汽油流量計是速度式流量計中的主要種類,它采用多葉片的轉(zhuǎn)子(渦輪)感受流體平均流速,從而且推導(dǎo)出流量或總量的儀表。一體化汽油流量計,采用*的超低功耗單片微機(jī)技術(shù)研制的渦輪流量傳感器與顯示積算一體化的新型智能儀表,采用雙排液晶現(xiàn)場顯示,具有機(jī)構(gòu)緊湊、讀數(shù)直觀清晰、可靠性高、不受外界電源干擾、抗雷擊、成本低結(jié)構(gòu)簡單、加工零部件少、重量輕、維修方便、流通能力大(同樣口徑可通過的流量大)和可適應(yīng)高參數(shù)(高溫、高壓和低溫)等明顯優(yōu)點(diǎn)。
蘇州漢德測控技術(shù)有限公司
: 曹; 曹
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一、汽油流量計概述
HDLWGY汽油渦輪流量計是吸取了國內(nèi)外流量儀表*技術(shù)經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計,具有結(jié)構(gòu)簡單、輕巧、精度高、復(fù)現(xiàn)性好、反應(yīng)靈敏,安裝維護(hù)使用方便等特點(diǎn)的新一代渦輪流量計。各種流量計中渦輪流量計、容積式流量計和科氏質(zhì)量流量計是三類重復(fù)性、精確度*的產(chǎn)品,而渦輪流量計又具有自己的特點(diǎn),如結(jié)構(gòu)簡單、加工零部件少、重量輕、維修方便、流通能力大(同樣口徑可通過的流量大)和可適應(yīng)高參數(shù)(高溫、高壓和低溫)等。至今,這類流量計產(chǎn)品可達(dá)技術(shù)參數(shù):口徑4-750mm,壓力達(dá)250MPa,溫度為-240-700℃,像這樣的技術(shù)參數(shù)其他兩類流量計則是難以達(dá)到的。一體化渦輪流量計,采用*的超低功耗單片微機(jī)技術(shù)研制的渦輪流量傳感器與顯示積算一體化的新型智能儀表,采用雙排液晶現(xiàn)場顯示,具有機(jī)構(gòu)緊湊、讀數(shù)直觀清晰、可靠性高、不受外界電源干擾、抗雷擊、成本低等明顯優(yōu)點(diǎn)。
流量信號可分為脈沖信號或電流信號(4-20mA);儀表價格低廉,集成度高,體積小巧,特別適用于與二次顯示儀、PLC、DCS等計算機(jī)控制系統(tǒng)配合使用。
二、汽油流量計的數(shù)學(xué)模型
流體流經(jīng)傳感器殼體,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,它處于信號檢測器(由*磁鋼和線圈組成)的磁場中,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,此信號經(jīng)過放大器的放大整形,形成有一定幅度的連續(xù)的矩形脈沖波,可遠(yuǎn)傳至顯示儀表,顯示出流體的瞬時流量和累計量。
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流量Q成正比,流量方程為:Q=3600×f/k
式中:
f——脈沖頻率[Hz];
k——傳感器的儀表系數(shù)[1/m],由校驗(yàn)單給出。若以[1/L]為單位Q=3.6×f/k
Q——流體的瞬時流量(工作狀態(tài)下)[m3/h];
3600——換算系數(shù)。
脈沖頻率經(jīng)過頻率-電壓轉(zhuǎn)換以指示瞬時流量。葉輪的轉(zhuǎn)速正比于流量,葉輪的轉(zhuǎn)數(shù)正比于流過的總量。渦輪流量計的輸出是頻率調(diào)制式信號,不僅提高了檢測電路的抗干擾性,而且簡化了流量檢測系統(tǒng)。它的量程比可達(dá)20:1,精度在±0.2%以內(nèi)。慣性小而且尺寸小的渦輪流量計的時間常數(shù)可達(dá)0.01秒。
三、汽油流量計的選型與安裝
為了確保渦輪流量計的測量準(zhǔn)確,必須正確地選擇安裝位置和方法
對直管段的要求:流量計必須水平安裝在管道上(管道傾斜在5以內(nèi)),安裝時流量計軸線應(yīng)與管道軸線同心,流向要*。 流量計上游管道長度應(yīng)有不小于2D的等徑直管段,如果安裝場所充許建議上游直管段為20D、下游為5D。
對配管的要求:流量計安裝點(diǎn)的上下游配管的內(nèi)徑與流量計內(nèi)徑相同。
對旁通管的要求:為了保證流量計檢修時不影響介質(zhì)的正常使用,在流量計的前后管道上應(yīng)安裝切斷閥門(截止閥),同時應(yīng)設(shè)置旁通管道。流量控制閥要安裝在流量計的下游,流量計使用時上游所裝的截止閥必須全開,避免上游部分的流體產(chǎn)生不穩(wěn)流現(xiàn)象。
對外部環(huán)境的要求:流量計安裝在室內(nèi),必須要安裝在室外時,一定要采用防曬、防雨.防雷措施,以免影響使用壽命。
對介質(zhì)中含有雜質(zhì)的要求:為了保證流量計的使用壽命,應(yīng)在流量計的直管段前安裝過濾器。
安裝場所:流量計應(yīng)安裝在便于維修,無強(qiáng)電磁干擾與熱輻射的場所
對安裝焊接的要求:用戶另配一對標(biāo)準(zhǔn)法蘭焊在前后管道上。不允許帶流量計焊接! 安裝流量計前應(yīng)嚴(yán)格清除管道中焊渣等臟物,用等徑的管道(或旁通管)代替流量計進(jìn)行吹掃管道。以確保在使用過程中流量計不受損壞。 安裝流量計時,法蘭間的密封墊片不能凹入管道內(nèi)。
流量計接地的要求:流量計應(yīng)可靠接地,不能與強(qiáng)電系統(tǒng)地線共用。
對于防爆型產(chǎn)品的要求:為了儀表安全正常使用,應(yīng)復(fù)核防爆型流量計的使用環(huán)境是否與用戶防爆要求規(guī)定相符,且安裝使用過程中,應(yīng)嚴(yán)格遵守國家防爆型產(chǎn)品使用要求,用戶不得自行更改防爆系統(tǒng)的連接方式,不得隨意打開儀表。 選型在規(guī)定的流量范圍內(nèi),防止超速運(yùn)行,以保證獲得理想準(zhǔn)確度和保證正常使用壽命。 安裝流量計前應(yīng)清理管道內(nèi)雜物:碎片、焊渣、石塊、粉塵等*在上游安裝5微米篩孔的過濾器用于阻擋液滴和沙粒。 流量計投運(yùn)時應(yīng)緩慢地先開啟前閥門,后開啟后閥門,防止瞬間氣流沖擊而損害渦輪。 加潤滑油應(yīng)按告示牌操作,加油的次數(shù)依氣質(zhì)潔凈程度而定,通常每年2-3次。由于試壓、吹掃管道或排氣造成渦輪超速運(yùn)轉(zhuǎn),以及渦輪在反向流中運(yùn)轉(zhuǎn)都會可能使流量計損壞。 流量計運(yùn)行時不允許隨意打開前.后蓋,更動內(nèi)部有關(guān)參數(shù),否則將影響流量計的正常運(yùn)行。 小心安裝墊片,確保沒有突出物進(jìn)入管道,以防止干擾正常的流量測量。 流量計在標(biāo)定時要在流量計取壓口上采集壓力。
四、汽油流量計特點(diǎn)
高精度,一般可達(dá)±1%R、±0.5%R,高精度型可達(dá)±0.2%R;
重復(fù)性好,短期重復(fù)性可達(dá)0.05%~0.2%,正是由于具有良好的重復(fù)性,如經(jīng)常校準(zhǔn)或在線校準(zhǔn)可得到*的精確度,
在貿(mào)易結(jié)算中是優(yōu)先選用的流量計;
輸出脈沖頻率信號,適用總量計量及與計算機(jī)連接,無零點(diǎn)漂移,抗*力強(qiáng);
可獲得很高的頻率信號(3~4kHz),信號分辨力強(qiáng);
范圍度款,中大口徑可達(dá)1:20,小口徑為1:10;
結(jié)構(gòu)緊湊輕巧,安裝維護(hù)方便,流通能力大;
適用高壓測量,儀表表體上不必開孔,易制成高壓型儀表;
型傳感器類型多,可根據(jù)用戶特殊需要設(shè)計為各類型傳感器,例如低溫型、雙向型、井下型、混砂型等
可制成插入型,適用于大口徑測量,壓力損失小,價格低,可不斷流取出,安裝維護(hù)方便。
五、汽油流量計的技術(shù)參數(shù):
公稱口徑: 管道式:DN4~DN200
插入式:DN100~DN2000
精度等級: 管道式:±0.5級,±1.0級
插入式:±1.5級、±2.5級
環(huán)境溫度: -20℃~50℃
介質(zhì)溫度: -20℃~120℃
大氣壓力: 86KPa~106KPa
公稱壓力: 1.6 Mpa 、2.5Mpa 、6.4Mpa 、25Mpa
防爆等級: ExdIIBT4
連接方式: 螺紋連接、法蘭夾裝、法蘭連接、插入式等
直管段要求:上游直管段應(yīng)≥20DN,下游直管段應(yīng)≥5DN
插入式:上游直管段應(yīng)≥20DS,下游直管段應(yīng)≥7DS(DS為管道實(shí)測內(nèi)徑)
AK-LUGB液體渦輪流量計顯示方式:
(1)遠(yuǎn)傳顯示: 脈沖輸出、電流輸出(配顯示儀表)
?。?)現(xiàn)場顯示:8位LCD顯示累積流量,單位(m3)
4位LCD顯示瞬時流量,單位(m3/h)、電池電量、頻率、流速
?。?)溫度壓力補(bǔ)償型:
A、顯示標(biāo)準(zhǔn)瞬時流量及標(biāo)準(zhǔn)累計流量
B、顯示當(dāng)前壓力、溫度、電池電壓
輸出功能:
?。?)脈沖輸出,p-p值由供電電源確定
?。?)4~20mA兩線制電流輸出
?。?)單位體積脈沖輸出及傳感器原始脈沖輸出
?。?)帶有RS485通迅接口
供電電源:
(1)DC5~24V
(2)標(biāo)準(zhǔn)型3V鋰電池安裝于儀表內(nèi)部可連續(xù)使用八年以上
(3)溫壓補(bǔ)償型3V鋰電池安裝于儀表內(nèi)部可連續(xù)使用四年以上
傳輸距離:傳感器至顯示儀距離可達(dá)500m
六、汽油流量計的流量范圍