一、儀表簡(jiǎn)介:
智能金屬管浮子流量計(jì)有就地顯示型和智能遠(yuǎn)傳型,帶有指針顯示瞬時(shí)/累積流量液晶顯示,上、下限報(bào)警輸出,累積脈沖輸出,批次控制,標(biāo)準(zhǔn)的二線制4~20mA電流輸出等多種形式。為用戶使用提供了非常廣闊的選擇空間。另該儀表采用先進(jìn)的微處理中央芯片及高質(zhì)量工業(yè)化組件??筛鶕?jù)用戶不同要求選擇不同的測(cè)量管形式,在維護(hù)和清潔方面有進(jìn)一步的完善。
二、工作原理:
智能金屬管浮子流量計(jì)檢測(cè)部分是由一個(gè)自下向上擴(kuò)張的垂直錐形管和一個(gè)沿著錐形管軸可以上下自由移動(dòng)的浮子組成。被測(cè)流體從下向上經(jīng)過錐管和浮子形成的環(huán)隙時(shí),浮子上、下端產(chǎn)生差壓形成浮子上升的力,當(dāng)浮子所受上升力大于浸在流體中浮子重量時(shí),浮子便上升,環(huán)隙面積隨之增大,環(huán)隙處流體流速立即下降,浮子上下端差壓降低,作用于浮子的上升力亦隨著減少,直到上升力等于浸在流體中浮子重量時(shí),浮子便穩(wěn)定在某一高度。浮子在錐管中高度和通過的流量有著對(duì)應(yīng)關(guān)系。
體積流量Q的基本方程式為:
式中α 儀表的流量系數(shù),因浮子形狀而異;
ε 被測(cè)流體為氣體時(shí)氣體膨脹系數(shù),通常由于此系數(shù)校正量很小而被忽略,且通過校驗(yàn)已將它包括在流量系數(shù)內(nèi),如為液體則ε= 1
△F 流通環(huán)形面積,m2 ;
g 當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋琺/s2;
Vf 浮子體積,如有延伸體亦應(yīng)包括,m3;
ρf 浮子材料密度,kg/m3;
ρ 被測(cè)流體密度,如為氣體是在浮子上游橫截面上的密度,kg/m3;
Ff 浮子工作直徑(zui大直徑)處的橫截面,m2;
Gf 浮子重量,kg。
流通環(huán)形面積與浮子高度之間的關(guān)系如式(3)所示,當(dāng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已定,則d、β為常量。
式中有h的二次項(xiàng),一般不能忽略此非線性關(guān)系,只有在圓錐角很小時(shí),才可視為近似線性。
式中d 浮子zui大直徑(即工作直徑),m;
h 浮子從錐管內(nèi)徑等于從浮子zui大直徑處上升高度,m;
β 錐管的圓錐角;
a、b 為常數(shù)
從(1),(2),(3)公式可知,在一定的條件下,浮子在錐管內(nèi)的高度與體積流量有一定的比例對(duì)應(yīng)關(guān)系。讀出浮子的高度,就可以知道相對(duì)應(yīng)的體積流量,再通過轉(zhuǎn)換器,將浮子的高度轉(zhuǎn)換成所對(duì)應(yīng)的體積流量所對(duì)應(yīng)的刻度,這就是金屬管浮子流量計(jì)的檢測(cè)原理。
三、應(yīng)用范圍:
智能金屬管浮子流量計(jì)是工業(yè)自動(dòng)化過程控制中常用的一種變面積流量測(cè)量?jī)x表。它具有體積小,檢測(cè)范圍大,使用方便等特點(diǎn)。它可用來測(cè)量液體、氣體以及蒸汽的流量,特別適宜小流速小流量的介質(zhì)流量測(cè)量。
四、*優(yōu)勢(shì):
1、堅(jiān)固的全金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型;
2、采用獨(dú)立概念設(shè)計(jì)的測(cè)量管指示器;
3、可選擇不銹鋼、哈氏合金、鈦材、PTFE材料測(cè)量系統(tǒng);
4、低壓力損失設(shè)計(jì);
5、短行程、小型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、儀表總高度250;
6、磁性耦合結(jié)構(gòu)確保數(shù)據(jù)傳輸、信號(hào)更加穩(wěn)定;
7、保溫或伴熱夾套;
8、垂直、水平、各種安裝方式更適合不同使用場(chǎng)合;
9、適用于小口徑和低流速介質(zhì)流量測(cè)量;
10、工作可靠,維護(hù)量小,壽命長(zhǎng);
11、對(duì)于直管段要求不高;
12、較寬的流量比10:1;
13、雙行大液晶顯示,可選現(xiàn)場(chǎng)瞬時(shí)/累計(jì)流量顯示,可帶背光;
14、單軸靈敏指示;
15、非接觸磁耦合傳動(dòng);
16、全金屬結(jié)構(gòu),適于高溫、高壓和強(qiáng)腐蝕性介質(zhì);
17、可用于易燃、易爆危險(xiǎn)場(chǎng)合;
18、選二線制、電池、交流供電方式;
19、多參數(shù)標(biāo)定功能;
20、帶有數(shù)據(jù)恢復(fù),數(shù)據(jù)備份及掉電保護(hù)功能。
五、性能指標(biāo):
1、測(cè)量范圍:水(20℃)1-200000 l/h 空氣(20℃,0.1013MPa)0.03-4000m3/h 參見流量表,特殊流量可訂制;
2、量程比:標(biāo)準(zhǔn)型10:1 特殊型20:1;
3、精度: 標(biāo)準(zhǔn)型1.5級(jí) 特殊型1.0級(jí);
4、壓力等級(jí):標(biāo)準(zhǔn)型: DN15-DN50 4.0MPa DN80-DN200 1.6MPa;
5、 壓力損失:7kPa-70kPa;
6、介質(zhì)溫度:標(biāo)準(zhǔn)型:-80℃-+200℃:PTFE:0℃-85℃;
7、高溫型:zui高可達(dá)400℃;
8、環(huán)境溫度:液晶型-30℃-+85℃ ;指針型-40℃-+120℃;
9、 連接形式:標(biāo)準(zhǔn)型:DIN2501標(biāo)準(zhǔn)法蘭 ; 特殊型由用戶的任意標(biāo)準(zhǔn)法蘭或螺紋。
10、電纜接口:M20*1.5;
11、供電電源:標(biāo)準(zhǔn)型24VDC二線制4-20mA(10.8VDC-36VDC );
12、 交流型:85-265VAC 50HZ;
13、電池型:3.6V 4AH鎳氫電池;
14、報(bào)警輸出:上限或限瞬時(shí)流量報(bào)警;
15、標(biāo)準(zhǔn)型:集電極開路輸出(zui大100mA 30VDC內(nèi)部阻抗100 歐);
16、特殊型:繼電器輸出(觸點(diǎn)容量zui大 250VAC);
17、脈沖輸出:累積脈沖輸出,zui小間隔50毫秒;
18、液晶顯示:瞬時(shí)流量顯示數(shù)值范圍:0-50000;
19、累計(jì)流量顯示數(shù)值范圍:0-99999999;
20、防護(hù)等級(jí):IP65;
21、防爆標(biāo)志:本安型iaⅡCT6 隔爆型dⅡCT6。
六、產(chǎn)品維護(hù):
1、在長(zhǎng)期的使用過程當(dāng)中,管道內(nèi)不可避免會(huì)有鐵磁性雜質(zhì)吸附在浮子上,這樣會(huì)將浮子卡死或影響測(cè)量精度,要時(shí)常對(duì)傳感器內(nèi)浮子進(jìn)行清洗;如果安裝磁過濾器,也要進(jìn)行定期清洗。
2、儀表指示器內(nèi)裝有電子元件,儀表接線或拆卸殼體后,要將螺釘旋緊,必須保證殼體的密封性,防止雜質(zhì)、水或其它物質(zhì)進(jìn)入,同時(shí)還要保證儀表殼體的可靠接地。
3、儀表安裝后,在*次使用時(shí),要注意:
開啟閥門時(shí)為避免形成壓力沖擊使浮子猛力撞擊限位裝置,造成儀表的損壞,一定要緩慢地打開閥門!
測(cè)量氣體的儀表都裝有氣阻尼器,以zui大程度的減小浮子的震蕩;為確保浮子的穩(wěn)定性,可以在儀表的出口安裝一節(jié)流閥。
4、對(duì)于遠(yuǎn)傳型儀表,首先要保證儀表的接線正確后,方可通電;對(duì)于危險(xiǎn)場(chǎng)合,必須選擇防爆型,并按防爆要求進(jìn)行安裝使用。
七、結(jié)構(gòu)分類說明:
1、高溫型結(jié)構(gòu)(G型)
高溫結(jié)構(gòu)型(G型)是用于介質(zhì)溫度過高或過低而需要對(duì)測(cè)量管采取保溫隔熱措施的介質(zhì)的流量測(cè)量。高溫型結(jié)構(gòu)是加大了測(cè)量管與指示器之間的距離來增加散熱、增加隔熱材料厚度,保證指示器工作在允許的環(huán)境溫度范圍內(nèi)。選型為"G"型。
G型金屬管浮子流量計(jì)可以測(cè)量溫度達(dá)-80℃-+300℃的介質(zhì)的流量。
2、帶阻尼器裝置的結(jié)構(gòu)(Z型)
阻尼器結(jié)構(gòu)型用于流量計(jì)入口流量(壓力)不穩(wěn)定時(shí)的介質(zhì)流量測(cè)量,特別是對(duì)于氣體的測(cè)量。
3、夾套型結(jié)構(gòu)(T型)
夾套型結(jié)構(gòu)用于對(duì)需要伴熱或冷卻(如高粘度和易結(jié)晶)的介質(zhì)的流量測(cè)量。在夾套中通過加熱或冷卻介質(zhì),使低沸點(diǎn)流體不汽化和不結(jié)晶。
伴熱介質(zhì)的導(dǎo)入和導(dǎo)出連接,標(biāo)準(zhǔn)型要用HG20594-97 DN15 PN1.6法蘭,其它的法蘭規(guī)格連接可與生產(chǎn)廠標(biāo)明,夾套的壓力等級(jí)為1.6MPa。
4、高壓型結(jié)構(gòu)(Y型)
高壓型結(jié)構(gòu)用于被測(cè)介質(zhì)壓力大于標(biāo)準(zhǔn)的壓力等級(jí)的流量測(cè)量。高壓型結(jié)構(gòu)如下圖所示。目前FFM64系列的zui高壓力可以達(dá)到32MPa。另外高壓型流量計(jì)可提供內(nèi)置磁過濾器型,安裝高度均為350mm。FA、FB和FC型zui大壓力為10MPa。
八、在安裝時(shí)應(yīng)遵循以下步驟:
1、在安裝到工藝管道之前,應(yīng)拆卸所有安裝并檢查有沒有運(yùn)輸損壞;
2、為防止在運(yùn)輸途中,指示器中裝有固定指針的橡皮筋,接線前應(yīng)打開指示器左蓋把它輕輕取走,不要指針位置變化;
3、打開指示器右蓋,電纜線穿過電纜引入裝置后,按旋轉(zhuǎn)角變送器的接線圖接線后,旋緊壓螺母,使電纜固定,然后旋緊左右蓋的緊固螺釘,使指示器防水防塵;
4、儀表的上下游管道應(yīng)與儀表的口徑相同,連接法蘭或螺紋應(yīng)與儀表的法蘭和螺紋匹配,儀表上游直管段長(zhǎng)度應(yīng)保證是儀表公稱口徑的5倍,下游直管段長(zhǎng)度h2不少于250mm;
5、由于儀表的測(cè)量機(jī)構(gòu)采用的是磁傳遞,所以為了保證浮子流量計(jì)的性能,傳感器的安裝周圍至少100mm處,不允許有鐵磁性物質(zhì)存在;
6、儀表安裝前,工藝管道應(yīng)進(jìn)行吹掃,防止管道中滯留的鐵磁性物質(zhì)附著在儀表里,影響儀表的性能,甚至?xí)p壞儀表.如果不可避免,應(yīng)在儀表的入口安裝磁過濾器;
7、測(cè)量氣體的儀表,是在特殊壓力下的校準(zhǔn),如果氣體在儀表的出口直接排放到大氣,將會(huì)在浮子處產(chǎn)生壓降,并引起數(shù)據(jù)失真。如果是這樣的工況條件,應(yīng)在儀表的出口安裝一個(gè)閥門,以便能對(duì)所需流量值進(jìn)行設(shè)定,當(dāng)浮子上維持標(biāo)校壓力時(shí),氣體將在閥門處膨脹;
8、儀表的安裝形式分為垂直安裝和水平安裝,如果是垂直安裝形式,應(yīng)保證儀表的直度優(yōu)于1%;如果是水平安裝形式應(yīng)保證儀表的水平度優(yōu)于1%;
9、安裝在管道中的儀表不應(yīng)受到應(yīng)力的作用,儀表的出口和入口應(yīng)有合適的管道支撐,可以使儀表處于zui小應(yīng)力狀態(tài);
10、產(chǎn)品與計(jì)算機(jī)等相關(guān)聯(lián)進(jìn)行標(biāo)校等操作時(shí),必須在安全場(chǎng)所進(jìn)行。
九、故障排除方法:
1、檢查SU中報(bào)警值設(shè)定大小。
2、檢查偏差設(shè)定d值不能太大。
3、FUN功能中,邏輯功能是否正確。HA-A表示上限正邏輯。LA-A表示下限正邏
4、線路板故障,更換線路板。
5、若液晶條碼指示正確,輸出無動(dòng)作,可檢查外部電源及外部電源的負(fù)極是否與儀表供電的負(fù)極相連。
如果金屬管浮子流量計(jì)在使用中出現(xiàn)抖動(dòng),可以根據(jù)抖動(dòng)的幅度來判定是哪種幅度的抖動(dòng)。抖動(dòng)分為輕微抖動(dòng)、中度抖動(dòng)和劇烈抖動(dòng)。
1、輕微抖動(dòng):一般由于介質(zhì)波動(dòng)引起。可采用增加阻尼的方式來克服。
2、中度抖動(dòng):一般由于介質(zhì)流動(dòng)狀態(tài)造成。對(duì)于氣體一般由于介質(zhì)操作壓力不穩(wěn)造成??刹捎梅€(wěn)壓或穩(wěn)流裝置來克服或加大儀表氣阻尼。
3、劇烈抖動(dòng):主要由于介質(zhì)脈動(dòng),氣壓不穩(wěn)或用戶給出的氣體操作狀態(tài)的壓力、溫度、流量與儀表實(shí)際的狀態(tài)不符,有較大差異造成儀表過量程。
十、流量選擇表:
耐腐通徑 | 普通通徑 | 測(cè)量范圍 | zui大壓力損失 |
DN(mm) | DN(mm) | 空氣(m3/h) | 水 (L/h) | 空氣(KPa) | 水(KPa) |
15 | 15 | 0.05-0.5 | 1.6-16 | 7.0 | 6.4 |
0.07-0.7 | 2.5-25 | 7.1 | 6.5 |
0.11-1.1 | 4.0-40 | 7.2 | 6.5 |
0.18-1.8 | 6.0-60 | 7.3 | 6.6 |
0.28-2.8 | 10-100 | 7.5 | 6.6 |
0.40-4.0 | 16-160 | 8.0 | 6.8 |
0.70-7.0 | 25-250 | 10.8 | 7.2 |
1.00-10 | 40-400 | 10 | 8.6 |
1.60-16 | 60-600 | 14 | 11.1 |
25 | | 80-800 | | 14 |
25 | 3.00-30 | 100-1000 | 7.7 | 7.0 |
4.50-45 | 160-1600 | 8.8 | 8.0 |
7.00-70 | 250-2500 | 12 | 10.8 |
11-110 | 400-4000 | 19 | 15.8 |
50 | | 500-5000 | | 16.2 |
50 | 18-180 | 600-6000 | 8.6 | 8.1 |
25-250 | 1000-10000 | 10.4 | 11 |
80 | 40-400 | 1600-16000 | 12.6 | 17 |
80 | 50-500 | 2000-20000 | 15.5 | 6.3 |
100 | 75-750 | 2500-25000 | 17.2 | 8.1 |
100 | 100-1000 | 4000-40000 | | 9.5 |
125 | 160-1600 | 6000-60000 | | 10 |
125 | 250-2500 | 8000-80000 | | 16 |
150 | | 10000-100000 | | 20 |
| 300-3000 | 12-120m3/h | | 20 |
| 400-4000 | 15-150m3/h | | 25 |