- 煤氣流量計(jì)概述
煤氣流量?jī)x表是根據(jù)卡門(mén)渦街理論,利用了流體的自然振動(dòng)原理,以壓電晶體或差動(dòng)電容作為檢測(cè)部件而制成的一種速度式流量?jī)x表。
該儀表具有無(wú)可動(dòng)部件、測(cè)量范圍度大、介質(zhì)適應(yīng)性廣、測(cè)量精度高、檢定周期長(zhǎng)、傳輸信號(hào)距離遠(yuǎn)、壓力損失小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、使用壽命長(zhǎng)、安裝維護(hù)方便等許多顯著優(yōu)點(diǎn)??蓮V泛應(yīng)用于石油化工、治金機(jī)械、食品、造紙,以及城市管道供熱、供水、煤氣等行業(yè)的各種液體、氣體、蒸氣等單相流體的工藝計(jì)量和節(jié)能管理。
- 煤氣流量計(jì)產(chǎn)品特點(diǎn)
- 采用抗機(jī)械震動(dòng),抗沖擊和抗臟污的結(jié)構(gòu)新設(shè)計(jì)。
- 采用的集成電路,信號(hào)處理精度高,高抗干擾性,可靠性高。
- 可選用加寬量程型號(hào),獲得*的小流量性能和擴(kuò)寬的流量范圍。
- 可選用電容式流量計(jì),抗震性能好,zui高測(cè)量溫度達(dá)到400 ℃。
- 測(cè)量原理
渦街流量計(jì)是由設(shè)計(jì)在流場(chǎng)中的旋渦發(fā)生體、檢測(cè)探頭及相關(guān)的電子線路等組成。當(dāng)液體流經(jīng)三角柱形旋渦發(fā)生體時(shí),它的兩側(cè)就成了交替變化的兩排旋渦,這種旋渦被稱(chēng)為卡門(mén)渦街(圖1),在此基礎(chǔ)上得出了頻率與流體的流速的關(guān)系:
F= St ×V/d
式中:f————————————渦街發(fā)生頻率(Hz)
V————————旋渦發(fā)生體兩測(cè)的平均流速(m/s)St-----------------------斯特羅哈爾系數(shù)(常數(shù))
這些交替變化的旋渦就形成了一系列替變化的負(fù)壓力,該壓力作用在檢測(cè)深頭上,便產(chǎn)生一系列交變電信號(hào),經(jīng)過(guò)前置放大器轉(zhuǎn)換、整形、放大處理后,輸出與旋渦同步成正比的脈沖頻率信號(hào)(或標(biāo)準(zhǔn)信號(hào))
圖1
- 結(jié)構(gòu)與技術(shù)參數(shù)
- 的結(jié)構(gòu)形式
流量計(jì)是由表體與檢測(cè)放大器及連接這兩部分的連接桿組成,表體及其組成部件和連接桿均由1Cr18Ni9Ti不銹鋼材質(zhì)制成,具有防腐耐用之優(yōu)點(diǎn);儀表根據(jù)安裝方式不同分三種結(jié)構(gòu)形式,分別是滿管式、簡(jiǎn)易插入式、球閥插入式,結(jié)構(gòu)形式如下圖所示:
圖2 結(jié)構(gòu)示意圖
- 的外形尺寸
參數(shù)
公稱(chēng)通徑(mm) | H | L |
15 | 290 | 65 |
20 | 290 | 65 |
25 | 290 | 65 |
32 | 290 | 70 |
40 | 293 | 75 |
50 | 299 | 75 |
65 | 307 | 75 |
80 | 315 | 90 |
100 | 325 | 90 |
125 | 338 | 100 |
150 | 351 | 120 |
200 | 376 | 150 |
250 | 400 | 160 |
300 | 425 | 160 |
圖3
3、的技術(shù)參數(shù)
- 測(cè)量介質(zhì):液體、氣體、蒸汽
- 測(cè)量范圍:(見(jiàn)表2)
- 公稱(chēng)通徑:(見(jiàn)表2)非標(biāo)產(chǎn)品可根據(jù)用戶要求特殊定做
- 溫度范圍:壓力式 -40℃~350℃ 電容式 -60℃~400℃
- 壓力規(guī)格:PN1.6Mpa; PN2.5Mpa; PN4.0Mpa,更高的壓力規(guī)格可特殊定做
- 范 圍 度:正常范圍1:10 擴(kuò)展范圍1:15
- 測(cè)量精度: 液體、氣體 示值±1%
蒸汽 示值±1.5%
插入式流量計(jì) 示值±2.5%
- 供 電: 24VDC,6.14v鋰電池
- 輸出信號(hào): 脈沖信號(hào) 4~20mA電流信號(hào)
- 充許振動(dòng)加速度:電壓式≤0.2g 電容式≤1.0g
- 環(huán)境溫度: -40℃~55℃(非防爆場(chǎng)所) -20℃~55℃(防爆場(chǎng)所)
- 環(huán)境濕度:相對(duì)濕度5~85%
- 大氣壓力:86~106Kpa
- 信號(hào)遠(yuǎn)傳距離: ≤500m
- 信號(hào)線接口:內(nèi)螺紋M20×1.5
- 防爆等級(jí)(ia)ⅡCT2-T5
- 防護(hù)等級(jí):數(shù)量級(jí)IP65 潛水型IP68
儀表材質(zhì):儀表外殼采用鋁合金,表體部分采用1Cr18Ni9Ti不銹鋼
結(jié)構(gòu)形式 | 通徑(mm) | 工況流量范圍(m3/h) | ||
液體 | 氣體 | 蒸汽 | ||
滿 管 式
| 25 | 0.9-10 | 10-100 | 12-120 |
40 | 2.5-26 | 25-250 | 30-300 | |
50 | 3.5-38 | 40-400 | 50-500 | |
65 | 5.2-65 | 68-680 | 85-850 | |
80 | 8-100 | 100-100 | 120-1200 | |
100 | 12-150 | 160-1600 | 190-1900 | |
125 | 20-250 | 230-2300 | 280-2800 | |
150 | 32-380 | 380-3800 | 440-4400 | |
200 | 50-620 | 670-6700 | 790-7900 | |
250 | 80-1150 | 1060-10600 | 1200-12000 | |
300 | 120-1300 | 1540-15400 | 1780-17800 | |
插 入 式
| 400 | 180-2700 | 2700-27000 | 3200-32000 |
500 | 280-4200 | 4240-42400 | 4950-49500 | |
600 | 410-6100 | 6100-61000 | 7100-71000 | |
800 | 720-10800 | 10850-108500 | 12660-126600 | |
1000 | 1130-16900 | 17000-170000 | 20000-200000 | |
1200 | 1630-24400 | 24400-244000 | 28500-285000 | |
1500 | 2550-38000 | 38200-382000 | 44500-445000 |
四、煤氣流量計(jì)的選型
1、選型表
LUGB(E)□□-□-□□-□ 壓電式/電容式渦街流量計(jì)型譜 | |||||||
安裝 方式 | 2 | 法蘭卡裝式 | |||||
3 | 簡(jiǎn)易插入式 | 直徑≥250mm可做插入式流量計(jì) | |||||
4 | 球閥插入式 | ||||||
被測(cè)介質(zhì) | 2 | 液體 | |||||
3 | 氣體 | ||||||
4 | 蒸氣(250℃以下) | ||||||
5 | 高溫(350℃以下)高壓蒸汽 | ||||||
6 | 特高溫(400℃以下)蒸汽(電容式) | ||||||
公 稱(chēng) 通 徑 (mm) | -02 | 25 | |||||
-04 | 40 | ||||||
-05 | 50 | ||||||
-06 | 65 | ||||||
-08 | 80 | ||||||
-10 | 100 | ||||||
-12 | 125 | ||||||
-15 | 150 | ||||||
-20 | 200 | ||||||
-25 | 250 | ||||||
-30 | 300 | ||||||
-40 | 400 | ||||||
: | : | ||||||
-150 | 1500 | ||||||
介質(zhì)壓力 |
| 1.6Mpa | |||||
-2 | 2.5Mpa | ||||||
-4 | 4.0Mpa以上 | ||||||
輸出信號(hào) |
| 脈沖頻率信號(hào) | |||||
D | 4-20mADC標(biāo)準(zhǔn)信號(hào) | ||||||
特殊規(guī)格 | -F | 分體式 | |||||
-B | 本安防爆型 | ||||||
-N | 耐腐蝕型 | ||||||
-Q | 潛水型 | ||||||
-X | 現(xiàn)場(chǎng)顯示型 |
型譜舉例:
125口徑壓電式法蘭卡裝型渦街流量變送器,測(cè)量介質(zhì)蒸汽,溫度220度,壓力0.8Mpa,儀表型號(hào)為L(zhǎng)UGB24-12-D
2、選型的方法
儀表的選型是儀表應(yīng)用中非常重要的工作,選型的正確與否直接影響儀表的計(jì)量精度。
因此,必須正確對(duì)儀表進(jìn)行選型,具體的選型方法可參照以下幾條:
根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的管道通徑大小選型,若被測(cè)介質(zhì)的流量范圍在表2所列的范圍之內(nèi),則選擇與公稱(chēng)通徑相同的流量計(jì)即可;若被測(cè)介質(zhì)的流量范圍不在表2所列的范圍之內(nèi),則選擇介質(zhì)流量范圍與表2所列范圍包容的流量范圍所對(duì)應(yīng)的公稱(chēng)通徑的流量計(jì),如果同時(shí)有多個(gè)選擇,則應(yīng)選擇zui大滿足下限流量要求的流量計(jì)。
五、的安裝
- 安裝環(huán)境及條件
- 流量計(jì)在室內(nèi)、室外均可安裝,特殊場(chǎng)所訂貨時(shí)請(qǐng)指出。
- 流量計(jì)應(yīng)安裝在與其公稱(chēng)通徑相應(yīng)的管道上,當(dāng)測(cè)量液體時(shí),必須保證管道內(nèi)充滿液體,因此介質(zhì)流向必須是自下而上的。
- 流量計(jì)應(yīng)該盡可能的安裝在沒(méi)有機(jī)械振動(dòng)管道的管道止,如果不得已安裝時(shí),可加裝軟管過(guò)渡,或者在流量上下游2D處加裝管道固定支撐點(diǎn)并加防震墊。
- 流量計(jì)的安裝位置應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁場(chǎng)源,如大功率變送器、電動(dòng)機(jī)等。
- 流量計(jì)應(yīng)避免安裝在溫度較高、受設(shè)備熱輻射或含有腐蝕性氣體的場(chǎng)所,若必須安裝時(shí)須有隔熱通風(fēng)措施。
2.直管段的要求
為了保證流量計(jì)的準(zhǔn)確測(cè)量,管道內(nèi)的流體必須是充分發(fā)展對(duì)稱(chēng)的紊流.
zui小的直管段要求如下:
- 上游:10D (10倍管徑) 下游:5D (5倍管徑)
如果流量計(jì)的上游有彎頭、縮徑、閥門(mén)等情形,則需要更長(zhǎng)的直管段,具體情況(如圖4所示)
圖4 儀表安裝的直管段要求
- 滿管式流量計(jì)的安裝步驟
- 按開(kāi)口盡寸的要求在管道上進(jìn)行開(kāi)口,具使開(kāi)口的位置滿足直管段的要求。
- 將連接上法蘭的整套流量計(jì)放入開(kāi)好口的管道中。
- 對(duì)兩片法蘭兩邊實(shí)行點(diǎn)焊定位。
將流量計(jì)拆下,將法蘭按要求焊接好,并清理管道內(nèi)所有凸出部分。
- 在法蘭的內(nèi)槽內(nèi)裝上與管道通徑相同的密封墊圈,將流量計(jì)裝入法蘭中間,并使流量計(jì)的流向標(biāo)與流體方向相同,然后用螺栓連接好。
- 插入式流量計(jì)的安裝步驟
- 在滿足流量計(jì)直管段要求的安裝點(diǎn)上開(kāi)個(gè)Φ80的圓缺。
- 安裝基座的下管段與管道上開(kāi)好的圓缺焊接,基座焊接后目測(cè)不得有明顯歪斜.
- 將測(cè)速探頭插入管道中,調(diào)整好插入濃度,使測(cè)頭中心與管道的中軸想吻合,測(cè)頭中心線與管道中軸線的夾角不應(yīng)大于5度,然后調(diào)整好方向使其與流體的流向相同.
- 把法蘭或球閥與焊接好的基座對(duì)接,用螺栓固定好.
6.安裝中應(yīng)注意的事項(xiàng)
- 流量計(jì)的安裝必須按要求進(jìn)行,避免因安裝不當(dāng)對(duì)儀表造成損傷,以及影響計(jì)量精度.
- 流量計(jì)應(yīng)盡量避免安裝在架空較長(zhǎng)的管道上,由于管道的下垂容易造成流量計(jì)與法蘭間的密封泄漏.若必須安裝時(shí),須在流量計(jì)的上下游2D處分別設(shè)置管道支撐點(diǎn).
如果被測(cè)量介質(zhì)需要進(jìn)行溫度壓力補(bǔ)償時(shí)(如蒸汽、壓縮空氣),則測(cè)壓點(diǎn)應(yīng)在流量計(jì)下游約束~5D處,測(cè)溫點(diǎn)應(yīng)在流量計(jì)流量下游4~8D處(如圖6所示)
圖6 溫度壓力測(cè)量點(diǎn)示意圖
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訂貨時(shí)用戶須向廠方提供以下參數(shù)或信息(注意:用戶提供的參數(shù)或信息要準(zhǔn)確,否則,因此而造成選型不當(dāng)或傳感器不能正常使用的后果由用戶負(fù)責(zé))
1 被測(cè)介質(zhì):——————————
2 流量范圍:zui大流量是————————(t/h,kg/h、m3/h或Nm3/h)
zui小流量是————————
常用流量是————————
?。ú⒆⒚魇枪r下流量還是標(biāo)況下流量)
3 介質(zhì)壓力范圍(表壓):zui大壓力是—————— MPa
zui小壓力是—————— MPa
常用壓力是—————— MPa
4 介質(zhì)溫度范圍:zui大溫度是—————— ℃
zui小溫度是—————— ℃
常用溫度是—————— ℃
5 介質(zhì)工況下介質(zhì)的密度—————— Kg / m3
6 安裝管道內(nèi)徑(或外徑)—————— mm