優(yōu)點

流量傳感器輸出為脈沖頻率.其頻率與被測流體的實際流量成線性.零點無漂移.性能十分穩(wěn)定.結(jié)構(gòu)形式多樣.有管段式、插入式流量傳感器形式:

精確度較高.通常液體的測量精度為±1.0%:氣體的測量精度為±1.5%

無可動部件.可靠性高:

結(jié)構(gòu)簡單牢固_安裝方便.維護費用較低:

應(yīng)用范圍廣泛.適用于如液體、氣體、蒸汽和部分混相流體:

測量量程范圍寬_在雷諾數(shù)為2×10~7×10范圍內(nèi)，可達(dá)10:1:

通常測量液體體積流量時不需要補償:測量蒸汽質(zhì)量流量和氣體體積流，時需要進行溫度。壓力補償:

壓損小(約為孔板流量計的1/4-1/2).屬于節(jié)能型流量儀表:

安裝方式靈活根據(jù)現(xiàn)場工藝管道不同.可水平、垂直和不同角度傾斜安裝:

在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi).輸出頻率信號不受流體物性(密度、粘度)和組分影響.即儀表系數(shù)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸有關(guān)只需在一種典型介質(zhì)中標(biāo)定而適用于各種介質(zhì)。

局限性

氖氣流量計不適用于低雷諾數(shù)測量(Re≤2×104，而且斯特勞哈爾數(shù)不是常數(shù)(詳見“不

同測量介質(zhì)的斯特勞哈爾數(shù)’圖中曲線)的流體流量的測量.故在高粘度.低流速.小口徑

情況下應(yīng)用受到限制。

氖氣流量計旋渦分離的穩(wěn)定性受流速分布畸變及旋轉(zhuǎn)流的影晌.應(yīng)根據(jù)上游側(cè)不同形式

的阻流件配置足夠長的直管段或裝設(shè)流動調(diào)整器(整流器).一般可借鑒節(jié)流式差壓流量計

的直管段長度要求安裝。

力敏檢測法氖氣流量計對管道機械振動較敏感不宜用于強振動場所。

脈動流和旋轉(zhuǎn)流會對氖氣流量計產(chǎn)生嚴(yán)重影晌。如果脈動頻率與渦街頻率帶合拍可能會

引起諧振破壞正常工作和設(shè)備.使渦街信號產(chǎn)生“鎖定”現(xiàn)象.這時信號固定于某一頻率.

“鎖定”與脈動幅值.旋渦發(fā)生體形狀及堵塞比等有關(guān)，因此不適用。

不同測量介質(zhì)的斯特勞斯哈爾數(shù)

氖氣流量計是根據(jù)卡門渦街原理來測量流量的應(yīng)力式氖氣流量計.信噪比高靈敏度高.零點穩(wěn)定性好。信號處理電路采用單片機技術(shù)進行數(shù)據(jù)處理_將CPU單元、儲存單元、顯示單元、通訊單元和其他功能模塊封裝在電路板上_同時具有RS-485接口、Hart協(xié)議、ModBus協(xié)議的可選通訊功能,有著非常穩(wěn)定的零點和精度。流量傳感器口徑從DN15-DN300,廣泛應(yīng)用于測量過熱蒸汽、飽和蒸汽、壓縮空氣和一般氣體及液體的體積流量和質(zhì)量流量。

主要特點

氖氣流量計的zui大優(yōu)點是壓電晶體內(nèi)置在旋渦發(fā)生體內(nèi).避免外置式引起流體擾動無零點漂移，可靠性高。

ABG儀表集團通過長時間對氖氣流量計進行的大量波形分析.設(shè)計出了zui科學(xué)的探頭形狀。壁厚、高度、探頭桿直徑及與之相配套的壓電晶體采用先進的數(shù)控車床進行加工確保加工的同軸度和光潔度等技術(shù)參數(shù)，配合特殊的工藝處理，從而zui大限度的克服氖氣流量計存在的固有自振蕩頻率對信號的影響。

氖氣流量計的通用性很強，從而使流量傳感器具有良好的互換性.采用先進數(shù)控設(shè)備加工流量傳感器的表體和旋渦發(fā)生體等零部件.確保了加工精度的同時.使得零部件(特別是旋渦發(fā)生體)的通用性強從而真正做到不會因零部件的更換而影響流量傳感器的重復(fù)性和精度:能產(chǎn)生信嗓比高、穩(wěn)定性好的數(shù)據(jù)信號。

  結(jié)構(gòu)簡單牢固，無可動部件，可靠性高，使用維護方便。

  測量量程范圍寬，在雷諾數(shù)為2×10~7×10范圍可達(dá)到10:1.

  檢測元件不與介質(zhì)接觸，性能穩(wěn)定，使用壽命長.

  流量傳感器采用檢測探頭與旋渦發(fā)生體分離的方式安裝，而且耐高溫的壓電晶體密封在旋渦發(fā)生體內(nèi)，使得氖氣流量計具有結(jié)構(gòu)簡單、通用性好和穩(wěn)定性高的特點。

  輸出與流量成正比的脈沖信號、電流信號進行信號遠(yuǎn)傳.RS-485接口、Hart協(xié)議、ModBus協(xié)議的通訊功能，方便與計算機聯(lián)網(wǎng)。

  氖氣流量計測量液體體積流量時不需要溫度、壓力補償渦街輸出的信號實際上是與流速成線性關(guān)系的.也就是與體積流量成正比。測量氣體、蒸汽時需要進行溫度、壓力補償。補償壓力和溫度的目的是為了得到氣體在標(biāo)況下的體積流量或蒸汽的質(zhì)量流量。

  壓力損失小.僅為孔板的1/4-1/2。

  在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi)，流量特性不受流體壓力。溫度、黏度、密度、成分的影響，僅與旋渦發(fā)生體的形狀和尺寸有關(guān).

  應(yīng)用范圍廣.蒸汽.氣體.液體等流體流量均可測量。

結(jié)構(gòu)類型：管段式

測量流體：氣體(含蒸汽)液體

精確度：±15% ±10%

重復(fù)性：0.5% 0.33%

部件及材質(zhì)

傳感器表體(304不銹鋼)

旋渦發(fā)生體(304不銹鋼)

檢測探頭(316L不銹鋼)

連桿(304不銹鋼)

散熱器鋁合金

墊片耐高溫石棉墊，石墨墊片

供電電源

*種電源方式：12VDC~30VDC供電

第二種電源方式：3.6V鋰電池供電(就地顯示型)

輸出信號：電壓脈沖，兩線制(4~20)mA模擬電流，RS-485通訊

表體處理:流量計表體采用不銹鋼噴砂，放大器外殼采用噴漆

電氣接口：M20*1.5

環(huán)境溫度：-20~+55℃

防爆等級：本安防爆型ExiaIICT4

相對濕度：5~90%

防護等級：IP65

大氣壓力：86~106KPa

選型注意事項

流量測量范圍

    氖氣流量計不適用測量低留諾數(shù)(Re≤2x104)流體.低雷諾數(shù)時斯特勞哈爾數(shù)隨著雷諾數(shù)而變.儀表精度變差.流體粘度高會顯著影響甚至阻礙旋渦的產(chǎn)生。因此請嚴(yán)格按本選型手冊規(guī)定的流量范圍進行選型。為使儀表工作穩(wěn)定.使常用流量處于氖氣流量計量程的30-70%范圍內(nèi)。

高溫型

    當(dāng)流體溫度≥250℃時必須選用高溫型氖氣流量計。

插入式zui高溫度

    普通型插入式氖氣流量計只能用于流體溫度≤20℃的場合.高溫型插入式氖氣流量計只能用于流體溫度≤270℃的場合。

溫壓補償

    通常測量液體體積流量時不需要補償.測量過熱燕汽質(zhì)量流量和標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體體積流量時需要進行溫度、壓力補償:測量飽和蒸汽質(zhì)量流量時只搖進行壓力(或溫度)補償。

流體的臟污性質(zhì)

    氖氣流量計適用的流體比較廣泛.但對于流體的臟污性質(zhì)要注意.因為含固體微粒的流體對旋渦發(fā)生體的沖刷會產(chǎn)生噪音.磨損旋渦發(fā)生體.若含有的短纖維纏繞在旋渦發(fā)生體上將改變儀表系數(shù)。

氖氣流量計在混相流體中測量，一般可用于含分散、均勻的微小氣泡.但容積含氣率應(yīng)小于2%的氣液兩相流:可用于含分散均勻的固體微粒但容積含固率應(yīng)小于2%的固液兩相流。

選型方法

1 氖氣流量計的通徑選型

  儀表通徑及規(guī)格選擇很重要，要遵循一定的原則進行選擇，選擇測量流傳感器的通徑應(yīng)考慮以下三點，以便流量傳感器保持良好的工作狀態(tài):

(1)選擇流量傳感器,應(yīng)使它的公稱通徑適當(dāng)能縮小一些,以取得較大的流速和合適的流量量程。

(2)測量液體的流量時要確認(rèn)管道的工藝管道的壓力對于較小的公稱通徑而言有足夠大(背壓)，避免氣穴產(chǎn)生。在液體、氣體和飽和蒸汽測量時氖氣流量計產(chǎn)生的壓力損失對生產(chǎn)工藝影響zui小。

(3)為了方便選型可通過簡單的計算和查本手冊的相關(guān)數(shù)據(jù)表格結(jié)合的辦法進行選型。

氖氣流量計的通徑選型步驟如下:

首先必須明確以下工藝參數(shù)

(1)流體名稱、組分                  (3)工作狀態(tài)下的zui高、常用及zui低壓力和溫度

(2)工作狀態(tài)的zui大、常用及zui小流量  (4)工作狀態(tài)下所測量介質(zhì)的粘度

液體流量通徑選型

    按工作狀態(tài)的zui大、常用、zui小流量選擇合適的通徑，并計算流體流動時的下限留諾數(shù)，確保其雷諾數(shù)Re>2x104:同時計算壓力損失和背壓.

氣體流里通徑選型

    按工作狀態(tài)的zui大.常用二小流，選擇合適的通徑.并計算流休流動時的下限雷諾數(shù).確保其雷諾數(shù)Re≥2×104:同時計算壓力損失和背壓。

氖氣流量計的輸出信號是與工作狀態(tài)的體積流量成正比的，因此如已知氣體流量是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量或質(zhì)量流量時，應(yīng)把它換算成工作狀態(tài)下的體積流量。

式中:qv, qn—分別為工作狀態(tài)和標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量.(單位:m3/h)

     P，Pn—分別為工作狀態(tài)和標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的壓力，(單位:Pa)

T,Tn—分別為工作狀態(tài)和標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的熱力學(xué)溫度.(單位:K)

工作狀態(tài)下戒指密度ρ和體積流量qv

式中：ρ,ρn—分別為工作狀態(tài)和標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的介質(zhì)密度,(單位:kg/m3)其他符號同上

式中:qv, qm—分別為體積流量和質(zhì)量流量

2.雷諾數(shù)、壓力損失和背壓的計算

    在氖氣流量計選擇流量傳感器通徑時.主要是對流量下限值進行核算雷諾數(shù).它應(yīng)該滿足兩個條件:zui小雷諾數(shù)不應(yīng)低于下限雷諾數(shù):對于應(yīng)力式氖氣流量計,在下限流量時旋渦強度應(yīng)不低于流量傳感器旋渦強度的設(shè)計值(旋渦強度與升力PU2成比例關(guān)系.取決于旋渦發(fā)生體的設(shè)計)。在測量介質(zhì)為液體時，還應(yīng)檢查zui小工作壓力是否高于工作溫度下的飽和蒸汽壓.即是否產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象。

雷諾數(shù):雷諾數(shù)Re是一個表征流體慣性力與粘性力之比的無量綱量

式中:Q—體積流量(單位:ma/h) D—流量傳感器內(nèi)徑(單位:mm)

     v—運動粘度(單位:M2/S)

壓力損失:△P

式中:△P—壓力損失(單位:kg/cm2 ).ρ-流體密度(單位:kg/m3).V—流速(單位:m/s )

背壓:流量傳感器下游的管道壓力

式中:P—流量傳感器下游3.5-7.5D的zui小管道壓力.(單位:kg/cm2abs)

     P0—液體的飽和蒸汽壓力.(單位:kg/cm2abs)

     △P—壓力損失.(單位:kg/cm2)

3.耐壓、耐溫等級的選型

    流量傳感器耐壓等級根據(jù)工藝條件下zui大操作壓力的1.2倍或以上進行選擇;

    應(yīng)力式氖氣流量計采用壓電晶體作為檢測元件，受溫度限制，長期工作溫度為普通型滿管式:

-40~250℃、高溫型滿管式:-40~350℃、普通型插入式:-40~120℃、高溫型插入式:-40~250℃

4.防護等級選型

    根據(jù)現(xiàn)場的生產(chǎn)工藝防護要求進行選擇。

5.防爆等級選型

    根據(jù)工藝現(xiàn)場的生產(chǎn)工藝防爆要求進行選擇，防爆型式有無防爆、隔爆型、本安型三種供選擇。

6.輸出信號的選型

根據(jù)計量和控制的要求可選4-2OmA、脈沖、RS-485(自定義協(xié)議)、HART, RS-485(ModBus協(xié)議)

選型步驟

*步:詳細(xì)了解流量傳感器測量介質(zhì)及相關(guān)工藝參數(shù)

氖氣流量計的正確選型需要詳細(xì)了解以下工藝參數(shù)

在氖氣流量計的選型時，要注意以下幾點:

  氖氣流量計是一種速度式流量傳感器.旋渦分離的穩(wěn)定性受流速分布影響.故對直管段有一定要求.請按本手冊安裝要求實施:

  測量液體時,上限流速受壓損和氣蝕現(xiàn)象限制,一般為5.5m/s:

  測量氣體時,上限流速受介質(zhì)可壓縮性限制,下限流速受雷諾數(shù)和傳感器靈敏度的限制,一般氣體、蒸汽的流速為7-55m/s(DN≥200為7-50m/s):

  應(yīng)力式氖氣流量計對振動較為敏感,故在振動較大的管道安裝流量傳感器時,須有減振措施:

  應(yīng)力式氖氣流量計采用壓電晶體作為檢測元件_受溫度限制,長期工作溫度為普通型滿管式:

  -40~250℃、高溫型滿管式:-40~350℃、普通型插入式:-40~120℃,高溫型插入式:-40~250℃

第二步 公稱通徑的選擇