1.概述
蒸餾水流量計符合歐洲標準及歐盟指令的高品質氣體流量計。其工作原理是:當介質流進入流量計時,首先經過整流器整流并加速,在流體的作用下,渦輪克服阻力矩和摩擦力矩開始轉動。當力矩達到平衡時渦輪轉速穩(wěn)定,其轉速與氣體工況流量成正比,并通過機械傳動及磁耦合聯(lián)接驅動字輪計數(shù)器轉動,直接累積氣體的工況體積總量,并可通過配置體積修正儀,測量氣體的溫度、壓力、標準體積流量和總量。該產品適合于高、低壓氣體的貿易輸送計量,是石油、化工、電力、冶金等工業(yè)氣體和燃氣貿易計量的理想儀表。
2、主要特點
2.1 采用可拆卸套筒式計量機芯:渦輪、主軸和配套的齒輪系統(tǒng),都安裝在一個耐壓殼體內部,通過傳動機構驅動機械計數(shù)器。計量機芯可單獨標定,直接裝配進流量計殼體而不影響精度,更換、維護方便。
2.2 采用內置多級整流器和創(chuàng)新性的設計方法,可消除任何可能存在的氣流擾動,具有*的整流效果,即使在非理想的安裝環(huán)境下,也能夠保證高精度。
2.3 特殊設計的計量套筒,擴大了流通面積,使測量流量比傳統(tǒng)流量計大一個流量等級,使有些流量范圍可以采用相對小口徑的流量計。同時,大部分口徑具有四種的流量規(guī)格可選,便于用戶選型和后續(xù)計量升級。
2.4 優(yōu)化的軸承結構,*的平衡軸向載荷補償(ALC) 設計,減少了軸承的機械摩擦,延長軸承的使用壽命。
2.5 *的潤滑油凈化和沖洗潤滑系統(tǒng)使得軸承內部的污染物得到沖洗,并充分潤滑,使流量計的性能達到*。
2.6 多功能機械計數(shù)器組件:機械計數(shù)器包括一個容器以容納各種不同類型的低頻脈沖發(fā)生器,如干簧管、韋根傳感器或外干擾檢測傳感器等。標準的計數(shù)器中還包括兩個低頻脈沖輸出,計數(shù)器按OIML R137-1 設計,*密封。
2.6 可后裝式高頻脈沖發(fā)生器:無需拆卸流量計或在安裝中拆卸表芯,即可在已使用的蒸餾水流量計上安裝。高頻脈沖發(fā)生器的殼體也適合安裝溫度計套管,可以確保精準的溫度測量。通過使用O型圈將溫度計套管與流量計殼體隔離開來,可以消除傳統(tǒng)溫度測量中的偏差。
3. 主要技術參數(shù)
3.1 準確度等級
在流量計的量程范圍內,其準確度等級和zui大允許誤差為:
1.0級:Qmin≤Q<0.2Qmax:±2.0%;0.2Qmax≤Q≤Qmax:±1.0% ;
0.5 級:Qmin≤Q<0.2Qmax:±1.0%;0.2Qmax≤Q≤Qmax:±0.5%(0.5 級為特殊要求)。
注:當配置使用體積修正儀時,流量計的系統(tǒng)zui大示值誤差為基表與修正儀的zui大示值誤差之和。
3.2 使用條件
a.環(huán)境溫度:-30℃~+55℃; b.介質溫度:-25℃~+65℃;
c.相對溫度:5%~95% d.大氣壓力:70kPa~106kPa
3.3流量計典型誤差特性曲線
3.4 防爆等級:ExiaⅡCT4 或ExdⅡBT4,決定于所配套的修正儀; 防護等級:IP65。
3.5 高頻信號發(fā)生器(需要時配置)
3.5.1 高頻脈沖發(fā)生器1:從主軸取出高頻信號(特殊要求配置);
3.5.2 高頻脈沖發(fā)生器2:從葉輪取出高頻信號(特殊要求配置);
3.5.3 高頻脈沖發(fā)生器1:從主軸取出高頻信號(特殊要求配置)。
3.5.2 高頻脈沖發(fā)生器的設計符合ATEX、FM 和CSA 標準。輸出信號符合EN60947-5-6/NAMUR。
3.6 低頻信號發(fā)生器(需要時配置)
3.6.1 檢測方式: 干簧管方式,從減速后的機械計數(shù)器上取出低頻信號;
3.6.2 工作電源:3VDC;
3.6.3 輸出信號幅值:低電平≤0.2V;高電平≥2.8V;
3.6.4 主要用途:用于流量計檢定或輸出到流量補償儀等;
3.6.5 帶磁干擾保護,當磁保護輸出端為低電平時表示無外磁干擾,為高電平時表示有外磁干擾。
3.7 對于配置體積修正儀的流量計,有關修正儀的主要技術參數(shù)和功能請見相關修正儀樣本。
4.選型
4.1 不宜選用的場合:
a.要求流量超出表1 的流量范圍;
b.頻繁中斷、強烈脈動流等流量急劇變化的場合,如快速開/關的閥門等,快速打開閥門的沖擊將會損壞渦輪;
c.氫氣、氧氣、強腐蝕性氣體。
4.2 規(guī)格的確定
如已知工況流量范圍,直接查表1 確定規(guī)格;或依據標準狀態(tài)下的供氣流量范圍及介質壓力計算工況流量范圍,再查表1 確定規(guī)格。(參見《附錄*量計的選型》)
4.3 蒸餾水流量計的壓力損失
按以下公式(1)計算流量計在工作狀態(tài)下的壓力損失△P(也可從圖3 查得),流量計的zui大壓力損失必須滿足條件(2)方可保證流量計能正常使用,當壓損不滿足以下公式時,應選較大規(guī)格。
- 壓力損失可用下式計算:
式中:ρn :被測氣體在標準狀態(tài)(20℃,101.325kPa)下的密度;
ΔPmax:當介質為常壓干空氣(密度為1.205kg/m3)且zui大流量時的壓力損失(由表1 查得);
q:為工況條件下的體積流量(m3/h);
Pa :當?shù)卮髿鈮海╧Pa);
Pg :介質表壓力(kPa); Pn :標準大氣壓(101.325kPa)
Tn :標準狀態(tài)下溫度(293.15K)
Tg :介質工況條件下溫度(273.15+t)K
Zn、Zg :分別為標況和工況下的氣體壓縮系數(shù)。
b. 壓損應滿足條件:
P1-△Pmax≥PLmin ……………………….(2)
式中: P1:在zui大流量時介質的zui低工作壓力;
△Pmax :流量計在工作狀態(tài)下zui大流量時的zui大壓力損失△Pmax;
PLmin :用(燃)氣具使用所要求的zui低入口壓力。
4.5 需配置體積修正儀時,流量計壓力傳感器選型
為了保證流量計壓力檢測的準確,應根據介質的zui高壓力正確選擇壓力傳感器的量程,如表2 所示。
壓力傳感器量程 | 0.2 | 0.5 | 1.0 | 2.0 | 5.0 | 10.0 |
介質zui高壓力 | ≤0.2 | 0.2~0.5 | 0.5~1.0 | 1.0~2.0 | 2.0~5.0 | 5.0~10.0 |
蒸餾水流量計的工作過程
蒸餾水流量計通常由渦輪(機械部分)、磁電轉換器、放大機構(電子部分)等組成。
當流體流經安裝在管道里的渦輪,即流經渦輪葉片與管道之間的間隙時,由于流體的沖擊作用,使得渦輪圍繞軸心發(fā)生旋轉。同時實驗表明,渦輪旋轉的轉數(shù)與介質流體的體積流量呈現(xiàn)近似的線性關系。
再將渦輪的旋轉通過磁電轉換器變換成相對應的電脈沖信號,以此脈沖信號經電子放大機構放大后,即可輸送顯示儀表進行多參數(shù)物理量的指示。
由前可知,在測量范圍內,渦輪的轉速與流量成正比,而信號的脈沖數(shù)則與渦輪的轉速成正比。所以,當我們檢測出信號脈沖總數(shù)以后,除以儀表常數(shù)ξ(次/升),便可計算得到該段時間內的介質流體總量V(升),即:
V=N/ξ(L)
舉一例:流量計ξ為180 次/L,用儀器測出在10,min 內儀表計算得的脈沖數(shù)為7,200 次,則10,min內管道中流過流體的總量為:
V=N/ξ=7,200次/180 次/L=40L
磁電轉換器的工作過程
磁電轉換器工作時如圖3 所示。
當流體通過渦輪葉片時,渦輪5 將發(fā)生旋轉運動,葉輪片4 將周期性切割磁鋼1 而產生磁力線3,從而改變通過線圈2 的磁通量,根據電磁感應原理,在線圈內將感應出脈動的電勢信號。不難理解,脈動電勢信號的頻率與渦輪旋轉的角速度ω成正比,即與被測介質的流量Q 成正比。通過放大機構(電子部分)將上述脈沖信號放大到1,V 左右脈沖電壓,傳送給顯示儀表,即可顯示出被測介質的流量數(shù)據。