一、儀表簡(jiǎn)介:
智能靶式流量計(jì)于六十年代開(kāi)始應(yīng)用于工業(yè)流量測(cè)量,主要用于解決高粘度、低雷諾數(shù)流體的流量測(cè)量,先后經(jīng)歷了氣動(dòng)表和電動(dòng)表兩大發(fā)展階段。ZW-BSL系列智能靶式流量計(jì)是在原有應(yīng)變片式靶式流量計(jì)測(cè)量原理的基礎(chǔ)上,采用了型電容力傳感器作為測(cè)量和敏感傳遞元件,同時(shí)利用了現(xiàn)代數(shù)字智能處理技術(shù)而研制的一種新式流量計(jì)量?jī)x表。
智能靶式流量計(jì)采用電容式力傳感器的是該新型產(chǎn)品真正實(shí)現(xiàn)高精度、高穩(wěn)定性的關(guān)鍵核心,*改變了有應(yīng)變片式靶式流量計(jì)溫漂大,抗過(guò)載(沖擊)能力差,存在靜態(tài)密封點(diǎn)等種種缺陷,不但發(fā)揮了靶式流量計(jì)原有的技術(shù)優(yōu)勢(shì),同時(shí)又具有與容積式流量計(jì)相媲美的測(cè)量準(zhǔn)確度,加之其*的抗干擾、抗雜質(zhì)性能,除能替代常規(guī)流量所能測(cè)量的流量計(jì)量問(wèn)題,尤其在小流量、高粘度、易凝易堵、高溫、低溫、強(qiáng)腐蝕、強(qiáng)震動(dòng)等流量計(jì)量困難的工況中具有很好的適應(yīng)性。
二、結(jié)構(gòu)與工作原理:
1、結(jié)構(gòu):
流量計(jì)由1、變送器表頭 2、彈力管傳感器 3、靶桿 4、靶板 5、測(cè)量管組成。根據(jù)不同介質(zhì)工況條件,必須選用不同的彈力管傳感器、靶桿、靶板、測(cè)量管結(jié)構(gòu)形式,因此,用戶(hù)需提供準(zhǔn)確完整的工藝參數(shù),這對(duì)使用好儀表至關(guān)重要。
2、工作原理:
當(dāng)介質(zhì)在測(cè)量管流動(dòng)時(shí),流動(dòng)介質(zhì)沖擊在靶板上,使靶板受到一個(gè)沖擊力F,靶的受力經(jīng)靶桿傳遞給彈力管傳感器,F(xiàn)的大小與流速V,介質(zhì)密度ρ和靶板受力面積A之間有如下關(guān)系:靶式流量計(jì)
式中:F:靶板上受的力 C:阻力系數(shù) A:靶板受力面積 ρ:介質(zhì)密度 V2/2g:特征流速 其中V:介質(zhì)流速可見(jiàn),在靶板一定的情況下,對(duì)于特定的介質(zhì)流速與靶板所受到的力的平方根成正比。V∝ F。因此在測(cè)量管一定的情況下:介質(zhì)流量Q∝ F,另外彈力管傳感器所受到的靶力又正比于其電信號(hào)輸出,再通過(guò)前置放大器將信號(hào)放大,經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器、微處理器,D/A轉(zhuǎn)換器,zui終將靶力F轉(zhuǎn)換成與介質(zhì)流量成正比的4-20mA信號(hào)輸出。
三、應(yīng)用介質(zhì):
1、氣體類(lèi):煤氣、空氣、氫氣、天然氣、氮?dú)?、液化石油氣、過(guò)氧化氫、煙道氣、甲烷、丁烷等。
2、液體類(lèi):重油、石蠟、瀝青、硫酸、食用油、渣油、丙酮、柴油、礦井水、洗滌劑、醬油、汽油、硅油、糖漿、溶劑、香水、海水、航空煤油、皂酮水、葡萄糖、菜油酸、鹽水、漿糊、墨水、冷卻劑、乙二醇、礦物油、液態(tài)糖、鹽酸、汽車(chē)涂料、樹(shù)脂、牛油、菜油、液氧、洗發(fā)液、牙膏、凝膠、燃油、牛奶、漂白劑、調(diào)節(jié)劑、蘇打、添加劑、清洗劑、堿性、氨、船用油、化學(xué)試劑、煤油、甘油、染料、水、硝酸、高沸點(diǎn)有機(jī)溶液、豬油、酒精、油、乙烯、聚丙烯、甲笨等。
3、蒸汽類(lèi):過(guò)熱蒸汽、飽和蒸汽。
四、*優(yōu)勢(shì):
1、感測(cè)件為無(wú)可動(dòng)部件,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固;
2、應(yīng)用范圍和適應(yīng)性很廣泛,一般工業(yè)過(guò)程中的流體介質(zhì),包括液、氣和蒸汽,口徑范圍(DN15以上),各種工作狀態(tài)(高、低溫,常壓、高壓)皆可應(yīng)用,可以說(shuō)其應(yīng)用范圍可與孔板流量計(jì)相比美。
3、準(zhǔn)確度高,總量測(cè)量可達(dá)0.2%R;
4、范圍度寬,4:1~15:1至30:1;
5、可解決困難的流量測(cè)量問(wèn)題,如測(cè)量含有雜質(zhì)(微粒)之類(lèi)的臟污流體;原油、污水、高溫渣油、漿液、燒堿液,瀝青等;
6、靈敏度高,能測(cè)量微小流量,流速可低至0.08m/s;
7、用于小口徑(DN15~DN50),低雷諾數(shù)(Red=103~5×103)的流體,它可以彌補(bǔ)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置難以應(yīng)用的場(chǎng)合,如小口徑蒸汽流量測(cè)量等;
8、可適應(yīng)高參數(shù)流體的測(cè)量,壓力高達(dá)數(shù)十MPa,溫度達(dá)450℃;
9、可用于雙向流動(dòng)流體的測(cè)量;
10、壓力損失較低,約為標(biāo)準(zhǔn)孔板的一半;
11、抗上游阻流件干擾能力強(qiáng),上游側(cè)直管段長(zhǎng)度一般5~10D即可;
12、可采取干式(掛重法)校驗(yàn),給用戶(hù)周期校驗(yàn)帶來(lái)方便;
13、直讀式儀表無(wú)需外能源,清晰明了,操作簡(jiǎn)便,亦可輸出標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)(脈沖頻率或電流信號(hào));
14、儀表性能價(jià)格比高,為經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的流量計(jì);
15、安裝簡(jiǎn)單方便,易維護(hù)。
五、性能指標(biāo):
1、測(cè)量范圍0-400t/h;
2、精度等級(jí):0.5%FS 1.0%FS 2.0%FS;
3、輸出信號(hào):4~20mA 二線(xiàn)制輸出與流量成線(xiàn)性關(guān)系;
4、供電電壓:12~36VDC;
5、公稱(chēng)壓力:1.6 2.5 4.0 6.4MPa;
6、環(huán)境溫度:-30℃~60℃(特殊:-40℃~80℃);
7、介質(zhì)溫度:普通型≤100℃(無(wú)散熱片);
高溫型≤400℃(帶散熱片);
8、接液材質(zhì):測(cè)量室為碳鋼或1Cr18i9Ti;其余為1Cr18Ni9Ti;
9、外殼材質(zhì):鑄鋁;
10、法蘭標(biāo)準(zhǔn):DIN2501 特殊型由用戶(hù)選擇;
11、電纜接口:M20*1.5(內(nèi)螺紋);
12、防護(hù)等級(jí):IP65;
13、負(fù)載特性:zui大負(fù)載電阻=50*(電源電壓-12)=600Ω@24V;
14、報(bào)警輸出:集電極開(kāi)路形式,zui大輸入電流100mA,zui大開(kāi)關(guān)電壓30VDC,帶有偏差帶控制;
15、 脈沖輸出:zui小脈寬50ms,可雙路輸出;
16、 zui大累積流量顯示值50000單位,自動(dòng)復(fù)位;
17、阻尼時(shí)間:1~100秒任意可調(diào);
18、 防爆形式、防爆標(biāo)志、防爆合格證編號(hào)。
六、安裝使用注意事項(xiàng):
(1)安裝注意事項(xiàng)
1、測(cè)量管前后應(yīng)有直管段,直管段的管徑應(yīng)與流量計(jì)測(cè)量管管徑相等,如管徑不同要用異徑管連接使入口處管徑相同。流量計(jì)上游側(cè)直管段長(zhǎng)度一般不小于6~20D之間,按不同上游阻流件類(lèi)型確定,下游直管段不小于3—4D。 流量計(jì)通常是按水平位置校驗(yàn)的,一般安裝于水平管道使用,當(dāng)必須安裝于垂直管道時(shí),須用掛重法對(duì)流量計(jì)進(jìn)行垂直安裝狀態(tài)校驗(yàn),流體方向應(yīng)自下向上。
2、為便于維修使用及防止流量計(jì)啟用時(shí)單向受力,并聯(lián)安裝旁路管道流量計(jì)下游安裝排泄管,便于對(duì)儀表清洗和吹掃,對(duì)于測(cè)量臟污流體或易凝固及結(jié)晶的介質(zhì)更有必要。靶板與測(cè)量管(表體)應(yīng)同軸安裝,據(jù)曾對(duì)某口徑的試驗(yàn)證明,靶板中心與管道中心若上下偏離1mm,可能引起流量系數(shù)1%一2%的偏離,但左右偏離1mm,則影響不大明顯;
3、安裝防爆型靶式流量計(jì)時(shí),應(yīng)注意檢查是否有防爆標(biāo)記以及防爆合格證,防爆設(shè)備是否完好。
4、對(duì)于小口徑流量計(jì),由于管徑小而流量計(jì)相對(duì)較重,為防止管道變形或工作時(shí)產(chǎn)生振動(dòng),應(yīng)另設(shè)支架支撐流量計(jì)。對(duì)于大口徑流量計(jì)可不必另設(shè)支架。
(2)使用注意事項(xiàng)
1、流體流動(dòng)前,應(yīng)先關(guān)閉流量計(jì)下游閥門(mén),打開(kāi)上游閥門(mén),讓流體進(jìn)入流量計(jì)管段。然后緩慢打開(kāi)流量計(jì)下游閥門(mén),同時(shí)關(guān)閉旁路閥門(mén),使流體緩慢增加,切忌突然打開(kāi)閥門(mén)沖擊靶板損壞儀表。
2、流量計(jì)長(zhǎng)期運(yùn)行后,除清洗靶板、測(cè)量管的積垢外,應(yīng)采用掛重法檢查力轉(zhuǎn)換器的特性是否有變化。掛重法是在靶板中心施加與流動(dòng)相同方向的砝碼重力,調(diào)整儀表,對(duì)應(yīng)于流量計(jì)流量上限的力,即按式(16.6)計(jì)算的F一,其他流量點(diǎn)則加相關(guān)的砝碼,讀取儀表的輸出信號(hào),檢查各點(diǎn)的基本誤差和線(xiàn)性度。“掛重法”在制造廠(chǎng)的產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)或其他資料 ‘上皆有敘述,亦可參閱。
3、流體作用于靶板的力與掛重作用的力還是有區(qū)別的,因此掛重法并不能*代替實(shí)流校準(zhǔn)。要獲得高度,必要的實(shí)流校準(zhǔn)還是需要的。
4、在復(fù)制或改制靶板時(shí),要注意靶板的加工精度,否則將影響流量系數(shù)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)證明,對(duì)于口=0.8的靶式流量計(jì),管徑DN=25mm時(shí),若靶徑偏差0,03mm,流量系數(shù)偏差1%。靶板的加工精度和表面粗糙度對(duì)流量系數(shù)亦有影響。
5、流量計(jì)運(yùn)行時(shí),若發(fā)現(xiàn)輸出值晃動(dòng),檢查力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)是正常的,則可能是由于流體流經(jīng)靶板在其下游產(chǎn)生渦街,使靶受力發(fā)生顫動(dòng)所致,它與流速大小,介質(zhì)的物性參數(shù)(密度,粘度)等有關(guān),可在力轉(zhuǎn)換及電信號(hào)系統(tǒng)中采取阻尼措施改善之。
七、故障處理:
靶式流量計(jì)帶故障自檢程序,用戶(hù)通過(guò)顯示屏可查知部分原因:
1、當(dāng)管道內(nèi)被測(cè)介質(zhì)流速為零時(shí),流量計(jì)示值瞬時(shí)流量值不為零,造成該現(xiàn)象的主要原因有:
a、安裝前后流量計(jì)水平度不一致,以至靶片和靶桿因傾斜而產(chǎn)生軸向水平分力導(dǎo)致瞬時(shí)流量存在;
b、流量計(jì)長(zhǎng)期運(yùn)行,其傳感器內(nèi)部應(yīng)力釋放產(chǎn)生微變;
c、安裝或運(yùn)行過(guò)程中,嚴(yán)重過(guò)載造成零點(diǎn)飄移;
以上三種方式均可參照有關(guān)流量計(jì)清零的步驟和方法處理。
d、流量計(jì)殼體接地不良;
處理方法:用戶(hù)重新接地。
e、靶片、靶桿與測(cè)具之間被雜物卡??;
處理方法:關(guān)閉流量計(jì)前后閥門(mén),用工具松開(kāi)流量計(jì)過(guò)度部件與測(cè)量管之間的連接螺栓,并輕輕的晃動(dòng)過(guò)渡部件或取出,清理雜物后照原樣復(fù)位即可。
2、流量計(jì)工作過(guò)程中示值出現(xiàn)非正常增大,造成該現(xiàn)象的主要原因有:
a、靶片以及靶桿上掛有絲狀及帶狀雜物;
處理方法:參照處理雜物方法。
b、高結(jié)圬條件下,靶片和靶桿產(chǎn)生嚴(yán)重結(jié)圬,使受力元件靶板沿測(cè)量管軸線(xiàn)上投影面積增加,即靶片與測(cè)量管之間環(huán)形過(guò)流面積減少,進(jìn)而在相同流量下,傳感器受力增大,zui終導(dǎo)致流量示值非正常增加;
處理方法:取下過(guò)渡部件,用工具將靶片和靶桿以及測(cè)量管內(nèi)壁上的圬物清除即可。
3、計(jì)量誤差大,造成該現(xiàn)象的原因很多,其zui主要的原因?yàn)橐韵聨追N:
a、安裝時(shí)流量計(jì)與連接管道相對(duì)同心度出現(xiàn)較大錯(cuò)位,密封墊片未同心,從而形成節(jié)流阻件,極大影響被測(cè)介質(zhì)流態(tài);
處理方法:調(diào)整安裝狀態(tài)。
b、流量計(jì)前后直管段太短,并于流量計(jì)前直接安裝了彎頭,閥門(mén)等極大干擾被測(cè)介質(zhì)流態(tài)部件;
處理方法:按照說(shuō)明書(shū)要求進(jìn)行安裝或?qū)α髁坑?jì)進(jìn)行實(shí)地實(shí)流標(biāo)定。
c、旁通管道泄漏 ;
處理方法:檢查及更換旁通管路。
d、靶片上繞纏有帶狀雜物,增大了靶片受力;
處理方法:參照前面處理雜物方法。
4、流量計(jì)無(wú)示值或無(wú)發(fā)信號(hào),其原因主要有以下四種:
a、電源接觸不良或脫落 ;
處理方法:對(duì)于自帶電池的流量計(jì),檢查電池是否裝穩(wěn),觸點(diǎn)是否良好,以及電池是否有電。對(duì)于外接電源,
應(yīng)檢查連接導(dǎo)線(xiàn)之間連接是否完好,導(dǎo)線(xiàn)是否導(dǎo)通,外供電源是否正常。
b、流量計(jì)電路損壞;
處理方法:返廠(chǎng)修理。
c、顯示屏損壞 ;
處理方法:返廠(chǎng)更換。
d、用戶(hù)信號(hào)接收系統(tǒng)故障;
處理方法:檢查、排除故障。
5、流量計(jì)運(yùn)行過(guò)程中示值一直為零,此種現(xiàn)象主要原因有:
a、受力元件(靶片)脫落,導(dǎo)致傳感器無(wú)力感應(yīng);
處理方法:裝配相同規(guī)格的靶片。
b、流量計(jì)傳感器無(wú)電壓輸出信號(hào) ;
處理方法:首先判斷傳感器是否損壞,具體的方法是看傳感器數(shù)據(jù)有無(wú)變化。
c、被測(cè)介質(zhì)流量太小,低于流量計(jì)的zui小刻度流量;
處理方法:返廠(chǎng)重新更換受力元件。
八、選型注意事項(xiàng):
靶式流量計(jì)適合多種場(chǎng)合,多種介質(zhì)的測(cè)理,為保證得到滿(mǎn)意的使用效果,建議在選型時(shí),注意以下事項(xiàng):
1、確定所需的常用流量,并按常用流量的1.5-2.5倍確定zui大流量。
2、指明安裝法蘭的標(biāo)準(zhǔn),密封形式,尤其對(duì)特殊安裝要求,應(yīng)明確告之。
3、用戶(hù)訂貨時(shí),應(yīng)說(shuō)明被測(cè)流體的介質(zhì),并給出介質(zhì)密度。
4、如需測(cè)量特殊介質(zhì),除選用公司提供的測(cè)量管材料外,可直接推薦所需的測(cè)量管材料。