǎn)速度隨流量的變化而變化,*后從渦輪的轉(zhuǎn)數(shù)求算出流量值,在二次儀表上進(jìn)行計(jì)數(shù)和顯示,可反映出瞬時(shí)流量和累積流量(或稱總量),也可轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行遠(yuǎn)傳。此外,傳感器輸出的脈沖頻率信號(hào)可以單獨(dú)與計(jì)算機(jī)配套使用,由計(jì)算機(jī)代替流量顯示儀表實(shí)現(xiàn)密度或溫度、壓力補(bǔ)償,顯示流體體積流量或質(zhì)量流量。是目前流量?jī)x表中比較成熟的高準(zhǔn)確度儀表之一。
液體渦輪流量計(jì)部件組成
通常渦輪流量計(jì)由整流器、儀表管段、傳感器和前置放大器構(gòu)成。
整流器是為了消除或減少流動(dòng)中的漩渦流、偏心流等各種非軸對(duì)稱流和脈動(dòng)流而設(shè)置于流量計(jì)前端管道中的裝置。
儀表管段是指包括整流器、上下游直管段以及流量計(jì)在內(nèi)的配管部分。
傳感器是把轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的裝置。通常把渦輪流量計(jì)中感知流體流速的渦輪及其組合(包括前后導(dǎo)流架、軸承、殼體及前置放大器)統(tǒng)稱為渦輪流量傳感器。
前置放大器是為了傳送傳感器的電信號(hào)而對(duì)其進(jìn)行放大、整形,從而得到輸出信號(hào)的裝置。將輸出信號(hào)的信號(hào)處理、轉(zhuǎn)換部分稱為二次儀表或顯示儀表。
液體渦輪流量計(jì)工作原理
流體通過(guò)傳感器殼體時(shí),由于葉輪的葉片與流向有一定的角度,流體的沖力使葉片具有轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,克服摩擦力矩和流體阻力之后葉片旋轉(zhuǎn),在力矩平衡后轉(zhuǎn)速穩(wěn)定,在一定的條件下,轉(zhuǎn)速與流速成正比,由于葉片有導(dǎo)磁性,它處于信號(hào)檢測(cè)器(由永久磁鋼和線圈組成)的磁場(chǎng)中,旋轉(zhuǎn)的葉片切割磁力線,周期性的改變著線圈的磁通量,從而使線圈兩端感應(yīng)出電脈沖信號(hào),此信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器的放大整形,形成有一定幅度的連續(xù)的矩形脈沖波,可傳至顯示儀表,顯示出流體的瞬時(shí)流量或累積流量。
在一定的流量范圍內(nèi),脈沖頻率 f 與流經(jīng)傳感器的流體的瞬時(shí)流量 Q 成正比,流量方程為:
式中 qv —— 流體的瞬時(shí)流量(工作狀態(tài)下)m3/h ;
f —— 脈沖頻率,Hz;
K —— 傳感器的儀表系數(shù) m-3 ,由校驗(yàn)單給出。
每臺(tái)傳感器的儀表系數(shù)由我公司填寫(xiě)在檢定**中,K 值設(shè)入配套的顯示儀表中,便可顯示出瞬時(shí)流量和累積總量。
液體渦輪流量計(jì)產(chǎn)品特點(diǎn)與材質(zhì)
本公司產(chǎn)品的各項(xiàng)零部件均采用高精度的數(shù)控機(jī)床加工成型,具有一致性好,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于同類國(guó)標(biāo)要求。
傳感器閥體采用國(guó)標(biāo) 304 不銹鋼制作,法蘭采用 HG20593-2009、PN16 標(biāo)準(zhǔn);
前后導(dǎo)向支架選用 304 不銹鋼精密鑄造成型,表面光潔度高,對(duì)流體通過(guò)時(shí)阻力小,與閥體緊密配合,在大流量通過(guò)時(shí)無(wú)噪聲。
軸承選用高品質(zhì)硬質(zhì)合金軸承,耐磨蝕、耐腐蝕、壽命高。
葉輪選用高導(dǎo)磁不銹鋼材料,整體式設(shè)計(jì),經(jīng)過(guò)高精密加工中心的一道道精雕細(xì)琢,品質(zhì)優(yōu)良,從而保證了整機(jī)的性能要求。
二次儀表選用國(guó)內(nèi)知名廠家的產(chǎn)品,以確保整機(jī)在使用中的穩(wěn)定性和精準(zhǔn)性。
液體渦輪流量計(jì)適用場(chǎng)合
我公司研制生產(chǎn)的 LWGY 型渦輪流量計(jì)是在吸收國(guó)內(nèi)外流量?jī)x表的先進(jìn)技術(shù)并結(jié)合實(shí)際使用情況加以優(yōu)化設(shè)計(jì)而成的新一代渦輪流量計(jì),廣泛應(yīng)用于測(cè)量封閉管道中與不銹鋼 1Cr18Ni9Ti、2Gr13、剛玉 Al2O3和硬質(zhì)合金不起腐蝕作用,且無(wú)纖維、顆粒等雜質(zhì),工作溫度下運(yùn)動(dòng)粘度小于 5*10-6m2/s 的液體,對(duì)于運(yùn)動(dòng)粘度大于 5*10-6m2/s 的液體,可對(duì)流量計(jì)進(jìn)行實(shí)液標(biāo)定后使用。若與具有特殊功能的顯示儀表配套,還可以實(shí)現(xiàn)定量控制、超量報(bào)警等功能,是流量計(jì)量和節(jié)能的理想儀表。與相應(yīng)的流量積算儀表、現(xiàn)場(chǎng)顯示表等配套可用于測(cè)量液體的流量和總量。它被廣泛用于石油、化工、冶金、科研、國(guó)防、計(jì)量等領(lǐng)域的計(jì)量、控制系統(tǒng)。
如用戶需用特殊形式的傳感器,可協(xié)商訂貨,需防爆型傳感器時(shí),在訂貨中加以說(shuō)明。
液體渦輪流量計(jì)規(guī)格代號(hào)與儀表參數(shù)
1 規(guī)格代號(hào)的表示方法
LWGY 型渦輪流量傳感器型號(hào)和規(guī)格代號(hào)表:
2 儀表參數(shù)
傳感器的公稱通徑、流量范圍、流體溫度、公稱壓力、環(huán)境溫度、相對(duì)濕度、*大壓力損失表:
液體渦輪流量計(jì)產(chǎn)品特點(diǎn)
本公司生產(chǎn)的渦輪流量計(jì)主要有以下特點(diǎn):
1 優(yōu)點(diǎn)
①準(zhǔn)確度高。渦輪流量計(jì)的測(cè)量精度一般為±0.25%R~±0.5%R,高精度型可達(dá)±0.15%R。在線性流量范圍內(nèi),即使流量有所變化也不會(huì)降低累積準(zhǔn)確度。
②測(cè)量范圍寬。*大和*小線性流量比通常為 6:1~10:1,有的大口徑流量計(jì)甚至可達(dá) 40:1,故適宜流量大幅度變化的場(chǎng)合。
③重復(fù)性好。短期重復(fù)性可達(dá) 0.05%~0.2%,由于具有良好的重復(fù)性,因此在貿(mào)易結(jié)算中是優(yōu)先選用的流量計(jì)。
④壓力損失小。流通能力大(同樣口徑可通過(guò)的流量大)。
⑤耐高壓。由于外形簡(jiǎn)單并且采用磁電感應(yīng)結(jié)構(gòu),儀表殼體上無(wú)需開(kāi)孔,容易實(shí)現(xiàn)耐高壓設(shè)計(jì),可用于高壓液流的測(cè)量。
⑥數(shù)字信號(hào)輸出。傳感器輸出的是與流量成正比的脈沖頻率信號(hào)(即數(shù)字信號(hào)),易于遠(yuǎn)傳,因此適用于總量及瞬時(shí)流量的計(jì)量與控制,信號(hào)的抗干擾能力也較強(qiáng)。獲得的信號(hào)頻率高,信號(hào)分辨率強(qiáng)。
⑦安裝維修方便。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輕巧,安裝維護(hù)方便。因?yàn)闊o(wú)滯留部分,內(nèi)部清洗簡(jiǎn)單。如發(fā)生故障,并不影響管道內(nèi)流體的輸送。
⑧適用范圍廣?;旧蠟閳A筒形設(shè)計(jì),容易適應(yīng)高溫、高壓的要求和低溫流體的測(cè)量;
⑨耐腐蝕。傳感器采用國(guó)標(biāo)不銹鋼抗腐蝕材料制作,耐腐蝕性能好。
2 局限性
①不能長(zhǎng)期保持校準(zhǔn)特性,需定期校驗(yàn)。對(duì)于貿(mào)易儲(chǔ)運(yùn)等有高準(zhǔn)確度測(cè)量要求的,*好配備現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)設(shè)備,可定期校驗(yàn)以保持其特性。
②不太適宜高黏度型介質(zhì)。對(duì)黏度變化反應(yīng)敏感。介質(zhì)黏度增大使流量計(jì)測(cè)量下限值提高,范圍度縮小,線性度變差。
③儀表受來(lái)流流速分布畸變和旋轉(zhuǎn)流影響較大,傳感器上下游所需直管段較長(zhǎng),如安裝空間受限制,可加裝流動(dòng)調(diào)制器(整流器)以縮短直管段長(zhǎng)度。
④對(duì)被測(cè)介質(zhì)清潔度要求較高。
液體渦輪流量計(jì)外形尺寸參數(shù)
液體渦輪流量計(jì)安裝方法
渦輪流量傳感器的安裝布置簡(jiǎn)圖如圖。
渦輪流量計(jì)在出廠時(shí)將流量傳感器、檢測(cè)部件、流量顯示儀表等組件分開(kāi)包裝,在現(xiàn)場(chǎng)安裝的步驟如下:
①檢查傳感器、檢測(cè)部件、流量顯示儀表的出廠編號(hào)(或儀表系數(shù))是否一致,切不可將不同出廠編號(hào)(或儀表系數(shù))的組件混合安裝,以免影響測(cè)量準(zhǔn)確度。
②按安裝要求將傳感器組件裝在管路上。
③用螺紋連接方式將檢測(cè)部件固定在傳感器組件上。
④在傳感器殼體上安裝流量顯示儀表組件(整體安裝),或?qū)⒘髁匡@示儀表安裝在傳感器附件的管路上。
液體渦輪流量計(jì)的安裝
1.在安裝渦輪流量傳感器時(shí),必須保證滿管安裝,即管道中充滿流體。否則流量測(cè)量會(huì)受到影響,導(dǎo)致測(cè)量誤差。水平安裝時(shí)如圖示意安裝,垂直時(shí)如圖示意安裝。
2.若流量傳感器安裝位置位于管線的低點(diǎn),為防止流體中雜質(zhì)沉淀滯留,應(yīng)在其后的管線安裝排放閥,定期排放沉淀雜質(zhì)。
3.流量計(jì)一般水平安裝,要垂直安裝時(shí)需在訂貨時(shí)說(shuō)明。
4.流量傳感器不應(yīng)裝在水平管線的*高點(diǎn),以免管線內(nèi)聚集的氣體(如停流時(shí)混入空氣)停留在流量傳感器處不易排出而影響測(cè)量。正確安裝參見(jiàn)圖的方式。
5.傳感器的安裝方式根據(jù)規(guī)格不同,采用螺紋或者法蘭安裝。嚴(yán)禁在流量計(jì)殼體上進(jìn)行焊接。焊接時(shí)必須將流量計(jì)拆離管線。
6.安裝流量計(jì)前應(yīng)將管道內(nèi)的雜物、焊渣、粉塵清理干凈。
7.在需要連續(xù)運(yùn)行不能停流的場(chǎng)合,為了檢修時(shí)不致影響流體的正常輸送,建議在流量傳感器的安裝處,按圖設(shè)置旁通管路和可靠的截止閥,測(cè)量時(shí)應(yīng)保證旁通管路無(wú)泄漏。
8.流量計(jì)安裝時(shí),其上、下游應(yīng)根據(jù)使用說(shuō)明書(shū)的要求配置相應(yīng)長(zhǎng)度的直管段。傳感器上游端至少有 20 倍公稱通徑長(zhǎng)度的直管段,下游端應(yīng)不少于 5 倍公稱通徑長(zhǎng)度的直管段。
9.為保證流量計(jì)的使用壽命,必須安裝過(guò)濾器。對(duì)于不能停流的,應(yīng)并聯(lián)安裝兩套過(guò)濾器,輪流清除雜質(zhì),或選用自動(dòng)清洗型過(guò)濾器。
10.安裝時(shí)注意流體方向,不得反向安裝。
11.需要安裝流量調(diào)節(jié)閥的場(chǎng)合,調(diào)節(jié)閥應(yīng)安裝在流量計(jì)的下游處,以減少來(lái)自上游的流量干擾,利于流量的調(diào)節(jié)穩(wěn)定。上游側(cè)的截止閥測(cè)量時(shí)應(yīng)全開(kāi),且這些閥門都不得產(chǎn)生振動(dòng)和向外泄漏。壓力表可裝在上下游進(jìn)出口處,溫度計(jì)應(yīng)裝在下游 5DN 處。對(duì)于可能產(chǎn)生逆向流的管線應(yīng)加裝止回閥以防止流體反向流動(dòng)。
12.流量傳感器露天安裝時(shí),請(qǐng)做好遮陽(yáng)和防雨淋措施。
13.流量計(jì)外殼設(shè)有接地端子,應(yīng)可靠接地,但不得與強(qiáng)電系統(tǒng)地線共用。
14.現(xiàn)場(chǎng)安裝、維護(hù)必須遵守“有爆炸性氣體時(shí)勿開(kāi)蓋”的警告語(yǔ),并在開(kāi)蓋前關(guān)掉外電源。
15.拆裝流量計(jì)時(shí),對(duì)磁感應(yīng)部分不能碰撞。
16.投入運(yùn)行前先進(jìn)行儀表系數(shù)的設(shè)定。仔細(xì)檢查,確保儀表接線無(wú)誤,接地良好,方可送電。
17.渦輪流量計(jì)所安裝的管道不得對(duì)其施加任何應(yīng)力。
18.進(jìn)行管道耐壓試驗(yàn)時(shí),渦輪流量計(jì)不得安裝在管道上。
19.流量計(jì)顯示儀表應(yīng)可以轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度。
液體渦輪流量計(jì)連接管道的安裝
流量計(jì)連接管道的安裝情況對(duì)流量計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確度影響很大。
安裝配管的要求:
①流速分布不均和管內(nèi)二次流的存在是影響渦輪流量計(jì)測(cè)量準(zhǔn)確度的重要因素。渦輪流量計(jì)對(duì)上、下游直管段有一定要求。在工業(yè)測(cè)量上,一般要求上游 20D,下游 5D 的直管長(zhǎng)度。為消除二次流動(dòng),*好在上游端加裝整流器。這樣可使流量計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確度達(dá)到標(biāo)定時(shí)的準(zhǔn)確度等級(jí)。
②保證通過(guò)流量計(jì)的液體是單相流,即不能混有空氣或者蒸氣,如有則需加裝消氣器。對(duì)于易氣化的液體,在流量計(jì)下游必須保證一定背壓。該背壓的大小可取*大流量下流量傳感器壓降的二倍加上*高溫度下被測(cè)液體蒸氣壓的 1.2 倍。
③管道內(nèi)安裝過(guò)濾器保證流體的清潔。
④消氣器和過(guò)濾器的消氣口和排污口要通向安全的場(chǎng)所。
⑤與流量計(jì)相連接的前后管道的內(nèi)徑應(yīng)與流量計(jì)口徑一致。管道和流量計(jì)連接處不許有凸出物伸入管道內(nèi),以免改變通道截面和流量計(jì)進(jìn)口流場(chǎng)分布,并要求管道中心河流量計(jì)中心一致。流量計(jì)上游直管段長(zhǎng)度 L 與管道內(nèi)徑 D 的比值應(yīng)滿足式 6-1 的要求:
式中
K—漩渦速度比,取決于流量計(jì)上游局部阻流件的類型;
f—管道內(nèi)壁摩擦系數(shù),流動(dòng)處于紊流狀態(tài)時(shí)一般可取 0.0175。
K 值與上游直管段長(zhǎng)度見(jiàn)表 6-1:
若上游局部阻流件狀況不明確,一般推薦上游直管段長(zhǎng)度應(yīng)不小于 20D,下游直管段長(zhǎng)度不小于5D。當(dāng)上游直管段不能滿足要求時(shí),應(yīng)在流量計(jì)和阻流件之間安裝流動(dòng)調(diào)整器。
液體渦輪流量計(jì)的使用
渦輪流量計(jì)*適合用于測(cè)量潔凈的、低黏度的單相流體,如水、輕油、石油溶劑、酸、堿、液氧、液 氮、液氫等相關(guān)液體。請(qǐng)按以下要求正確使用渦輪流量計(jì)以延長(zhǎng)使用壽命,降低維護(hù)費(fèi)用。
1、使用前請(qǐng)檢查所用流量計(jì)的流量范圍與實(shí)際工作的流量范圍是否吻合。即使用時(shí)的*小流量不得低于該口徑允許測(cè)量的*小流量,使用時(shí)的*大流量不得高于該口徑允許測(cè)量的*大流量。從測(cè)量準(zhǔn)確度和使用壽命兩方面考慮,一般認(rèn)為在斷續(xù)使用的情況下(日運(yùn)行 8 小時(shí)以下),按實(shí)際使用時(shí)的*大流量的 1.3 倍選擇傳感器口徑;連續(xù)使用的場(chǎng)合(日均大于 8 小時(shí)),按實(shí)際使用時(shí)的*大流量的 1.4 倍選擇傳感器口徑;在惡劣工況條件下使用(如易汽化的液體、含微小顆粒的液體等),則使用時(shí)的*大流量應(yīng)該為該口徑允測(cè)*大流量的 40%。如果傳感器口徑與流程管道通徑不一致時(shí),則應(yīng)以異徑接管和等徑直管改裝管道。
一般情況下,傳感器流量范圍下限附近誤差稍大,通常將實(shí)際*小流量的 0.8 倍作為選用傳感器流量范圍下限值,并保證有一定的余量。
2、使用前應(yīng)檢查渦輪流量計(jì)上游管道內(nèi)是否清潔,特別要注意管道內(nèi)的異物,如焊渣等。
3、渦輪流量計(jì)投入運(yùn)行時(shí),對(duì)未安裝旁路管道的流量傳感器,應(yīng)先以中等開(kāi)度開(kāi)啟流量計(jì)上游閥,然后緩慢開(kāi)啟下游閥。以較小的流量運(yùn)行一段時(shí)間(約 10 分鐘),然后全開(kāi)上游閥,再開(kāi)大下游閥開(kāi)度,調(diào)節(jié)到所需正常流量。
4、對(duì)于安裝了旁通管路的流量計(jì),先全開(kāi)旁通管路閥門,先以中等開(kāi)度開(kāi)啟流量計(jì)上游閥,再緩慢開(kāi)啟下游閥,關(guān)小旁通閥開(kāi)度,使儀表以較小的流量運(yùn)行一段時(shí)間。然后全開(kāi)上游閥,全關(guān)旁路閥(必須保證旁路閥無(wú)泄漏),*后調(diào)節(jié)下游閥開(kāi)度到所需的流量。
5、對(duì)于低溫和高溫流體,在流通前要排凈管道中的水分,流通時(shí)先以很小流量運(yùn)行 15 分鐘,再逐漸上升到正常流量。停流時(shí)也要緩慢進(jìn)行,使管道溫度和環(huán)境溫度逐漸接近。
6、啟閉閥門應(yīng)盡可能平緩,如采用自動(dòng)控制閥門的啟閉,*好采用“兩段開(kāi)啟,兩段關(guān)閉”的方式,以防止流體突然沖擊葉輪甚至發(fā)生水錘現(xiàn)象損壞葉輪。
7、當(dāng)管道壓力不高時(shí),應(yīng)檢查流量計(jì)下游壓力。一般在投入運(yùn)行初期,觀察*大流量時(shí)流量計(jì)下游的壓力是否大于 Pmin,以防止產(chǎn)生氣穴。其中:
Pmin = 2△P+1.25Pv
式中
△P—流量計(jì)*大流量時(shí)的壓力損失;
Pv—被測(cè)流體*高使用溫度時(shí)的蒸氣壓。
8、正確使用流量計(jì)的儀表系數(shù)。渦輪流量計(jì)的儀表系數(shù) K 由我公司填寫(xiě)在給客戶的合格證上,謹(jǐn)防丟失。渦輪流量計(jì)長(zhǎng)期使用后因軸承磨損等原因,儀表系數(shù) K 會(huì)發(fā)生變化,應(yīng)定期現(xiàn)場(chǎng)或離線檢定。若測(cè)量誤差超過(guò)范圍,應(yīng)及時(shí)調(diào)換傳感器,并按新的儀表系數(shù)重新設(shè)定顯示儀表。
9、要定期清掃管線,清管時(shí)所有流體的流向、流量、壓力、溫度等均應(yīng)符合渦輪流量計(jì)的規(guī)定。
10、選型應(yīng)在規(guī)定的流量范圍內(nèi),防止超速運(yùn)行,以獲得理想的準(zhǔn)確度和保證正常使用壽命。禁止超流量長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn),否則會(huì)損壞機(jī)芯。
11、流量計(jì)在運(yùn)行時(shí)不允許打開(kāi)后蓋或更動(dòng)內(nèi)部有關(guān)參數(shù),不得隨意松開(kāi)流量計(jì)的固定部分,否則會(huì)影響流量計(jì)的正常運(yùn)行。如要打開(kāi)后蓋,請(qǐng)?jiān)陂_(kāi)蓋前關(guān)掉外電源。
12、保證過(guò)濾器的通暢。過(guò)濾器若被雜物堵塞,流量計(jì)入口、出口處的壓力表讀數(shù)差將增大,需及時(shí)清除,不然堵塞會(huì)嚴(yán)重降低流量。定期排放消氣器中從液體逸出的氣體。流量計(jì)從管道上拆下暫時(shí)不用時(shí),應(yīng)用輕質(zhì)油清洗干凈,并在兩端加蓋防護(hù),以防銹蝕或雜質(zhì)進(jìn)入儀表內(nèi)部。
13、在多雨雪季節(jié),應(yīng)對(duì)流量計(jì)的顯示儀表進(jìn)行保護(hù)。
14、定期檢查維護(hù)流量計(jì)和其外接輔助設(shè)備,一旦發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)采取措施排除,以保證整套儀表正常工作。
15、應(yīng)加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作人員的技能培訓(xùn),降低人為對(duì)流量計(jì)的損壞。
氣體渦輪流量計(jì)概述
氣體渦輪流量計(jì)廣泛適用于天然氣、煤制氣、液化氣、輕烴氣等氣體的計(jì)量,具有出色的低壓和高壓計(jì)量性能,多種信號(hào)輸出方式以及對(duì)流體擾動(dòng)的低敏感性等特點(diǎn)。用戶在選型時(shí),應(yīng)根據(jù)管道公稱壓力、介質(zhì)*高壓力、介質(zhì)溫度、介質(zhì)組分情況、流量范圍及信號(hào)輸出要求合理選擇流量計(jì)的型號(hào)規(guī)格。
氣體渦輪流量計(jì)產(chǎn)品特點(diǎn)
1.優(yōu)質(zhì)鋁合金渦輪,具有更高的穩(wěn)流和耐腐蝕作用;
2.專用儀表軸承,摩擦阻力小,密封性好,使用壽命長(zhǎng);
3.計(jì)量室與通氣室隔絕,保證了儀表的安全性;
4.智能型流量計(jì)集微處理器、溫度、壓力傳感器于一體,直接測(cè)量被測(cè)氣體的流量、溫度和壓力,并自動(dòng)進(jìn)行流量跟蹤補(bǔ)償和壓縮因子修正運(yùn)算,顯示標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(Pb=101.325KPa,Tb=293.15K)的氣體體積累積量,可實(shí)時(shí)查詢溫度壓力數(shù)值;
5..流量范圍寬(Qmax/Qmin≥20:1),重復(fù)性好,精度高(可達(dá)1.0級(jí)),壓力損失小,始動(dòng)流量低,可達(dá)0.6m3/h;
6.儀表具有脈沖信號(hào)、模擬信號(hào)輸出,以及RS485通訊接口,采用專用MODEM,可通過(guò)電話網(wǎng)絡(luò)直接與客戶的遠(yuǎn)程集抄系統(tǒng)相連,實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的集中采集和實(shí)時(shí)管理;
7.智能化儀表系數(shù)多點(diǎn)非線性修正;
8.內(nèi)置式壓力、溫度傳感器,安全性能高、結(jié)構(gòu)緊湊、外形美觀;
9.專用液晶顯示屏,讀數(shù)直觀方便。智能型流量計(jì)可同時(shí)顯示標(biāo)況累積流量、標(biāo)況瞬時(shí)流量以及介質(zhì)的溫度、壓力等參數(shù);
10.系統(tǒng)低功耗工作,可采用鋰電池供電,也可外接電源;
11.具有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能,可防止更換電池或突然掉電時(shí)數(shù)據(jù)丟失,在停電狀態(tài)下,內(nèi)部數(shù)據(jù)可永久性保存;
12.可與IC卡預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)配套使用,便于貿(mào)易結(jié)算。
氣體渦輪流量計(jì)主要用途
氣體渦輪流量計(jì)廣泛用于石油、化工、冶金、航空、科研等部門及工業(yè)領(lǐng)域中多種氣體,如天然氣、城市燃?xì)狻⒈椤⒍⊥?、空氣、氮?dú)獾葰怏w的測(cè)量。儀表準(zhǔn)確度高、重復(fù)性好,適用于貿(mào)易計(jì)量及工業(yè)過(guò)程檢測(cè)。智能型流量計(jì)集溫度、壓力于一體,在線跟蹤檢測(cè)介質(zhì)溫度和壓力并進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償、壓縮因子修正運(yùn)算,具有優(yōu)良的低壓和高壓計(jì)量性能,適用于天然氣等氣體的精確計(jì)量。
氣體渦輪流量計(jì)結(jié)構(gòu)與工作原理
1、流量計(jì)結(jié)構(gòu)
氣體渦輪流量計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊,主要由殼體、葉輪、傳感器(溫度、壓力、流量)、整流器和積算儀構(gòu)成。
1.殼體:本身帶有法蘭,并有一定形狀的流體通道,根據(jù)不同的工作壓力,殼體材料可采用鑄鋁合金、碳鋼或不銹鋼。
2.整流器:強(qiáng)迫流體加速,消除任何可能存在的氣流擾動(dòng),即使在非理想的安裝環(huán)境下,也能夠保證高精度。
3.葉輪:用鋁合金制成,具有一定角度的螺旋葉片,它固定在殼體中間部位,克服摩擦力矩和流體阻力矩旋轉(zhuǎn)。
4.智能流量積算儀:溫度、壓力檢測(cè)模擬通道、流量檢測(cè)數(shù)字通道以及微處理單元、液晶驅(qū)動(dòng)電路和其它輔助電路組成,并配有外輸信號(hào)接口。
5.壓力傳感器:以壓阻式擴(kuò)散硅橋路為敏感元件,其橋臂電阻在外界壓力作用下會(huì)發(fā)生預(yù)期變化,因此在一定激勵(lì)電流作用下,其兩個(gè)輸出端的電位差與外界壓力成正比。
6.流量傳感器:安裝在靠近葉輪后端,可檢測(cè)出從同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的信號(hào)輪上發(fā)出的頻率信號(hào)。
7.溫度傳感器:以Pt100/pt1000鉑電阻為溫度敏感元件,在一定溫度范圍內(nèi),其電阻值與溫度成對(duì)應(yīng)關(guān)系。
2 工作原理
當(dāng)流體流入流量計(jì)時(shí),在進(jìn)氣口專用一體化整流器的作用下得到整流并加速,由于渦輪葉片與流體流向成一定角度,此時(shí)渦輪產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,在克服摩擦力矩和流體阻力矩后,渦輪開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。在一定的流量范圍內(nèi),渦輪旋轉(zhuǎn)的角速度與流體體積流量成正比。根據(jù)電磁感應(yīng)原理,利用韋根傳感器從同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的信號(hào)輪上感應(yīng)出與流體體積流量成正比的脈沖信號(hào),該信號(hào)經(jīng)放大、濾波、整形后與溫度、壓力傳感器信號(hào)一起進(jìn)入智能流量積算儀的微處理單元進(jìn)行運(yùn)算處理,并把氣體的體積流量和總量直接顯示于 LCD屏上。
氣體渦輪流量計(jì)技術(shù)性能及選型指南
1、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
產(chǎn)品執(zhí)行 GB/T 18940-2003《封閉管道中氣體流量的測(cè)量渦輪流量計(jì)》
2、精確度等級(jí)
在規(guī)定的流量范圍內(nèi)和工作條件下流量計(jì)的精確度等級(jí)為 1.0級(jí)和 1.5級(jí)
3、流量計(jì)參數(shù)
4、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)條件
P=101.325KPa,T=293.15K
5、使用環(huán)境條件
環(huán)境溫度:-30℃~+65℃
相對(duì)濕度:5%~95%
介質(zhì)溫度:-20℃~+80℃
大氣壓力:86KPa~106KPa
6、工作電源及信號(hào)輸出
6.1工作電源
A.外電源:+24VDC±15%,紋波<5%,適用于 4~20mA輸出、脈沖輸出、報(bào)警輸出、RS-485等;
B.內(nèi)電源:1組 3.6V鋰電池(ER26500),當(dāng)電壓低于 3.0V時(shí),出現(xiàn)欠壓指示。
6.2整機(jī)功耗
A.外電源:<2W;
B.內(nèi)電源:平均功耗 1mW,可連續(xù)使用兩年以上。
6.3脈沖輸出方式
工況脈沖信號(hào),直接將流量傳感器檢測(cè)的工況脈沖信號(hào)經(jīng)光耦隔離放大輸出,高電平≥20V,低電平≤1V;
定標(biāo)脈沖信號(hào),與 IC卡閥門控制器配套,高電平幅度≥ 2.8V,低電平幅度≤ 0.2V,單位脈沖代表體積量可設(shè)定范圍:0.001m3~100m3。單選擇該值時(shí)必須注意:定標(biāo)脈沖信號(hào)頻率應(yīng)≤1000Hz。
定標(biāo)脈沖信號(hào),經(jīng)光耦隔離放大輸出,高電平≥20V,低電平≤1V。
6.4 RS-485通信(光電隔離),可實(shí)現(xiàn)以下功能:
A.采用 RS-485接口,可直接與上位機(jī)或二次表聯(lián)網(wǎng),遠(yuǎn)傳顯示介質(zhì)的溫度、壓力和經(jīng)溫度、壓力補(bǔ)償后的標(biāo)準(zhǔn)體積流量和標(biāo)準(zhǔn)體積總量;
B.由 RS-485接口與 HW-Ⅰ數(shù)據(jù)采集器配套,可組成電話網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng),一臺(tái)數(shù)據(jù)采集器可帶 15臺(tái)流量計(jì);
C.由 RS-485接口與 HW-Ⅱ數(shù)據(jù)采集器配套,可組成寬帶網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng),由 INTERNET傳輸數(shù)據(jù),一臺(tái)數(shù)據(jù)采集器可帶 8臺(tái)流量計(jì)。
6.5 4~20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)(光電隔離)
與標(biāo)準(zhǔn)體積流量成正比,4mA對(duì)應(yīng) 0 m3/h, 20 mA對(duì)應(yīng)*大標(biāo)準(zhǔn)體積流量(該值可在一級(jí)菜單中進(jìn)行設(shè)置),制式:兩線制或三線制,流量計(jì)可根據(jù)所插電流模塊自動(dòng)識(shí)別,并正確輸出。
6.6控制信號(hào)輸出
A.下限報(bào)警信號(hào)(LP):光電隔離,高低電平報(bào)警,報(bào)警電平可設(shè)定,工作電壓+12V~+24V,*大負(fù)載電流50mA;
B.上限報(bào)警信號(hào)(UP):光電隔離,高低電平報(bào)警,報(bào)警電平可設(shè)定,工作電壓+12V~+24V,*大負(fù)載電流50mA;
C.關(guān)閥報(bào)警輸出(BC端,IC卡控制器用):邏輯門電路輸出,正常輸出低電平,幅度≤0.2V;報(bào)警輸出高電平,幅度≥2.8V,負(fù)載電阻≥100kΩ;
D.電池欠壓報(bào)警輸出(BL端,IC卡控制器用):邏輯門電路輸出,正常輸出低電平,幅度≤0.2V;報(bào)警輸出高電平,幅度≥2.8V,負(fù)載電阻≥100kΩ;
7、現(xiàn)場(chǎng)顯示功能
A.積算儀顯示面板上實(shí)時(shí)顯示工況(或標(biāo)況)下的溫度、壓力、瞬時(shí)流量、累計(jì)流量;
B.報(bào)警功能:流量上下限、溫度上下限、壓力上下限報(bào)警,報(bào)警方式:字符閃爍。
8、防爆型式與等級(jí)
隔爆型:其防爆標(biāo)志為 ExdIIBT4、ExdIICT4-T6(不含乙炔);
本安型:其防爆標(biāo)志為 ExiaIICT4
9、防護(hù)等級(jí)
IP65
10、電器接口
內(nèi)螺紋 M20*1.5
11、選型指南
11.1用戶在選型時(shí),應(yīng)根據(jù)管道公稱壓力、介質(zhì)*高壓力、介質(zhì)溫度、介質(zhì)組分情況、流量范圍及信號(hào)輸出要求合理選擇流量計(jì)的型號(hào)規(guī)格。
11.2為使流量計(jì)的使用性能*佳,流量計(jì)的使用流量范圍應(yīng)在(20%~80%)Qmax范圍內(nèi)比較合適。
11.3流量計(jì)出廠時(shí)的信號(hào)輸出方式:工況脈沖信號(hào)輸出(三線制)、標(biāo)準(zhǔn)流量信號(hào)(IC卡)輸出或 RS-485通訊輸出。若要求有其它輸出功能,請(qǐng)?jiān)谟嗀洉r(shí)說(shuō)明。
氣體渦輪流量計(jì)儀表外形尺寸及安裝
流量計(jì)的外形尺寸見(jiàn)圖2,圖中未注尺寸列于表2中,流量計(jì)采用法蘭連接方式。法蘭尺寸執(zhí)行GB/T9112~9113-2000標(biāo)準(zhǔn)。
注:圖 1所示為溫壓補(bǔ)償型儀表外型。
所有型號(hào)儀表傳感器部分以及整機(jī)高度尺寸一致,該尺寸僅供參考,具體參考實(shí)物,技術(shù)升級(jí)導(dǎo)致尺寸變更暫不另行通知。
氣體渦輪流量計(jì)安裝
1.對(duì)于新安裝或檢修后的管道務(wù)必進(jìn)行吹掃,去除管道中的雜物后方能安裝流量計(jì)。在進(jìn)行所有流體靜壓實(shí)驗(yàn)和清掃管路操作期間,應(yīng)拆下儀表,以免測(cè)量部件的嚴(yán)重?fù)p壞。
2.安裝前,用微小氣流吹動(dòng)渦輪時(shí),渦輪能轉(zhuǎn)動(dòng)靈活,并沒(méi)有無(wú)規(guī)則的噪音,計(jì)數(shù)器轉(zhuǎn)動(dòng)正常,無(wú)間斷卡滯現(xiàn)象,則流量計(jì)可安裝使用。
3.流量計(jì)安裝時(shí)法蘭和管道法蘭中間要加密封墊圈。
4.流量計(jì)上游處(≧2DN)必須安裝相應(yīng)規(guī)格的過(guò)濾器,氣質(zhì)較臟的場(chǎng)合應(yīng)加裝油過(guò)濾器,用戶訂貨前,可同時(shí)向我公司訂貨,嚴(yán)禁過(guò)濾器和流量計(jì)直接相連。
5.流量計(jì)在安裝時(shí)前后均應(yīng)加截至閥門。
6.法蘭盤(pán)連接處管道內(nèi)經(jīng)處不應(yīng)該有突起相連接。
7.流量計(jì)安裝時(shí),嚴(yán)禁在其進(jìn)出口法蘭處直接進(jìn)行電焊,以免燒壞流量計(jì)內(nèi)部零件。
8.流量計(jì)應(yīng)安裝在便于維修、無(wú)強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾、無(wú)機(jī)械振動(dòng)以及熱輻射影響的場(chǎng)所;
9.流量計(jì)不宜用在流量頻繁中斷和有強(qiáng)烈脈動(dòng)流或壓力脈動(dòng)的場(chǎng)合;
10流量計(jì)室外安裝時(shí),上部應(yīng)有遮蓋物,以防雨水浸入和烈日曝曬影響流量計(jì)使用壽命;
11.流量計(jì)可水平或垂直安裝,流體流動(dòng)方向應(yīng)與殼體上標(biāo)識(shí)的方向一致,在流量計(jì)的上、下游應(yīng)保證有 2DN和 1DN的直管段長(zhǎng)度。
12.為了不影響流體正常輸送,建議按圖 3安裝旁通管道,在正常使用時(shí)必須關(guān)閉旁通管道閥門。
13.在管道施工時(shí),應(yīng)考慮安裝伸縮管或波紋管,以免對(duì)流量計(jì)造成嚴(yán)重的拉伸或斷裂;
14.應(yīng)確保管道與流量計(jì)入口和出口的連接同軸,并防止墊圈和焊縫突入管道內(nèi),否則會(huì)擾亂流動(dòng)剖面;
15.采用外電源時(shí),流量計(jì)必須有可靠接地,但不得與強(qiáng)電系統(tǒng)共用地線;在管道安裝或檢修時(shí),不得把電焊系統(tǒng)的地線與流量計(jì)搭接;
16.管道安裝完畢進(jìn)行密封性試壓時(shí),應(yīng)注意流量計(jì)壓力傳感器所能承受的*高壓力(即檢定**上介質(zhì)*大壓力),以免損壞壓力傳感器。
17.流量計(jì)投入運(yùn)行時(shí),應(yīng)緩慢開(kāi)啟閥門(開(kāi)啟時(shí)間不少于 15s),逐步增加流速,以免瞬間氣流沖擊而損壞渦輪。
氣體渦輪流量計(jì)防爆場(chǎng)所安裝要求
1.流量計(jì)應(yīng)有可靠的接地,防爆接地不應(yīng)與強(qiáng)電系統(tǒng)的保護(hù)接地共用。
2.現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試電源時(shí),不允許使用交流電源接地。
3.在任何情況下,用戶不得自行更改防爆電路、元器件和防爆型式。
4.必須先切斷外接電源再打開(kāi)轉(zhuǎn)換器蓋子。
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