一、儀表簡介:
電容式靶式流量計(jì)是在傳統(tǒng)靶式流量計(jì)的基礎(chǔ)上,隨著新型傳感器、微電子技術(shù)的發(fā)展研制開發(fā)成的新型電容力感應(yīng)式流量計(jì),它既有孔板、渦街等流量計(jì)無可動(dòng)部件的特點(diǎn),同時(shí)又具有很高的靈敏度、與容積式流量計(jì)相媲美的準(zhǔn)確度,量程范圍寬。采用芯片級(jí)的電容式力傳感器、的抗過載結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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,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)量問題,尤其在高粘度、臟污介質(zhì)、易凝易堵、高溫、低溫、強(qiáng)腐蝕等流量計(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):
電容式靶式流量計(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:
電容式靶式流量計(jì)是當(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,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,再通過前置放大器將信號(hào)放大,經(jīng)過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):
電容式靶式流量計(jì)已廣泛應(yīng)用于半水煤氣、焦?fàn)t煤氣、重油、渣油計(jì)量、瀝青、液體石蠟、甲苯、硫酸、天然氣、煙道氣、污水、純凈水等以及其它特殊介質(zhì)的計(jì)量。
四、*優(yōu)勢(shì):
1、感測(cè)件為無可動(dòng)部件,結(jié)構(gòu)簡單牢固;
2、應(yīng)用范圍和適應(yīng)性很廣泛,一般工業(yè)過程中的流體介質(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)量問題,如測(cè)量含有雜質(zhì)(微粒)之類的臟污流體;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)直管段長度一般5~10D即可;
12、可采取干式(掛重法)校驗(yàn),給用戶周期校驗(yàn)帶來方便;
13、直讀式儀表無需外能源,清晰明了,操作簡便,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 二線制輸出與流量成線性關(guān)系;
4、供電電壓:12~36VDC;
5、公稱壓力: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:集電極開路形式,zui大輸入電流100mA,zui大開關(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)直管段長度一般不小于6~20D之間,按不同上游阻流件類型確定,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,打開上游閥門,讓流體進(jìn)入流量計(jì)管段。然后緩慢打開流量計(jì)下游閥門,同時(shí)關(guān)閉旁路閥門,使流體緩慢增加,切忌突然打開閥門沖擊靶板損壞儀表。
2、流量計(jì)長期運(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)的基本誤差和線性度。“掛重法”在制造廠的產(chǎn)品使用說明書或其他資料 ‘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。