渦輪流量計
液體渦輪流量計(jì)概述
渦輪(lún)流(liú)量計是速度式流量儀表(biǎo)中的一種,也叫(jiào)葉(yè)輪式流量計,以(yǐ)動量矩守(shǒu)恒原理為(wéi)基(jī)礎(chǔ)。
渦(wō)輪流量計的結構見圖(tú),流體在管道中流動(dòng)時衝(chōng)擊(jī)渦輪葉(yè)片,使渦輪旋轉,渦輪的旋轉速度隨流量的變化而(ér)變化,*後從渦輪的轉數求算出流量值,在二次儀表上進行計數和(hé)顯示(shì),可反映出(chū)瞬時流量和累(lèi)積流量(或稱總量),也可轉換成(chéng)標準信號(hào)進行(háng)遠傳。此外(wài),傳感器輸出的脈衝頻(pín)率信號可(kě)以單獨與(yǔ)計算(suàn)機配套使(shǐ)用,由(yóu)計算機代替(tì)流量(liàng)顯示儀表實現密度或溫度、壓力補償,顯示流體體積流量或質量流量。是目前流量儀表中比(bǐ)較成熟(shú)的高準確度儀表之一。
液體渦輪(lún)流量計(jì)部件組成
通常渦輪(lún)流量計(jì)由(yóu)整(zhěng)流器、儀(yí)表(biǎo)管段、傳感器(qì)和前置放(fàng)大器(qì)構成(chéng)。
整(zhěng)流(liú)器是為了消除或(huò)減(jiǎn)少流(liú)動(dòng)中的漩渦流、偏心流等各種非軸對(duì)稱流和脈(mò)動流而(ér)設置於流量(liàng)計(jì)前端管(guǎn)道(dào)中(zhōng)的(de)裝(zhuāng)置。
儀(yí)表管段是指包(bāo)括整(zhěng)流器(qì)、上(shàng)下(xià)遊直管段以及(jí)流量計(jì)在內(nèi)的配管部分(fèn)。
傳感器(qì)是把轉子的(de)轉動(dòng)轉換成電(diàn)信號的裝置。通常把渦輪流量計中感知流體流速的渦輪及其組合(包括前(qián)後導(dǎo)流架、軸承、殼體及前置放大器)統稱為渦輪流量傳感器。
前置放(fàng)大(dà)器是為了傳送傳(chuán)感(gǎn)器的電信號而對其(qí)進行放大(dà)、整形,從而得到輸出信號的裝(zhuāng)置。將(jiāng)輸出信號的信號處理、轉(zhuǎn)換部分稱為二次(cì)儀表或顯示(shì)儀表。
液體(tǐ)渦輪流量計工作原理
流(liú)體通過傳感器(qì)殼體(tǐ)時,由於葉輪的(de)葉片與流向有(yǒu)一(yī)定的角(jiǎo)度,流體(tǐ)的衝力(lì)使葉片(piàn)具(jù)有轉動力矩(jǔ),克服摩擦力矩和流體阻力之後(hòu)葉片(piàn)旋轉,在力矩平衡(héng)後轉速穩定,在(zài)一定的條件下,轉速與流速成正(zhèng)比,由(yóu)於葉(yè)片(piàn)有(yǒu)導(dǎo)磁性(xìng),它處於信號檢測器(由(yóu)永久磁(cí)鋼(gāng)和線圈組成)的磁場中,旋轉的葉片切割(gē)磁力線,周期(qī)性的改變著線(xiàn)圈的磁通量(liàng),從而使線圈兩端(duān)感應出電脈衝信號,此(cǐ)信號經過放大器的放(fàng)大整形,形成有一定幅度(dù)的連(lián)續的矩形脈(mò)衝波,可傳至顯示儀表,顯示出流體的瞬時流量或(huò)累積流量(liàng)。
在一定的流量範圍內(nèi),脈衝頻率(lǜ) f 與流(liú)經傳感(gǎn)器的流體(tǐ)的瞬時流(liú)量 Q 成正比,流量方程為:
式中(zhōng) qv —— 流體的瞬時流(liú)量(工(gōng)作狀(zhuàng)態下)m3/h ;
f —— 脈衝頻率,Hz;
K —— 傳感器的(de)儀表係數(shù) m-3 ,由(yóu)校驗(yàn)單給(gěi)出。
每台傳感器的(de)儀表係(xì)數由我(wǒ)公司填寫(xiě)在檢定**中,K 值(zhí)設入配套的(de)顯示儀表中,便可顯示(shì)出瞬時流量和累積(jī)總量。
液體渦輪流量計產品特點與材質
本公司產(chǎn)品(pǐn)的(de)各項零(líng)部(bù)件(jiàn)均采用高精度的數控機床加工成型,具有一(yī)致性好,產(chǎn)品質量穩(wěn)定,各項指標(biāo)均優於同(tóng)類國(guó)標要求。
傳感(gǎn)器(qì)閥體采用國標 304 不鏽鋼製(zhì)作,法蘭采用 HG20593-2009、PN16 標準;
前(qián)後導向支架選用 304 不鏽(xiù)鋼(gāng)精(jīng)密鑄造成型,表麵光潔度高(gāo),對流(liú)體通過時阻(zǔ)力小,與閥體緊密配合,在大流量通過時無噪聲。
軸承(chéng)選用高品質硬質(zhì)合金軸承,耐磨蝕(shí)、耐(nài)腐蝕、壽命高(gāo)。
葉輪選用高導磁不鏽鋼材料,整體式設計(jì),經(jīng)過高精密(mì)加工中心的(de)一道道精雕細琢,品(pǐn)質優良,從而保證(zhèng)了(le)整機的性能要(yào)求。
二次儀表選用(yòng)國內(nèi)知名廠家的產品,以確保整機(jī)在使用中的穩定(dìng)性和精準性。
液(yè)體渦輪流量計適用場合
我公司(sī)研(yán)製生產的(de) LWGY 型渦輪流量計是在吸(xī)收國(guó)內外(wài)流量儀表的先進技術並結合實(shí)際使(shǐ)用情況加以優化設(shè)計而成的新一(yī)代渦輪流量計,廣泛應用於測量封閉管道中(zhōng)與不鏽鋼 1Cr18Ni9Ti、2Gr13、剛玉 Al2O3和硬質合金不(bú)起腐蝕作(zuò)用(yòng),且無纖維、顆粒等雜(zá)質,工作溫度下運動粘度小於 5*10-6m2/s 的液體(tǐ),對於運動(dòng)粘度大於 5*10-6m2/s 的液體,可(kě)對流量計進(jìn)行實(shí)液(yè)標定後使用。若與具(jù)有特殊功能的(de)顯示(shì)儀表配套,還(hái)可(kě)以(yǐ)實現定量控(kòng)製、超量報警等功能(néng),是流量計量和節能的理想儀表。與相應的流量積算儀表、現場(chǎng)顯示表(biǎo)等配套可用(yòng)於測(cè)量液體的流(liú)量和總量。它被廣泛用於石油、化(huà)工、冶金、科研、國防、計(jì)量等領(lǐng)域的計量(liàng)、控製係統。
如用戶需用特殊形式的(de)傳感器,可協商訂貨,需防爆型傳感器時,在(zài)訂貨中加以說(shuō)明。
液體渦(wō)輪流量計規格代號與儀表參數
1 規(guī)格代號的(de)表示方法
LWGY 型渦輪流(liú)量(liàng)傳感器型號和規(guī)格代號表:
2 儀表參(cān)數
傳(chuán)感器的(de)公稱通徑、流量範(fàn)圍、流體溫度、公稱壓力、環境溫度、相對(duì)濕度(dù)、*大壓力損失表(biǎo):
液體渦輪流量計產(chǎn)品特點
本公司生產的(de)渦(wō)輪(lún)流量計主要有以下特點(diǎn):
1 優(yōu)點
①準確度高。渦輪流量計(jì)的測量(liàng)精(jīng)度一般為±0.25%R~±0.5%R,高精度型(xíng)可(kě)達±0.15%R。在(zài)線性流(liú)量範圍內,即使流(liú)量(liàng)有所變化(huà)也不會降低累積準確度。
②測量範圍寬。*大和*小線性流(liú)量比通常為(wéi) 6:1~10:1,有的大口徑(jìng)流(liú)量計(jì)甚至可達 40:1,故適宜流量大幅度變化的場合(hé)。
③重複性好。短期重複性可達 0.05%~0.2%,由於(yú)具有良(liáng)好的重複性,因此在(zài)貿(mào)易結算(suàn)中是優(yōu)先選(xuǎn)用的流(liú)量計。
④壓力損失小。流通能力大(同樣口徑可(kě)通過(guò)的流(liú)量大)。
⑤耐高壓。由(yóu)於外形(xíng)簡(jiǎn)單並且(qiě)采(cǎi)用磁電感應結構,儀表殼體上無(wú)需開孔,容易實現耐高(gāo)壓設計(jì),可用於(yú)高壓(yā)液流的測量(liàng)。
⑥數字信號輸出。傳感器輸出的是與流(liú)量成正比的脈衝頻(pín)率信號(即(jí)數字(zì)信號),易於遠傳(chuán),因此適用於總量(liàng)及(jí)瞬時流量的計(jì)量與控製,信(xìn)號的(de)抗幹擾能力(lì)也較(jiào)強。獲得的信號頻率高,信號分辨率強。
⑦安裝維修方便。結構(gòu)簡單輕巧(qiǎo),安(ān)裝維護方便。因為(wéi)無滯留部分,內部清洗簡單。如發生故障(zhàng),並不影響管道內流體的輸送。
⑧適用範圍廣。基本上為(wéi)圓筒形設計(jì),容易(yì)適應高溫、高壓的要求(qiú)和(hé)低溫流體的測量;
⑨耐腐蝕。傳(chuán)感器(qì)采用國(guó)標(biāo)不鏽鋼抗腐蝕材料製作,耐腐蝕性能好。
2 局限性(xìng)
①不能(néng)長期(qī)保持校準特性,需定期校驗。對於貿(mào)易儲(chǔ)運等有高準(zhǔn)確(què)度測量(liàng)要求的,*好配備現場(chǎng)校驗設備,可定(dìng)期校驗(yàn)以保持其特性。
②不太適宜高黏(nián)度型介質(zhì)。對黏度(dù)變化反應敏感。介(jiè)質黏度(dù)增大(dà)使流量計測量下限值提高(gāo),範(fàn)圍度縮小,線性度變差。
③儀(yí)表受來流(liú)流速分布畸變和旋轉流影響較大,傳感(gǎn)器(qì)上下(xià)遊所需(xū)直管段較長,如(rú)安裝空間受限(xiàn)製,可加裝流動調製器(整流器)以縮短直(zhí)管段長度。
④對被測介質清潔度要求較高。
液體渦輪流(liú)量(liàng)計(jì)外(wài)形尺寸參(cān)數
液(yè)體渦(wō)輪流量計安裝方法
渦輪(lún)流量傳感器的安(ān)裝布置簡圖如(rú)圖。
渦輪流量(liàng)計在出(chū)廠時(shí)將流量傳感器、檢測(cè)部件、流量顯示儀(yí)表等組件分開包裝,在現場安(ān)裝的步驟(zhòu)如下:
①檢查傳感器、檢測部件、流量顯示儀表的(de)出廠編號(或儀表(biǎo)係數)是否一致,切不可將不同出廠編號(或儀表(biǎo)係數)的組件混合安裝,以(yǐ)免影響測量準確度。
②按安裝要求(qiú)將傳(chuán)感(gǎn)器組件裝在管路上。
③用螺紋連接(jiē)方式將檢測部件(jiàn)固定在(zài)傳感器(qì)組件上。
④在(zài)傳感器殼體上安裝流量顯示儀表組(zǔ)件(整體安裝),或將流量顯示儀(yí)表安裝(zhuāng)在傳感器附件的管路上。
液體(tǐ)渦輪流量計的安裝(zhuāng)
1.在安裝渦(wō)輪流(liú)量傳感器(qì)時,必須保證滿(mǎn)管安裝,即管道中(zhōng)充滿流體。否則流(liú)量測量會受到影(yǐng)響,導致測量(liàng)誤差。水平安裝時如圖示意安裝(zhuāng),垂直(zhí)時如圖示意安裝。
2.若流量(liàng)傳(chuán)感器安裝(zhuāng)位置位於管線的低點,為防止流體中雜質沉澱滯留,應在其後的(de)管(guǎn)線安裝排放閥(fá),定(dìng)期排放(fàng)沉澱雜質。
3.流量計一(yī)般水平安裝(zhuāng),要垂直(zhí)安(ān)裝時需在訂貨時說明。
4.流量傳感器不應裝(zhuāng)在水平管線(xiàn)的*高(gāo)點,以免管線內聚集的氣體(tǐ)(如停(tíng)流時混入空氣(qì))停留在流(liú)量傳感(gǎn)器處(chù)不易排出而影響(xiǎng)測量。正(zhèng)確安裝(zhuāng)參見圖的方式。
5.傳感(gǎn)器(qì)的安裝(zhuāng)方式根據規(guī)格不同,采用(yòng)螺紋(wén)或者法蘭安(ān)裝。嚴禁在流量計殼體上進行焊接。焊接時必須將流量計(jì)拆離(lí)管線。
6.安裝流量計前應將管道(dào)內(nèi)的雜物(wù)、焊渣、粉塵(chén)清理幹淨。
7.在需要連續(xù)運行不能停流的(de)場合,為了檢修時不致影響(xiǎng)流體的(de)正常輸送(sòng),建(jiàn)議在流量傳感(gǎn)器的安裝處,按圖設置旁通管路和(hé)可靠的(de)截止閥(fá),測量時應保證旁通管路無泄漏。
8.流量計安裝(zhuāng)時,其上(shàng)、下遊(yóu)應根據使用說明書的要(yào)求配置(zhì)相應長度(dù)的直管段。傳感器(qì)上遊端至少有 20 倍公稱通徑長度的(de)直管段,下遊端應不少於 5 倍公(gōng)稱通(tōng)徑(jìng)長度(dù)的直管段。
9.為保證(zhèng)流量計的使用壽命,必須安裝過濾(lǜ)器。對於不能停流的,應(yīng)並聯(lián)安裝兩套過濾器(qì),輪流清除雜質,或選用(yòng)自動清洗型過濾器。
10.安裝(zhuāng)時注意流體(tǐ)方向(xiàng),不得反向(xiàng)安裝(zhuāng)。
11.需(xū)要(yào)安裝流量調節閥的場合,調節閥應安裝在流量計(jì)的下(xià)遊處,以減少來自上遊(yóu)的流量幹擾(rǎo),利於流量的調節(jiē)穩定。上遊(yóu)側的截止閥測(cè)量時(shí)應全開(kāi),且這些閥門都不(bú)得產生振動和(hé)向外泄漏。壓(yā)力表可裝(zhuāng)在上下遊(yóu)進出口處,溫度計應裝(zhuāng)在下遊 5DN 處。對於可(kě)能產生逆向流的管線應加裝止(zhǐ)回閥以防止流體反向流動。
12.流量傳感器露天安裝時,請做(zuò)好遮陽和(hé)防雨(yǔ)淋措施。
13.流量計外殼設有(yǒu)接(jiē)地端子,應可靠(kào)接地(dì),但不得與強電係(xì)統地(dì)線共(gòng)用。
14.現場安裝(zhuāng)、維護必須(xū)遵守“有爆炸性氣體時(shí)勿開蓋”的警告語,並在開蓋(gài)前(qián)關掉(diào)外電源。
15.拆裝流量計時,對(duì)磁感(gǎn)應部分不能碰撞。
16.投入運行前先進行儀表係數的設定。仔細檢查,確(què)保儀表接線無誤,接地良好,方(fāng)可(kě)送電。
17.渦輪流量(liàng)計(jì)所安裝(zhuāng)的管道不得對其施加任何應(yīng)力。
18.進行管道耐(nài)壓試(shì)驗時,渦輪(lún)流量計不(bú)得安裝在(zài)管道上。
19.流(liú)量計顯示儀表應可以轉動一定角度。
液體渦輪流量計連接管道(dào)的(de)安(ān)裝
流量計連接管(guǎn)道的安裝情況對流量計的測量(liàng)準確度(dù)影響很大。
安裝配管的(de)要求:
①流速分布(bù)不均和管內二次流(liú)的存(cún)在是影響渦(wō)輪流量計測量準確度的重(chóng)要因素。渦輪流量計對(duì)上、下遊直管段有一定要求。在工業測量上(shàng),一般要求上遊 20D,下遊 5D 的直管長度。為(wéi)消除二次流動(dòng),*好在上遊(yóu)端加(jiā)裝整流器(qì)。這樣可使流量計的(de)測量準確度達(dá)到標定時的準確度等(děng)級。
②保證通過流量計的液體是單相流,即不能混有空氣(qì)或者蒸(zhēng)氣,如(rú)有則需(xū)加(jiā)裝消氣器。對於易氣化的(de)液體,在流量計下(xià)遊必(bì)須保證(zhèng)一定背壓。該背(bèi)壓的大小可取(qǔ)*大流量下流量(liàng)傳(chuán)感器壓降的二倍加上*高溫度(dù)下被(bèi)測液體蒸氣壓的(de) 1.2 倍(bèi)。
③管道內安裝過濾器(qì)保證流體(tǐ)的清潔。
④消(xiāo)氣器和過濾器的消氣口和排汙口要通向(xiàng)安全的場所。
⑤與流(liú)量計相連接的前後管道的(de)內徑應與(yǔ)流(liú)量計口徑一致。管道和流量計連(lián)接處不許有(yǒu)凸(tū)出物伸入管道(dào)內,以免(miǎn)改變通道(dào)截麵和流(liú)量計(jì)進口(kǒu)流場分布,並要求管道(dào)中心河(hé)流量(liàng)計中心一(yī)致。流量計上(shàng)遊直管段長度 L 與(yǔ)管道內(nèi)徑(jìng) D 的比值(zhí)應(yīng)滿足式(shì) 6-1 的(de)要求(qiú):
式中
K—漩渦速度比,取決於流量計上遊局部阻流件的類型;
f—管道內壁摩擦係數,流動(dòng)處於(yú)紊流狀態時一般可(kě)取 0.0175。
K 值與上(shàng)遊(yóu)直管段長度見表 6-1:
若上遊局部阻流件(jiàn)狀況不明確,一般推薦上遊直管段長(zhǎng)度應不小於(yú) 20D,下遊直管段長度不小於5D。當上(shàng)遊(yóu)直管(guǎn)段不能滿足要求(qiú)時,應在流量計(jì)和阻流件之(zhī)間安裝流動調整器(qì)。
液體渦(wō)輪流量計的使用
渦輪流量計*適合用於測量潔淨(jìng)的(de)、低(dī)黏度(dù)的(de)單相(xiàng)流體,如水(shuǐ)、輕油(yóu)、石油溶劑、酸、堿、液氧、液 氮、液(yè)氫(qīng)等相關液體。請按(àn)以下(xià)要(yào)求正確使用渦輪流量計以延長使用壽命,降(jiàng)低維護費(fèi)用。
1、使(shǐ)用前請檢查所用流(liú)量(liàng)計的(de)流量範圍與實際工(gōng)作的流量範圍是否吻合。即使用時的*小流量不得(dé)低於該口徑允(yǔn)許(xǔ)測量(liàng)的(de)*小流量(liàng),使用時(shí)的*大流量(liàng)不(bú)得高於該口(kǒu)徑允許測量的*大流(liú)量。從測量準確度和使用壽命兩(liǎng)方麵考慮,一般認為在斷續(xù)使用的情況下(日運行 8 小時以下),按(àn)實際(jì)使用時的(de)*大(dà)流量的 1.3 倍選擇傳感器口徑;連續使用的(de)場合(日均大於 8 小時),按實(shí)際使用時的*大流量(liàng)的 1.4 倍(bèi)選(xuǎn)擇(zé)傳感(gǎn)器口徑;在(zài)惡劣工況條件下使用(yòng)(如易(yì)汽化的液體、含微小顆粒的液體等),則使(shǐ)用時的*大流量應(yīng)該為該口徑允(yǔn)測*大流量的 40%。如果傳感器口徑與(yǔ)流程(chéng)管(guǎn)道(dào)通徑(jìng)不一(yī)致時(shí),則應以異徑接管和(hé)等徑直(zhí)管(guǎn)改裝管(guǎn)道。
一般情況下,傳感(gǎn)器流量(liàng)範圍下限附近誤差(chà)稍大,通常(cháng)將實際*小流量的 0.8 倍作(zuò)為選(xuǎn)用(yòng)傳感器(qì)流量(liàng)範圍下限值,並保(bǎo)證有一定的餘量。
2、使用前應檢(jiǎn)查渦輪(lún)流量計上遊管(guǎn)道內是否清潔,特別(bié)要注意管道內(nèi)的異物,如(rú)焊渣(zhā)等。
3、渦輪流量計投入運行時(shí),對未安裝旁路管道的流量傳感器,應先以中(zhōng)等開(kāi)度開啟流量計上遊閥,然後(hòu)緩慢開啟下遊閥。以較小(xiǎo)的流(liú)量運行一段時(shí)間(約(yuē) 10 分鍾),然後全開上遊閥,再開大下(xià)遊閥(fá)開度,調節(jiē)到(dào)所需正常流量。
4、對於(yú)安裝了旁通管路的流量計,先(xiān)全開旁(páng)通管路閥(fá)門,先以中(zhōng)等開度(dù)開啟流(liú)量計上遊閥,再緩慢開(kāi)啟下遊閥,關小旁通閥開度,使儀表以較小的流量運行一段時間。然後全開上(shàng)遊閥,全關(guān)旁路(lù)閥(必須保證旁路(lù)閥無泄(xiè)漏),*後調節下遊閥開度到所需的流量。
5、對於低溫和高溫流體,在流通前要排淨管道(dào)中的(de)水分,流通時先以很(hěn)小流量(liàng)運行 15 分鍾(zhōng),再逐漸(jiàn)上升到正常流(liú)量。停流時也要緩慢進(jìn)行,使管道(dào)溫度(dù)和環境溫(wēn)度(dù)逐漸接近。
6、啟閉閥(fá)門應盡可(kě)能(néng)平緩,如采用自動控製閥(fá)門的(de)啟閉,*好采用“兩段開啟,兩段關閉”的方式(shì),以防止流體突(tū)然(rán)衝擊葉輪甚至發生水錘現象損壞葉輪。
7、當管道壓力不高時,應檢查流(liú)量(liàng)計(jì)下遊壓力。一(yī)般在投(tóu)入運行初期,觀察(chá)*大流量時流量計下遊的壓力是否大於 Pmin,以防止產生氣穴(xué)。其(qí)中:
Pmin = 2△P+1.25Pv
式中
△P—流量計*大流量(liàng)時的壓(yā)力損失;
Pv—被測流體(tǐ)*高使(shǐ)用溫度時的蒸氣壓。
8、正確使用流量計的儀表係數。渦(wō)輪流量計的儀表係數 K 由(yóu)我公司填(tián)寫在給客戶的合格證上,謹防丟失。渦輪流量(liàng)計長期使用(yòng)後因(yīn)軸承磨損等原(yuán)因,儀表係數(shù) K 會發生變化,應定期現場或離線檢定。若測量誤差超(chāo)過範(fàn)圍,應及時調換傳感器(qì),並按新的儀表(biǎo)係數重新設定顯示儀表。
9、要定期清掃管線,清管時所有流(liú)體的流向、流(liú)量、壓力、溫度等均(jun1)應符合渦(wō)輪流量計的(de)規定。
10、選型應在規(guī)定的流量範(fàn)圍(wéi)內,防止超速運行(háng),以獲得理想的(de)準確度和保證正常使用壽命。禁止超流量(liàng)長時間(jiān)運轉,否則會損壞機芯。
11、流量計在運行時不(bú)允(yǔn)許打開後蓋或(huò)更動內部有關參(cān)數,不得隨意鬆開流量計的(de)固定部分,否(fǒu)則會影響流量計的正常運行。如要打(dǎ)開後蓋,請在開(kāi)蓋前關掉外電源。
12、保證過濾器的通(tōng)暢。過濾器若(ruò)被雜物(wù)堵塞,流量計入口、出(chū)口處的壓力(lì)表(biǎo)讀數差將增(zēng)大(dà),需及時清除,不(bú)然(rán)堵塞會(huì)嚴重降(jiàng)低流量。定期排放消氣器中從液體(tǐ)逸出的氣(qì)體。流量計從管道上拆下暫時不(bú)用(yòng)時,應用輕質油清洗幹淨,並在兩端加(jiā)蓋(gài)防護,以防(fáng)鏽蝕(shí)或雜質進入儀表內(nèi)部。
13、在多雨雪季節,應對流(liú)量計的顯示儀(yí)表進(jìn)行(háng)保(bǎo)護。
14、定期檢(jiǎn)查維護流量計和其外接輔助設備(bèi),一旦(dàn)發現異常及(jí)時采取措施(shī)排(pái)除,以保證(zhèng)整(zhěng)套儀表正常工作。
15、應加強(qiáng)對現場操作人員的技能培訓,降低人為(wéi)對流量計的損壞。
氣體(tǐ)渦(wō)輪流量計概述(shù)
氣(qì)體(tǐ)渦輪流量計廣泛適用於天然氣、煤製氣(qì)、液化氣、輕烴氣等(děng)氣(qì)體的計量,具有出色的(de)低(dī)壓和高(gāo)壓計(jì)量性能,多種信號輸出方式以及對流體擾動的低敏感性等特點。用(yòng)戶在選型(xíng)時,應根據管道(dào)公稱壓(yā)力、介質*高壓力、介質溫(wēn)度、介質組(zǔ)分情況(kuàng)、流量範圍及信號輸(shū)出要求(qiú)合理選擇流量計的型號規格。
氣體渦輪流量計產品特點
1.優質鋁(lǚ)合(hé)金(jīn)渦輪,具有更高的穩流和耐腐蝕作用;
2.專(zhuān)用(yòng)儀表軸承,摩擦阻(zǔ)力小,密封(fēng)性(xìng)好,使(shǐ)用壽命長;
3.計量室與通氣室隔絕,保證了儀表的安全性;
4.智能型流量計集(jí)微(wēi)處理器、溫度、壓力傳感器(qì)於一體,直接測(cè)量被測(cè)氣體的(de)流量(liàng)、溫度和壓(yā)力,並自動進行流量跟(gēn)蹤(zōng)補償和壓縮因(yīn)子修正運算,顯示(shì)標準狀態下(Pb=101.325KPa,Tb=293.15K)的氣體體積累積量,可實時查詢溫度壓力數值(zhí);
5..流量範圍寬(Qmax/Qmin≥20:1),重(chóng)複性好,精(jīng)度(dù)高(可達1.0級),壓力(lì)損失(shī)小,始動流量低,可達0.6m3/h;
6.儀(yí)表具有脈衝(chōng)信號(hào)、模(mó)擬信號輸出,以及RS485通訊接口,采(cǎi)用專(zhuān)用MODEM,可通過電話網絡直接與客戶的遠程集抄係統相(xiàng)連,實現計算機數據的集中采集和(hé)實時(shí)管理;
7.智能(néng)化儀表係數(shù)多點非線性修正;
8.內置式壓力、溫(wēn)度傳感器,安(ān)全性能高、結構緊湊、外形(xíng)美觀;
9.專用液晶顯示屏(píng),讀(dú)數直觀方便。智能型流量計可(kě)同時顯示標況累積流(liú)量、標況瞬(shùn)時流量(liàng)以及(jí)介(jiè)質的溫度、壓(yā)力等(děng)參(cān)數;
10.係統(tǒng)低功耗工(gōng)作(zuò),可采用鋰電池供電,也可(kě)外接電(diàn)源;
11.具有實時數據存儲功能,可(kě)防止更換電池或突然(rán)掉電時數據丟失,在停電狀(zhuàng)態下,內部數據可永久性保存;
12.可與IC卡預(yù)付費(fèi)係統(tǒng)配套使用,便於貿易(yì)結算。
氣體(tǐ)渦(wō)輪(lún)流量(liàng)計主要(yào)用途
氣體渦輪流(liú)量計(jì)廣(guǎng)泛(fàn)用於石油、化工(gōng)、冶金、航空、科(kē)研等部門及工業領域(yù)中多種氣體,如天然氣、城市燃氣、丙烷、丁烷、空氣、氮氣(qì)等氣體(tǐ)的測(cè)量。儀表準確度高、重(chóng)複性好,適用於(yú)貿易計量(liàng)及工業過程檢測。智能型(xíng)流量計集溫度、壓力於一體,在線跟蹤檢(jiǎn)測(cè)介質(zhì)溫度和壓力並(bìng)進行自動(dòng)補償、壓(yā)縮(suō)因子修(xiū)正運算,具有優良的低壓和高(gāo)壓(yā)計(jì)量(liàng)性能(néng),適用於天然氣等(děng)氣體的精確計(jì)量。
氣體渦輪流量計結(jié)構與工(gōng)作原理(lǐ)
1、流量(liàng)計(jì)結構(gòu)
氣體(tǐ)渦輪流量計結構緊(jǐn)湊,主(zhǔ)要由殼體、葉輪、傳感器(溫度、壓力、流量)、整流器和(hé)積算儀構成。
1.殼體:本(běn)身帶有(yǒu)法蘭,並(bìng)有一定(dìng)形狀的流體通道,根據不同(tóng)的工作壓(yā)力,殼體材料可采用鑄鋁合金、碳(tàn)鋼或不鏽鋼。
2.整流器:強迫流體加(jiā)速,消除任(rèn)何可能存(cún)在的氣(qì)流擾動,即使在非理想的安裝(zhuāng)環境下,也能夠保證高精度。
3.葉輪:用鋁合金製(zhì)成,具有一(yī)定角度(dù)的螺(luó)旋葉片,它固(gù)定在殼體中間部位,克服摩擦力(lì)矩和(hé)流體阻力矩旋轉(zhuǎn)。
4.智能流量(liàng)積(jī)算儀:溫度、壓力(lì)檢測模擬通道(dào)、流量檢測(cè)數字通道以及微處理單元、液晶驅動電(diàn)路和其它輔助電路組成,並配有外輸信號接口。
5.壓力傳感器:以壓阻式(shì)擴散矽橋路為敏感(gǎn)元件,其橋臂(bì)電阻在(zài)外界壓力(lì)作用下會發生(shēng)預期變化,因此在一定(dìng)激勵電流(liú)作(zuò)用下,其兩個輸出端的電位(wèi)差與外(wài)界壓力成正比。
6.流量傳感器:安裝在(zài)靠(kào)近(jìn)葉輪後端,可檢測出從同軸轉動的信(xìn)號輪上發出的頻率信(xìn)號。
7.溫度傳感器:以Pt100/pt1000鉑(bó)電阻為溫度敏感元件,在一定溫度範圍內,其電阻值與(yǔ)溫度成對應關係。
2 工作原理
當(dāng)流體流入流量計(jì)時(shí),在進(jìn)氣(qì)口專(zhuān)用一體化整流(liú)器的作用下(xià)得到整流並加速,由於渦輪(lún)葉片(piàn)與流體流(liú)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(jǔ)和流(liú)體阻力矩後(hòu),渦輪(lún)開始旋轉。在一定的流(liú)量範圍內,渦輪旋轉的(de)角速(sù)度與(yǔ)流體(tǐ)體(tǐ)積流量成正比。根據(jù)電磁感應原(yuán)理,利用韋根傳感器(qì)從同(tóng)軸轉動的信號輪上感應出與流體體(tǐ)積流量成正比的脈衝信號(hào),該(gāi)信號經放大、濾波、整(zhěng)形後與溫度、壓力傳感器信號一起進入智能流量積算儀的微(wēi)處理單元進行運算處理,並把氣(qì)體的體積流量(liàng)和總量直接顯示於 LCD屏上。
氣體渦輪流量(liàng)計技術(shù)性能及選型指(zhǐ)南
1、執行標準
產品(pǐn)執行 GB/T 18940-2003《封閉管道中氣體流量(liàng)的測量渦輪流量計》
2、精確度等級(jí)
在規(guī)定的流量範(fàn)圍內和工作條件下流量計的(de)精確度(dù)等級(jí)為 1.0級和 1.5級
3、流量計參數
4、標準狀態條件(jiàn)
P=101.325KPa,T=293.15K
5、使用環境(jìng)條件
環(huán)境溫度:-30℃~+65℃
相對濕(shī)度:5%~95%
介(jiè)質溫度:-20℃~+80℃
大氣壓力:86KPa~106KPa
6、工(gōng)作電源及信號輸出
6.1工作(zuò)電源
A.外(wài)電源(yuán):+24VDC±15%,紋波<5%,適用於 4~20mA輸出、脈衝輸出、報警(jǐng)輸出、RS-485等;
B.內(nèi)電源:1組 3.6V鋰電(diàn)池(ER26500),當電壓(yā)低(dī)於 3.0V時,出現欠壓指示(shì)。
6.2整機功(gōng)耗
A.外電(diàn)源:<2W;
B.內電(diàn)源:平(píng)均功耗 1mW,可連續使用兩年以(yǐ)上。
6.3脈(mò)衝輸出方式
工況脈(mò)衝信(xìn)號,直(zhí)接將流量傳感器檢測(cè)的工況脈衝信號經光耦隔離放大輸出,高(gāo)電(diàn)平≥20V,低電平≤1V;
定標脈衝信號,與 IC卡(kǎ)閥門控製器(qì)配套(tào),高電平幅度≥ 2.8V,低(dī)電平幅度≤ 0.2V,單位脈衝(chōng)代表體積量(liàng)可設定(dìng)範圍:0.001m3~100m3。單選(xuǎn)擇該值時必須(xū)注(zhù)意:定標脈(mò)衝信號頻率應≤1000Hz。
定標脈衝信號,經光耦隔離放大輸出,高電平(píng)≥20V,低(dī)電平≤1V。
6.4 RS-485通信(光電隔離),可實(shí)現以下功能:
A.采(cǎi)用 RS-485接口,可直(zhí)接與上位機或二次表(biǎo)聯(lián)網,遠傳顯(xiǎn)示(shì)介(jiè)質的(de)溫度(dù)、壓力(lì)和經溫度、壓力(lì)補償(cháng)後的標準(zhǔn)體積流量和標準體積總量;
B.由 RS-485接口與 HW-Ⅰ數據采集器(qì)配套,可(kě)組成電話網絡通信係統,一台數據(jù)采集器可帶 15台流量計;
C.由(yóu) RS-485接(jiē)口與 HW-Ⅱ數(shù)據(jù)采集器配(pèi)套,可組成寬帶網絡(luò)通信係統,由(yóu) INTERNET傳輸數據,一台數據采(cǎi)集器(qì)可(kě)帶 8台流量(liàng)計。
6.5 4~20mA標準電流信號(光電隔(gé)離)
與標準體積流量(liàng)成正比,4mA對應 0 m3/h, 20 mA對應*大標準體積流量(該(gāi)值(zhí)可在一級菜單中(zhōng)進(jìn)行設置),製式:兩線製或三線製,流量計可根據所插電流模塊自動(dòng)識別,並正確(què)輸出。
6.6控製信號輸(shū)出(chū)
A.下限報警信號(LP):光電隔離,高低(dī)電平報(bào)警,報警電平可設定,工作電壓+12V~+24V,*大負載電流50mA;
B.上限(xiàn)報警信號(UP):光(guāng)電隔離,高低電平報警(jǐng),報警電平可設定,工(gōng)作電壓+12V~+24V,*大負(fù)載電流50mA;
C.關閥報警輸出(chū)(BC端,IC卡控製器用):邏輯門電路輸出,正常輸(shū)出低電平,幅度≤0.2V;報警(jǐng)輸出高電(diàn)平,幅度≥2.8V,負載電(diàn)阻≥100kΩ;
D.電池(chí)欠壓報警(jǐng)輸出(BL端,IC卡控製器用(yòng)):邏輯門電(diàn)路輸出,正(zhèng)常輸出低電平,幅度≤0.2V;報警輸出高(gāo)電平,幅度(dù)≥2.8V,負載電阻≥100kΩ;
7、現場顯(xiǎn)示(shì)功能(néng)
A.積算儀顯示麵板上實時顯示(shì)工況(或標況)下的溫度、壓力、瞬時流(liú)量、累計流量(liàng);
B.報警功(gōng)能:流量上下限、溫(wēn)度上下限(xiàn)、壓力上(shàng)下限報警,報警方式:字(zì)符閃爍。
8、防爆型式與等(děng)級
隔爆型:其防爆標誌(zhì)為 ExdIIBT4、ExdIICT4-T6(不(bú)含乙炔);
本安型:其防爆標誌為 ExiaIICT4
9、防護等級
IP65
10、電器接(jiē)口(kǒu)
內螺紋 M20*1.5
11、選(xuǎn)型指南(nán)
11.1用戶在選(xuǎn)型時,應根據管道公稱壓力(lì)、介(jiè)質*高壓力(lì)、介質(zhì)溫度、介(jiè)質組(zǔ)分(fèn)情況、流量範圍及信號輸(shū)出要求合(hé)理選擇流量計的型號規格。
11.2為(wéi)使流(liú)量計的使用(yòng)性能(néng)*佳,流(liú)量計的使(shǐ)用流量範圍應在(20%~80%)Qmax範圍內比(bǐ)較合適。
11.3流(liú)量計出(chū)廠時的信號輸(shū)出方式:工況脈衝信(xìn)號(hào)輸出(三線(xiàn)製)、標準流(liú)量信號(IC卡)輸出或 RS-485通訊輸出。若(ruò)要求有其它輸出功能,請在訂貨時說明。
氣體渦輪(lún)流量計儀表外形尺(chǐ)寸(cùn)及安裝
流量計(jì)的外(wài)形尺(chǐ)寸見圖2,圖中未注尺(chǐ)寸(cùn)列於(yú)表2中,流量(liàng)計(jì)采用法(fǎ)蘭連接方(fāng)式。法蘭尺寸執行GB/T9112~9113-2000標準(zhǔn)。
注:圖 1所示為溫壓補償型儀表(biǎo)外型。
所有型號儀表(biǎo)傳感器(qì)部分(fèn)以及整機高度尺(chǐ)寸一(yī)致,該尺寸僅供參考(kǎo),具體(tǐ)參考實物,技(jì)術升級導致尺(chǐ)寸(cùn)變更(gèng)暫不另(lìng)行通知。
氣體渦輪(lún)流(liú)量(liàng)計(jì)安裝
1.對(duì)於新(xīn)安裝或(huò)檢修(xiū)後的管(guǎn)道務必(bì)進行吹掃,去除管道(dào)中的(de)雜物後(hòu)方能安裝(zhuāng)流量計。在(zài)進(jìn)行所有流體靜壓(yā)實驗(yàn)和(hé)清(qīng)掃管路操作期間(jiān),應拆下(xià)儀表,以(yǐ)免測量部件的嚴重損壞。
2.安裝前,用微小氣流吹動(dòng)渦輪時,渦輪能轉動靈(líng)活(huó),並(bìng)沒有無規(guī)則的噪音,計數器轉動正(zhèng)常,無間斷卡滯現象(xiàng),則流量計(jì)可安裝使用。
3.流量計安(ān)裝時法蘭和管道法蘭中間要加密封墊圈。
4.流量計上遊處(≧2DN)必須(xū)安裝相應規格的過濾器,氣質較髒(zāng)的場合應加裝油過濾(lǜ)器,用(yòng)戶訂貨前,可同(tóng)時向我公司訂貨(huò),嚴(yán)禁過濾器和流量(liàng)計直接相連。
5.流量(liàng)計在安裝時前後均應加截至(zhì)閥門。
6.法蘭盤連接處管道內經處不應該(gāi)有突起相連接。
7.流量計安(ān)裝時,嚴禁在其進出口法蘭處直接進(jìn)行電焊,以免燒壞流量計內部零件。
8.流量計應安裝(zhuāng)在便於(yú)維修、無強電(diàn)磁場幹擾(rǎo)、無機械振(zhèn)動以及熱輻(fú)射(shè)影響的場(chǎng)所;
9.流量計不宜用(yòng)在流(liú)量(liàng)頻(pín)繁中斷和有強烈(liè)脈動流或壓力脈動的(de)場合;
10流量計室外安(ān)裝(zhuāng)時,上部應有遮蓋物,以防雨水(shuǐ)浸入和烈日(rì)曝曬影響流量計使用壽命;
11.流量計可(kě)水(shuǐ)平或垂直安裝,流體流動方向應與殼體上標識的方向一致(zhì),在流(liú)量計(jì)的上、下遊應保證有 2DN和 1DN的直管(guǎn)段長度。
12.為了(le)不影響流體正常輸送,建議按圖 3安裝旁通管道(dào),在(zài)正常使用時必須關閉旁通管道閥門。
13.在管道施工時,應考慮安裝伸縮管(guǎn)或(huò)波紋(wén)管,以免對流(liú)量計造(zào)成嚴重(chóng)的拉(lā)伸或斷裂;
14.應確保管道與流量計入口和出(chū)口的連接同(tóng)軸,並(bìng)防止(zhǐ)墊圈和焊縫突(tū)入管(guǎn)道(dào)內,否則會擾亂流動剖麵;
15.采用(yòng)外電源時(shí),流量計(jì)必須(xū)有(yǒu)可靠接(jiē)地(dì),但不得與強(qiáng)電係統(tǒng)共用地(dì)線;在管道(dào)安裝或檢修時,不得(dé)把電焊係(xì)統的地線與流量(liàng)計搭接;
16.管(guǎn)道(dào)安裝完畢(bì)進行密封性試壓時,應注意流量計壓力傳感器所能(néng)承(chéng)受的*高壓力(即(jí)檢定(dìng)**上介質*大壓力),以免損壞(huài)壓力傳感器。
17.流量(liàng)計投入運(yùn)行時(shí),應緩慢開(kāi)啟(qǐ)閥門(開啟時間不少於 15s),逐(zhú)步增加流速,以免瞬間氣流衝(chōng)擊而損壞渦輪。
氣體渦輪流量計防爆(bào)場所安裝要求
1.流量計應(yīng)有可靠的接地(dì),防爆接地不應與強(qiáng)電(diàn)係(xì)統的保護接(jiē)地共用。
2.現(xiàn)場測(cè)試電源時,不允許使(shǐ)用交流電源接(jiē)地。
3.在任何情況(kuàng)下,用戶不得自行(háng)更改防爆電路(lù)、元(yuán)器件和防爆(bào)型式。
4.必(bì)須先(xiān)切(qiē)斷外接電源再打開轉換器蓋(gài)子。
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