質(zhì)量流量計(jì)
流體的體積是流體溫度和壓力的函數(shù),是一個(gè)因變量,而流體的質(zhì)量是一個(gè)不隨時(shí)間、空間溫度、壓力的變化而變化的量。如前所述,常用的流量計(jì)中,如孔板流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、渦街流量計(jì)、電磁流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、超聲波流量計(jì)和橢圓齒輪流量計(jì)等的流量測(cè)量值是流體的體積流量。在科學(xué)研究、生產(chǎn)過(guò)程控制、質(zhì)量管理、經(jīng)濟(jì)核算和貿(mào)易交接等活動(dòng)中所涉及的流體量一般多為質(zhì)量。采用上述流量計(jì)僅僅測(cè)得流體的體積流量往往不能滿足人們的要求,通常還需要設(shè)法獲得流體的質(zhì)量流量。以前只能在測(cè)量流體的溫度、壓力、密度和體積等參數(shù)后,通過(guò)修正、換算和補(bǔ)償?shù)确椒ㄩg接地得到流體的質(zhì)量。這種測(cè)量方法,中間環(huán)節(jié)多,質(zhì)量流量測(cè)量的準(zhǔn)確度難以得到保證和提高。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,相繼出現(xiàn)了一些直接測(cè)量質(zhì)量流量的計(jì)量方法和裝置,從而推動(dòng)了流量測(cè)量技術(shù)的進(jìn)步。
流體在旋轉(zhuǎn)的管內(nèi)流動(dòng)時(shí)會(huì)對(duì)管壁產(chǎn)生一個(gè)力,它是科里奧利在1832年研究輪機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)的,簡(jiǎn)稱科氏力。在1977年由美國(guó)高準(zhǔn)(Micro Motion)公司的創(chuàng)始人根據(jù)此原理研發(fā)出世界上第一臺(tái)可以實(shí)際使用的質(zhì)量流量計(jì)。質(zhì)量流量計(jì)以科氏力為基礎(chǔ),在傳感器內(nèi)部有兩根平行的流量管,中部裝有驅(qū)動(dòng)線圈,兩端裝有檢測(cè)線圈,變送器提供的激勵(lì)電壓加到驅(qū)動(dòng)線圈上時(shí),振動(dòng)管作往復(fù)周期振動(dòng),工業(yè)過(guò)程的流體介質(zhì)流經(jīng)傳感器的振動(dòng)管,就會(huì)在振管上產(chǎn)生科氏力效應(yīng),使兩根振管扭轉(zhuǎn)振動(dòng),安裝在振管兩端的檢測(cè)線圈將產(chǎn)生相位不同的兩組信號(hào),這兩個(gè)信號(hào)的相位差與流經(jīng)傳感器的流體質(zhì)量流量成比例關(guān)系。計(jì)算機(jī)解算出流經(jīng)振管的質(zhì)量流量。不同的介質(zhì)流經(jīng)傳感器時(shí),振管的主振頻率不同,據(jù)此解算出介質(zhì)密度。安裝在傳感器器振管上的鉑電阻可間接測(cè)量介質(zhì)的溫度。
質(zhì)量流量計(jì)直接測(cè)量通過(guò)流量計(jì)的介質(zhì)的質(zhì)量流量,還可測(cè)量介質(zhì)的密度及間接測(cè)量介質(zhì)的溫度。由于變送器是以單片機(jī)為核心的智能儀表,因此可根據(jù)上述三個(gè)基本量而導(dǎo)出十幾種參數(shù)供用戶使用。質(zhì)量流量計(jì)組態(tài)靈活,功能強(qiáng)大,性能價(jià)格比高,是新一代流量?jī)x表。
測(cè)量管道內(nèi)質(zhì)量流量的流量測(cè)量?jī)x表。在被測(cè)流體處于壓力、溫度等參數(shù)變化很大的條件下,若僅測(cè)量體積流量,則會(huì)因?yàn)榱黧w密度的變化帶來(lái)很大的測(cè)量誤差。在容積式和差壓式流量計(jì)中,被測(cè)流體的密度可能變化30%,這會(huì)使流量產(chǎn)生30~40%的誤差。隨著自動(dòng)化水平的提高,許多生產(chǎn)過(guò)程都對(duì)流量測(cè)量提出了新的要求。化學(xué)反應(yīng)過(guò)程是受原料的質(zhì)量(而不是體積)控制的。蒸氣、空氣流的加熱、冷卻效應(yīng)也是與質(zhì)量流量成比例的。產(chǎn)品質(zhì)量的嚴(yán)格控制、精確的成本核算、飛機(jī)和導(dǎo)彈的燃料量控制,也都需要精確的。因此質(zhì)量流量計(jì)是一種重要的流量測(cè)量?jī)x表。
測(cè)量原理
質(zhì)量流量計(jì)是采用感熱式測(cè)量,通過(guò)分體分子帶走的分子質(zhì)量多少?gòu)亩鴣?lái)測(cè)量流量,因?yàn)槭怯酶袩崾綔y(cè)量,所以不會(huì)因?yàn)闅怏w溫度、壓力的變化從而影響到測(cè)量的結(jié)果 。質(zhì)量流量計(jì)是一個(gè)較為準(zhǔn)確、快速、可靠、高效、穩(wěn)定、靈活的流量測(cè)量?jī)x表,在石油加工、化工等領(lǐng)域?qū)⒌玫礁訌V泛的應(yīng)用,相信將在推動(dòng)流量測(cè)量上顯示出巨大的潛力。質(zhì)量流量計(jì)是不能控制流量的,它只能檢測(cè)液體或者氣體的質(zhì)量流量,通過(guò)模擬電壓、電流或者串行通訊輸出流量值。但是,質(zhì)量流量控制器,是可以檢測(cè)同時(shí)又可以進(jìn)行控制的儀表。質(zhì)量流量控制器本身除了測(cè)量部分,還帶有一個(gè)電磁調(diào)節(jié)閥或者壓電閥,這樣質(zhì)量流量控制本身構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng),用于控制流體的質(zhì)量流量。質(zhì)量流量控制器的設(shè)定值可以通過(guò)模擬電壓、模擬電流,或者計(jì)算機(jī)、PLC提供。
主要分類
質(zhì)量流量計(jì)可分為兩類:一類是直接式,即直接輸出質(zhì)量流量;另一類為間接式或推導(dǎo)式,如應(yīng)用超聲流量計(jì)和密度計(jì)組合,對(duì)它們的輸出再進(jìn)行乘法運(yùn)算以得出質(zhì)量流量。
直接式
直接式質(zhì)量流量計(jì)有多種類型,如量熱式、角動(dòng)量式、陀螺式和雙葉輪式等。這種儀表適于測(cè)量小流量氣體,缺點(diǎn)是惰性大,測(cè)量值與氣體的定壓比熱有關(guān),測(cè)量元件與介質(zhì)接觸,易被沾污和腐蝕。 為雙孔板差壓式質(zhì)量流量計(jì)。在管道A、B處安裝兩個(gè)相同的孔板。在分流管道中裝有兩個(gè)相同的可產(chǎn)生方向相反的恒定體積流量q的定流量泵。兩孔板前后壓力差△P=P1-P3=4KρQq,與ρ、Q成正比。式中K為常系數(shù),ρ為密度,Q為管道體積流量,ρQ即為質(zhì)量流量。雙葉輪式質(zhì)量流量計(jì)是在同一直線上前后安裝兩個(gè)傾角分別為x1和x2的葉輪,兩葉輪之間利用扭簧連接,流體通過(guò)時(shí),兩葉輪之間產(chǎn)生一個(gè)偏移角x,那么兩葉輪間力矩差△M與質(zhì)量流量Qm,流速u,傾角x1,x2存在△M=Qm*u*(k1*tgx1-k2*tgx2)的關(guān)系(k1和k2為葉片結(jié)構(gòu)尺寸常數(shù)),△M=k3*u*Qm,(k3=k1*tgx1-k2*tgx2).偏移角x=k4*△M=k4*k3*Qm*u;而葉輪組旋轉(zhuǎn)速度U與流體的流速成正比,U=k6*u,則整個(gè)葉輪組轉(zhuǎn)過(guò)兩葉輪偏角x所需的時(shí)間△t=x/U=k7*Qm.通過(guò)專用計(jì)數(shù)器測(cè)量出△t便能得出質(zhì)量流量Qm。
間接式
間接式質(zhì)量流量計(jì)有 3種主要型式:速度式流量計(jì)與密度計(jì)的組合,節(jié)流式(或靶式)流量計(jì)與容積式流量計(jì)的組合,節(jié)流式(或靶式)流量計(jì)與密度計(jì)組合。
還有一種根據(jù)流體的工作壓力、溫度將容積流量計(jì)的測(cè)量值換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的容積流量。但是,當(dāng)介質(zhì)的種類或成分改變時(shí),它不能給出準(zhǔn)確的質(zhì)量流量。嚴(yán)格說(shuō)來(lái),它不屬于質(zhì)量流量計(jì)。 輸出密度、比重、體積流量、質(zhì)量流量、質(zhì)量能量流量等,兼有指示、模擬量輸出、打印、越限報(bào)警、儀器故障報(bào)警等多種功能。
熱式
熱式質(zhì)量流量計(jì)的基本原理是利用外部熱源對(duì)管道內(nèi)的被測(cè)流體加熱,熱能隨流體一起流動(dòng),通過(guò)測(cè)量因流體流動(dòng)而造成的熱量(溫度)變化來(lái)反映出流體的質(zhì)量流量。
當(dāng)流體成分確定時(shí),流體的定壓比熱為已知常數(shù)。因此由上式可知,若保持加熱功率恒定,則測(cè)出溫差便可求出質(zhì)量流量;若采用恒定溫差法,即保持兩點(diǎn)溫差不變,則通過(guò)測(cè)量加熱的功率也可以求出質(zhì)量流量。由于恒定溫差法較為簡(jiǎn)單、易實(shí)現(xiàn),所以實(shí)際應(yīng)用較多。這種流量計(jì)多用于較大氣體流量的測(cè)量。
為避免測(cè)溫和加熱元件因與被測(cè)流體直接接觸而被流體玷污和腐蝕,可采用非接觸式測(cè)量方法,即將加熱器和測(cè)溫元件安裝在薄壁管外部,而流體由薄壁管內(nèi)部通過(guò)。非接觸式測(cè)量方法,適用于小口徑管道的微小流量測(cè)量。當(dāng)用于大流量測(cè)量時(shí),可采用分流的方法,即僅測(cè)量分流部分流量,再求得總流量,以擴(kuò)大量程范圍。
差壓式
差壓式質(zhì)量流量計(jì)是以馬格努斯效應(yīng)為基礎(chǔ)的流量計(jì),實(shí)際應(yīng)用中利用孔板和定量泵組合實(shí)現(xiàn)質(zhì)量流量測(cè)量。常見(jiàn)的有雙孔板和四孔板與定量泵組合兩種結(jié)構(gòu)。
雙孔板結(jié)構(gòu)形式如圖6所示,在主管道上安裝結(jié)構(gòu)和尺寸完全相同的兩個(gè)孔板A和B,在分流管道上裝置兩個(gè)流向相反、流量固定為的定量泵,差壓計(jì)連接在孔板A入口和孔板B出口處。
科里奧利
科里奧利質(zhì)量流量計(jì)(簡(jiǎn)稱科氏力流量計(jì))是一種利用流體在振動(dòng)管中流動(dòng)而產(chǎn)生與質(zhì)量流量成正比的科里奧利力的原理來(lái)直接測(cè)量質(zhì)量流量的儀表。
科氏力流量計(jì)結(jié)構(gòu)有多種形式,一般由振動(dòng)管與轉(zhuǎn)換器組成。振動(dòng)管(測(cè)量管道)是敏感器件,有U形、Ω形、環(huán)形、直管形及螺旋形等幾種形狀,也有用雙管等方式,但基本原理相同。下面以U形管式的質(zhì)量流量計(jì)為例介紹。
孔板流量計(jì)
MH6150孔板流量計(jì)是將標(biāo)準(zhǔn)孔板與多參數(shù)差壓變送器(或差壓變送器、溫度變送器及壓力變送器)配套組成的高量程比差壓流量裝置,可測(cè)量氣體、蒸汽、液體及引的流量,廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、供熱、供水等領(lǐng)域的過(guò)程控制和測(cè)量。節(jié)流裝置又稱為差壓式流量計(jì),是由一次檢測(cè)件(節(jié)流件)和二次裝置(差壓變送器和流量顯示儀)組成廣泛應(yīng)用于氣體。蒸汽和液體的流量測(cè)量。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維修方便,性能穩(wěn)定。
介紹
孔板流量計(jì)是將標(biāo)準(zhǔn)孔板與多參量差壓變送器(或差壓變送、溫度變送器及壓力變送器)配套組成的高量程比差壓流量裝置,可測(cè)量氣體、蒸汽、液體及天然氣的流量。
應(yīng)用
廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、供熱、供水等領(lǐng)域的過(guò)程控制和測(cè)量。孔板流量計(jì)被廣泛適用于煤炭、化工、交通、建筑、輕紡、食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)及人民日常生活等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域,是發(fā)展工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),節(jié)約能源,改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量,提高經(jīng)濟(jì)效益和管理水平的重要工具在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。在過(guò)程自動(dòng)化儀表與裝置中,流量?jī)x表有兩大功用:作為過(guò)程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的檢測(cè)儀表和測(cè)量物料數(shù)量的總量表。
分類
標(biāo)準(zhǔn)孔板
標(biāo)準(zhǔn)孔板是一類規(guī)格最多的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置,廣泛應(yīng)用于各種流體特別是氣體流量測(cè)量中,孔板的結(jié)構(gòu)因壓力、通徑、取壓方式的不同而不同。
標(biāo)準(zhǔn)孔板按常用取壓方式可分為角接取壓、法蘭取壓、徑距取壓三種類型。
圓缺孔板
取壓方式:法蘭取壓
偏心孔板
取壓方式:角接取壓
偏心孔板和圓缺孔板只適于安裝在水平或傾斜管道上,不能在垂直管道上使用。如被測(cè)流體中含有固體顆粒時(shí),開(kāi)口或缺口應(yīng)置于下方;如液體中有氣體析出時(shí),開(kāi)口或缺口應(yīng)置于上方;取壓口處在圓缺口或偏心開(kāi)孔和管道相切點(diǎn)的對(duì)面。
內(nèi)藏孔板
這一類孔板是將孔板與測(cè)量管做成一體,一般用于小管徑(DN≤50mm),所以又稱小管徑孔板。
特點(diǎn):
(1)、結(jié)構(gòu)緊湊,牢固耐用,工作可靠。
(2)、可以測(cè)小流量,現(xiàn)場(chǎng)安裝方便。
(3)、要求配制一段直管段(前5D、后2D 需精密加工)。
使用條件:
(1)、公稱通徑:15-50mm
(2)、公稱壓力:≤6.3MPa
(3)、精確度(不確定度):2.5%
限流孔板
用于流體輸送過(guò)程的降壓、限流。利用節(jié)流件的壓力損失的特點(diǎn),來(lái)達(dá)到降壓、限流的目的。
特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耐用、工作可靠。
不需要測(cè)量差壓。
環(huán)形孔板
環(huán)形孔板適用于各種流體(氣體、蒸汽、液體)介質(zhì),它除了具有標(biāo)準(zhǔn)孔板的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、牢固、安裝使用方便等特點(diǎn)以外,還具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、更適合測(cè)量飽和蒸汽、過(guò)熱蒸汽以及煤氣、冷卻水等臟污流體。
2、更容易適應(yīng)高溫、高壓流體的流量測(cè)量。
3、比圓缺孔板、偏心孔板工作更可靠,測(cè)量更精確。
4、以較低的成本制成耐腐蝕型,測(cè)量腐蝕性流體的流量。
5、由于本產(chǎn)品外部形狀簡(jiǎn)單,容易制成夾套保濕型在夾套內(nèi)通蒸汽,可以防止被測(cè)流體(如重油、渣油等)在測(cè)量管段內(nèi)凝結(jié)或粘附;通以冷卻液,可防止易汽化的液體在流經(jīng)測(cè)流板時(shí)形成汽液兩相流。
6、采用均壓環(huán)結(jié)構(gòu),減少了測(cè)量誤差來(lái)源引至差壓變送器的是在測(cè)流板上、下游處取壓管橫截面的靜壓平均值,減弱了上游局部阻力形成的速度分布畸變對(duì)精度的影響,實(shí)際精度更接近基本精度。
7、要求較低的前后直管段
8、采用一體型結(jié)構(gòu)形式,減少管線敷設(shè)。
9、采用帶遠(yuǎn)傳膜盒的差壓變送器,可以測(cè)量諸如煤粉、渣油等臟污液體的流量。
工作原理:環(huán)形孔板節(jié)流裝置和普通的標(biāo)準(zhǔn)孔板一樣,依據(jù)的基本原理是流體連續(xù)性方程和伯努利方程。把環(huán)形孔板安裝在圓管中,當(dāng)液體流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí),其上、下游側(cè)之間就會(huì)產(chǎn)生壓力差。
連接方式:法蘭連接和焊接連接。
安裝要求
節(jié)流裝置的安裝和適用于下列管段和管件有關(guān):節(jié)流件上游側(cè)第一阻力件、第二阻力件,節(jié)流件下右側(cè)第一阻力件,從節(jié)流件上游第二阻力件到下游第一阻力件之間的管段以及差壓訊號(hào)管路等。
應(yīng)用范圍
孔板流量計(jì)應(yīng)用及其廣泛,流量測(cè)量技術(shù)與儀表的應(yīng)用大致有以下幾個(gè)領(lǐng)域。
工業(yè)生產(chǎn)
流量?jī)x表是過(guò)程自動(dòng)化儀表與裝置中的大類儀表之一,它被廣泛適用于冶金、電力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、輕紡、食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)及人民日常生活等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域。
能源計(jì)量
能源分為一次能源(煤炭、原油、煤層氣、石油氣和天然氣)、二次能源(電力、焦炭、人工燃?xì)狻⒊善酚汀⒁夯蜌狻⒄羝┘拜d能工質(zhì)(壓縮空氣、氧、氮、氫、水)等。能源計(jì)量是科學(xué)管理能源,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗,提高經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。流量?jī)x表是能源計(jì)量?jī)x表的重要組成部分,水、人工燃?xì)狻⑻烊粴狻⒄羝陀推愤@些常用的能源都使用著數(shù)量極其龐大的流量計(jì),它們是能源管理和經(jīng)濟(jì)核算不可缺少的工具。
環(huán)境保護(hù)
煙氣,廢液、污水等的排放嚴(yán)重污染大氣和水資源,嚴(yán)重威脅人類生存環(huán)境。國(guó)家把可持續(xù)發(fā)展列為國(guó)策,環(huán)境保護(hù)將是21世紀(jì)的最大課題。空氣和水的污染要得到控制,必須加強(qiáng)管理,而管理的基礎(chǔ)是污染量的定量控制。
我國(guó)是以煤為主要能源的國(guó)家,全國(guó)有上百萬(wàn)個(gè)煙囪不停地向大氣排放煙氣。煙氣排放控制是根治污染的重要項(xiàng)目,每個(gè)煙囪必須是安裝煙氣分析儀表和流量計(jì),組成連櫝排放監(jiān)視系統(tǒng)。煙氣的流量沆量有很大因難,它的難度為煙囪尺寸大且形狀不規(guī)則,氣體組分變化不定,流速范圍大,臟污,灰塵,腐蝕,高溫,無(wú)直管段等。
交通運(yùn)輸
有五種方式:鐵路公路、航空、水運(yùn)、和管道運(yùn)輸。其中管道運(yùn)輸雖早已有之,但應(yīng)用并不普遍。隨著環(huán)保問(wèn)題的突出,管道運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)引起人們的重視。管道運(yùn)輸必須裝備流量計(jì),它是控制、分配和調(diào)度的眼睛,亦是安全監(jiān)沒(méi)和經(jīng)濟(jì)核算的必備工具。
生物技術(shù)
21世紀(jì)將迎來(lái)生命科學(xué)的世紀(jì),以生物技術(shù)為特征的產(chǎn)業(yè)將獲得迅速發(fā)展。生物技術(shù)中需監(jiān)測(cè)計(jì)量的物質(zhì)很多,如血液,尿液等。儀表開(kāi)發(fā)的難度極大,品種繁多。
科學(xué)實(shí)驗(yàn)
科學(xué)實(shí)驗(yàn)需要的流量計(jì)不但數(shù)量多,且品種極其繁雜。據(jù)統(tǒng)計(jì)流量計(jì)100多種中很大一部分是應(yīng)科研之需用的,它們并不批量生產(chǎn),在市面出售,許多科研機(jī)構(gòu)和大企業(yè)皆設(shè)專門小組研制專用的流量計(jì)。
敞開(kāi)領(lǐng)域
這些領(lǐng)域?yàn)槌ㄩ_(kāi)流道,一般需檢測(cè)流速,然后推算流量。流速計(jì)和流量計(jì)所依據(jù)的物理原理及流體力學(xué)基礎(chǔ)是共通的但是儀表原理及結(jié)構(gòu)以及使用條件有很大差別。
金屬管浮子流量計(jì)
金屬管浮子流表采用可變面積式測(cè)量原理生產(chǎn)研究,適用于測(cè)量液體,氣體。全金屬結(jié)構(gòu),有指示型、電遠(yuǎn)傳型、耐腐型、高壓型、夾套型、防爆型。具有 0-10mA,4-20mA的標(biāo)準(zhǔn)模擬量信號(hào)輸出和現(xiàn)場(chǎng)指示。累積,數(shù)字通訊,現(xiàn)場(chǎng)修改測(cè)量參數(shù),不同的供電方式功能,帶有磁性過(guò)濾器和特殊規(guī)格品種。廣泛應(yīng)用于,石油、化工、發(fā)電、制藥、食品、水處理等。復(fù)雜,惡劣環(huán)境條件,及各種介質(zhì)條件的流量測(cè)量過(guò)程中。
原理
金屬管浮子流量計(jì)浮子在測(cè)量管中,隨著流量的變化,將浮子向上移動(dòng),在某一位置浮子所受的浮力與浮子重力達(dá)到平衡。此時(shí)浮子與孔板(或錐管)間的流通環(huán)隙面積保持一定。環(huán)隙面積與浮子的上升高度成正比,即浮子在測(cè)量管中上升的位置代表流量的大小,變化浮子的位置由內(nèi)部磁鐵傳輸?shù)酵獠康闹甘酒鳎怪甘酒髡_地指示此時(shí)的流量值。這就使得指示器殼體不和測(cè)量管直接接觸,因此,即使安裝限位開(kāi)關(guān)或變送器,儀表可用于高溫,高壓工作條件下。
測(cè)量
1、堅(jiān)固的全金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型浮子流量計(jì)
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
、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
領(lǐng)域
廣泛應(yīng)用于,石油、化工、發(fā)電、制藥、食品、水處理等。復(fù)雜,惡劣環(huán)境條件,及各種介質(zhì)條件的流量測(cè)量過(guò)程中。
安裝
為了能讓金屬管浮子流量計(jì)正常工作且能達(dá)到一定的測(cè)量精度,在安裝流量計(jì)時(shí)要注意以下幾點(diǎn):
1、金屬管浮子流量計(jì)必須垂直安裝在無(wú)振動(dòng)的管道上。流體自下而上流過(guò)流量計(jì),且垂直度優(yōu)于2°,水平安裝時(shí)水平夾角優(yōu)于2°;
2、為了方便檢修和更換流量計(jì)、清洗測(cè)量管道,安裝在工藝管線上的金屬管浮子流量計(jì)應(yīng)加裝旁路管道和旁路閥;
3、金屬管浮子流量計(jì)入口處應(yīng)有5倍管徑以上長(zhǎng)度的直管段,出口應(yīng)有250mm直管段;
4、如果介質(zhì)中含有鐵磁性物質(zhì),應(yīng)安裝磁過(guò)濾器;如果介質(zhì)中含有固體雜質(zhì),應(yīng)考慮在閥門和直管段之間加裝過(guò)濾器;
5、當(dāng)用于氣體測(cè)量時(shí),應(yīng)保證管道壓力不小于5倍流量計(jì)的壓力損失,以使浮子穩(wěn)定工作;
6、為了避免由于管道引起的流量計(jì)變形,工藝管線的法蘭必須與流量計(jì)的法蘭同軸并且相互平行,管道支撐以避免管道振動(dòng)和減小流量計(jì)的軸向負(fù)荷,測(cè)量系統(tǒng)中控制閥應(yīng)安裝在流量計(jì)的下游:
7、測(cè)量氣體時(shí),如果氣體在流量計(jì)的出口直接排放大氣,則應(yīng)在儀表的出口安裝閥門,否則將會(huì)在浮子處產(chǎn)生氣壓降而引起數(shù)據(jù)失真。
8、安裝PTFE襯里的儀表時(shí),法蘭螺母不要隨意不對(duì)稱擰得過(guò)緊,以免引起PTEF襯里變形;
9、帶有液晶顯示的儀表,要盡量避免陽(yáng)光直射顯示器,以免降低液晶使用壽命;帶有鋰電池供電的儀表,要盡量避免陽(yáng)光直射、高溫環(huán)境(≥65℃)以免降低鋰電池的容量和壽命。
10、用于小口徑和低流速介質(zhì)流量測(cè)量;工作可靠,維護(hù)量小,壽命長(zhǎng);對(duì)于直管段 要求不高;較寬的流量比10:1;雙行大液晶顯示,可選現(xiàn)場(chǎng)瞬時(shí)/累計(jì)流量顯示,可帶背光單軸靈敏指示;非接觸磁耦合傳動(dòng)。
蒸汽流量計(jì)
蒸汽流量計(jì),是測(cè)量蒸汽累計(jì)質(zhì)量流量的專用儀表,具有機(jī)械式和智能式兩種結(jié)構(gòu)形式;通過(guò)指示器表盤(機(jī)械式)或液晶顯示屏(智能式)現(xiàn)場(chǎng)顯示,精確地讀出流過(guò)該表的全部蒸汽的質(zhì)量,也可輸出脈沖信號(hào),同時(shí)具有手動(dòng)壓力補(bǔ)償或自動(dòng)溫度補(bǔ)償功能。由于該流量計(jì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)位適中,測(cè)量范圍寬廣,廣泛石油與石油、化工、紡織、供熱等需要蒸汽流量計(jì)的場(chǎng)合。
蒸汽主要用孔板、渦街流量計(jì)等來(lái)測(cè)量,其中以渦街流量計(jì)更為常見(jiàn),其主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測(cè)量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測(cè)量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無(wú)可動(dòng)機(jī)械零件,因此可靠性高,維護(hù)量小。儀表參數(shù)能長(zhǎng)期穩(wěn)定。渦街流量計(jì)采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),也有數(shù)字脈沖信號(hào)輸出,容易與計(jì)算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較理想的測(cè)量?jī)x器。
原理
渦街流量計(jì)是根據(jù)卡門(Karman)渦街原理測(cè)量氣體、蒸汽或液體的體積流量、標(biāo)況的體積流量或質(zhì)量流量的體積流量計(jì)。并可作為流量變送器應(yīng)用于自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。
該儀表采用差動(dòng)技術(shù),配合隔離、屏蔽、濾波等措施,克服了同類產(chǎn)品抗震性差、小信號(hào)數(shù)據(jù)紊亂等問(wèn)題,并采用了獨(dú)特的傳感器封裝技術(shù)和防護(hù)措施,保證了產(chǎn)品的可靠性。產(chǎn)品有基本型和復(fù)合型兩種型式,基本型測(cè)量單一流量信號(hào);復(fù)合型可同時(shí)實(shí)現(xiàn)溫度、壓力、流量的測(cè)量。每種型式都有整體、分體結(jié)構(gòu),以適應(yīng)不同的安裝環(huán)境。
渦街流量計(jì)的測(cè)量原理飽和蒸汽流量測(cè)量在80年代人們普遍采用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì),但從流量?jī)x表發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看,孔板流量計(jì)盡管其歷史悠久、應(yīng)用范圍廣;人們對(duì)它的研究也最充分,試驗(yàn)數(shù)據(jù)最完善,但用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)來(lái)測(cè)量飽和蒸汽流量,它仍存在一些不足之處:其一,壓力損失較大;其二,導(dǎo)壓管、三組間及連接接頭容易泄漏;其三,量程范圍小,一般為3比1,對(duì)流量波動(dòng)較大易造成測(cè)量值偏低。而渦街流量計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,渦街變送器直接安裝于管道上,克服了管路泄漏現(xiàn)象。另外,渦街流量計(jì)的壓力損失較小,量程范圍寬,對(duì)飽和蒸汽測(cè)量量程比可達(dá)30比1。因此,隨著渦街流量計(jì)測(cè)量技術(shù)的成熟,渦街流量計(jì)的使用越來(lái)越受到人們的青睞。
渦街流量計(jì)是應(yīng)用流體振蕩原理來(lái)測(cè)量流量的,流體在管道中經(jīng)過(guò)渦街流量變送器時(shí),在三角柱的旋渦發(fā)生體后上下交替產(chǎn)生正比于流速的兩列旋渦,旋渦的釋放頻率與流過(guò)旋渦發(fā)生體的流體平均速度及旋渦發(fā)生體特征寬度有關(guān),可用下式表示:
f=Stv/d
式中:f為旋渦的釋放頻率,Hz;v為流過(guò)旋渦發(fā)生體的流體平均速度,m/s;d為旋渦發(fā)生體特征寬度,m;St為斯特羅哈數(shù),無(wú)量綱,它的數(shù)值范圍為0.14-0.27。
St是雷諾數(shù)的函數(shù),St=f(l/Re)。
當(dāng)雷諾數(shù)Re在102~105范圍內(nèi),St值約為0.2,因此,在測(cè)量中,要盡量滿足流體的雷諾數(shù)在102~105,旋渦頻率f=0.2v/d。
由此可知,通過(guò)測(cè)量旋渦頻率就可以計(jì)算出流過(guò)旋渦發(fā)生體的流體平均速度v,再由式q=vA可以求出流量q,其中A為流體流過(guò)旋渦發(fā)生體的截面積。應(yīng)用場(chǎng)合 發(fā)電及熱電聯(lián)產(chǎn)、供熱行業(yè);航空、航天、造船、核能及兵器行業(yè);機(jī)械、冶金、煤礦及汽車制造行業(yè);石油、化工行業(yè);醫(yī)藥、食品及煙灑制造行業(yè);森工、農(nóng)墾及輕工行業(yè)等。
分類
(1) 電學(xué)原理:用于此類原理的儀表有電磁式、差動(dòng)電容式、電感式、應(yīng)變電阻式等。
(2) 聲學(xué)原理:利用聲學(xué)原理進(jìn)行流量測(cè)量的有超聲波式.聲學(xué)式(沖擊波式)等。
(3) 熱學(xué)原理:利用熱學(xué)原理測(cè)量流量的有熱量式、直接量熱式、間接量熱式等。
(4) 光學(xué)原理:激光式、光電式等是屬于此類原理的儀表。
(5) 原于物理原理:核磁共振式、核輻射式等是屬于此類原理的儀表.
(6) 其它原理:有標(biāo)記原理(示蹤原理、核磁共振原理)、相關(guān)原理等。
氣體流量計(jì)
氣體流量計(jì)是計(jì)量氣體流量的儀表。安裝在管路中記錄流過(guò)的氣體量。可以測(cè)量,高爐煤氣流量計(jì),焦?fàn)t煤氣質(zhì)量流量計(jì),煤氣,空氣,氮?dú)猓胰玻鈿猓瑲錃猓烊粴猓獨(dú)猓夯蜌猓^(guò)氧化氫,煙道氣,甲烷,丁烷,氯氣,燃?xì)猓託猓趸迹鯕猓瑝嚎s空氣,氬氣,甲苯,苯,二甲苯,硫化氫,二氧化硫,氨氣。
熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)采用熱擴(kuò)散原理,熱擴(kuò)散技術(shù)是一種在苛刻條件下性能優(yōu)良、可靠性高的技術(shù)。其典型傳感元件包括兩個(gè)熱電阻(鉑RTD),一個(gè)是速度傳感器,一個(gè)是自動(dòng)補(bǔ)償氣體溫度變化的溫度傳感器。當(dāng)兩個(gè)RTD被置于介質(zhì)中時(shí),其中速度傳感器被加熱到環(huán)境溫度以上的一個(gè)恒定的溫度,另一個(gè)溫度傳感器用于感應(yīng)介質(zhì)溫度。流經(jīng)速度傳感器的氣體質(zhì)量流量是通過(guò)傳感元件的熱傳遞量來(lái)計(jì)算的。氣體流速增加,介質(zhì)帶走的熱量增多。使傳感器溫度隨之降低。為了保持溫度的恒定,則必須增加通過(guò)傳感器的工作電流,此增加的部分電流大小與介質(zhì)的流速成正比。
應(yīng)用領(lǐng)域
工業(yè)生產(chǎn)
流量?jī)x表是過(guò)程自動(dòng)化儀表與裝置中的大類儀表之一,它被廣泛適用于冶金、電力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、輕紡、食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)及人民日常生活等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域,是發(fā)展工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),節(jié)約能源,改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量,提高經(jīng)濟(jì)效益和管理水平的重要工具在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。在過(guò)程自動(dòng)化儀表與裝置中,流量?jī)x表有兩大功用:作為過(guò)程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的檢測(cè)儀表和測(cè)量物料數(shù)量的總量表。
能源計(jì)量
能源分為一次能源(煤炭、原油、煤層氣、石油氣和天然氣)、二次能源(電力、焦炭、人工燃?xì)狻⒊善酚汀⒁夯蜌狻⒄羝┘拜d能工質(zhì)(壓縮空氣、氧、氮、氫、水)等。能源計(jì)量是科學(xué)管理能源,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗,提高經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。流量?jī)x表是能源計(jì)量?jī)x表的重要組成部分,水、人工燃?xì)狻⑻烊粴狻⒄羝陀推愤@些常用的能源都使用著數(shù)量極其龐大的流量計(jì),它們是能源管理和經(jīng)濟(jì)核算不可缺少的工具。
環(huán)境保護(hù)工程
煙氣,廢液、污水等的排放嚴(yán)重污染大氣和水資源,嚴(yán)重威脅人類生存環(huán)境。國(guó)家把可持續(xù)發(fā)展列為國(guó)策,環(huán)境保護(hù)將是21世紀(jì)的最大課題。空氣和水的污染要得到控制,必須加強(qiáng)管理,而管理的基礎(chǔ)是污染量的定量控制。
我國(guó)是以煤為主要能源的國(guó)家,全國(guó)有上百萬(wàn)個(gè)煙囪不停地向大氣排放煙氣。煙氣排放控制是根治污染的重要項(xiàng)目,每個(gè)煙囪必須是安裝煙氣分析儀表和流量計(jì),組成連櫝排放監(jiān)視系統(tǒng)。煙氣的流量沆量有很大因難,它的難度為煙囪尺寸大且形狀不規(guī)則,氣體組分變化不定,流速范圍大,臟污,灰塵,腐蝕,高溫,無(wú)直管段等。
交通運(yùn)輸
有五種方式:鐵路公路、航空、水運(yùn)和管道運(yùn)輸。其中管道運(yùn)輸雖早已有之,但應(yīng)用并不普遍。隨著環(huán)保問(wèn)題的突出,管道運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)引起人們的重視。管道運(yùn)輸必須裝備流量計(jì),它是控制、分配和調(diào)度的眼睛,亦是安全監(jiān)沒(méi)和經(jīng)濟(jì)核算的必備工具。
生物技術(shù)
21世紀(jì)將迎來(lái)生命科學(xué)的世紀(jì),以生物技術(shù)為特征的產(chǎn)業(yè)將獲得迅速發(fā)展。生物技術(shù)中需監(jiān)測(cè)計(jì)量的物質(zhì)很多,如血液,尿液等。儀表開(kāi)發(fā)的難度極大,品種繁多。
科學(xué)實(shí)驗(yàn)
科學(xué)實(shí)驗(yàn)需要的流量計(jì)不但數(shù)量多,且品種極其繁雜。據(jù)統(tǒng)計(jì)流量計(jì)100多種中很大一部分是應(yīng)科研之需用的,它們并不批量生產(chǎn),在市面出售,許多科研機(jī)構(gòu)和大企業(yè)皆設(shè)專門小組研制專用的流量計(jì)。
產(chǎn)品類型
靶式
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,可測(cè)量:氣體、液體、蒸汽的流量計(jì)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,SST和SBL這兩種智能靶式流量計(jì)是在原有應(yīng)
新型電容式靶式流量計(jì):氣體、液體、蒸汽
新型電容式靶式流量計(jì):氣體、液體、蒸汽
變片式靶式流量計(jì)測(cè)量原理的基礎(chǔ)上 ,采用了電容力式傳感器作為測(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。
渦街型
渦街流量計(jì):主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測(cè)量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測(cè)量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、
渦街流量計(jì)
渦街流量計(jì)
壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無(wú)可動(dòng)機(jī)械零件,因此可靠性高,維護(hù)量小。儀表參數(shù)能長(zhǎng)期穩(wěn)定。本儀表采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),也有數(shù)字脈沖信號(hào)輸出,容易與計(jì)算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較理想的流量?jī)x表。
V錐型
V錐流量計(jì):V錐流量計(jì)由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、牢固、易復(fù)制、通用性強(qiáng)、價(jià)格較低廉等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于石油化工、天然氣等領(lǐng)域。本產(chǎn)品克服了標(biāo)準(zhǔn)孔板、文丘里管、噴嘴等節(jié)流裝置,諸如易磨損、壓損大、范圍度(量程比)小、現(xiàn)場(chǎng)安裝條件高、要求直管段過(guò)長(zhǎng)等自身缺陷,它可以在很寬的雷諾數(shù)范圍內(nèi)對(duì)各種流體的流量進(jìn)行精確測(cè)量。 STV系列V錐流量計(jì)與普通差壓式流量計(jì)比較,具有精確度高、長(zhǎng)期精度穩(wěn)定、重復(fù)性好,受安裝條件局限小、耐磨損、測(cè)量范圍度寬、適合臟污介質(zhì)、壓力損失小、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。可以廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域,適合測(cè)量水、油、多種液體、蒸汽、空氣、天然氣、煤氣、石油氣、有機(jī)氣體、油渣等。
孔板型
一體化孔板流量計(jì):是將標(biāo)準(zhǔn)孔板與多參數(shù)差壓變送器(或差壓變送器、溫度變送器及壓變送器)配套組成的高量程比差壓流量裝置,可測(cè)量氣體、蒸汽、液體及天然氣的流量,廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、供熱、供水等領(lǐng)域的過(guò)程控制和測(cè)量。
威力巴型
威力巴流量計(jì):適用于氣體、液體和蒸汽的高精度流量測(cè)量。威力巴是一種差壓式、速率平均式流量傳感器,通過(guò)傳感器在流體中所產(chǎn)生的差壓進(jìn)行流量測(cè)量。威力巴反映流體真實(shí)的流速,其精度達(dá)到± 1.0%,
HQ-HLV威力巴流量計(jì)
HQ-HLV威力巴流量計(jì)
重復(fù)性達(dá)± 0.1%。威力巴的突出優(yōu)點(diǎn)是:輸出一個(gè)非常穩(wěn)定、無(wú)脈動(dòng)的差壓信號(hào)
威力巴的低壓孔實(shí)現(xiàn)本質(zhì)防堵一般情況下,灰塵、沙子和顆粒在渦街力的作用下,集中在探頭的后部。這就是為什么秋天的樹(shù)葉總是集中在背風(fēng)的房子后面的原因。其它的探頭由于低壓取壓孔取在探頭尾部真空區(qū),在渦街力的作用下,探頭的低壓取壓孔很快地被渦流帶來(lái)的雜質(zhì)堵死。威力巴的獨(dú)特設(shè)計(jì),使低壓取壓孔位于探頭側(cè)后兩邊,流體分離點(diǎn)和尾跡區(qū)的前部。這種設(shè)計(jì)從本質(zhì)上防止了堵塞并且能產(chǎn)生一個(gè)非常穩(wěn)定的低壓信號(hào)。
液體流量計(jì)
液體流量計(jì)是根據(jù)卡門渦原理制造用于測(cè)量密封管道中液體、氣體、蒸汽流量的精密儀表。
產(chǎn)品概述
液體流量計(jì)是根據(jù)卡門渦原理制造用于測(cè)量密封管道中液體、氣體、蒸汽流量的精密儀表,由于檢測(cè)元件密封在檢測(cè)體內(nèi),不被測(cè)介質(zhì),且內(nèi)部無(wú)可動(dòng)部件,無(wú)需進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)維護(hù),因此深受廣大用戶的推崇,被廣泛用于紡織印染、石油、化工、冶金制藥、熱電、造紙,消防工業(yè)的計(jì)量管理及過(guò)程控制.有帶現(xiàn)場(chǎng)顯示3.6V電池供電和外供電源及輸出4-20mA;遠(yuǎn)傳顯示可配二次儀表液晶中文顯示,同時(shí)可帶溫度壓力補(bǔ)償 。儀表直讀式,不需換算,使用方便,質(zhì)量可靠)。
金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)
金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì),是變面積式流量計(jì)的一種 , 在一根由下向上擴(kuò)大的垂直錐管中 , 圓形橫截面的浮子的重力是由液體動(dòng)力承受的 , 浮子可以在錐管內(nèi)自由地上升和下降。
金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì),是變面積式流量計(jì)的一種 , 在一根由下向上擴(kuò)大的垂直錐管中 , 圓形橫截面的浮子的重力是由液體動(dòng)力承受的 , 浮子可以在錐管內(nèi)自由地上升和下降。在流速和浮力作用下上下運(yùn)動(dòng),與浮子重量平衡后,通過(guò)磁耦合傳到與刻度盤指示流量。一般分為玻璃和金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)。金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)是工業(yè)上最常用的,對(duì)于小管徑腐蝕性介質(zhì)通常用玻璃材質(zhì),由于玻璃材質(zhì)的本身易碎性,關(guān)鍵的控制點(diǎn)也有用全鈦材等貴重金屬為材質(zhì)的轉(zhuǎn)子流量計(jì)
轉(zhuǎn)子流量計(jì)是基于浮子位置測(cè)量的一種變面積流量?jī)x表.采用全金屬結(jié)構(gòu),Modular概念設(shè)計(jì),其壓損小,量程比大(10:1),安裝維護(hù)方便,可廣泛用于復(fù)雜,惡劣環(huán)境及各種介質(zhì)條件的流量測(cè)量與過(guò)程控制中。
主要應(yīng)用.
金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)適用于小口徑和低流速介質(zhì)流量測(cè)量;工作可靠,維護(hù)量小,壽命長(zhǎng);對(duì)于直管段要求不
高;較寬的流量比10:1;雙行大液晶顯示,可選現(xiàn)場(chǎng)瞬時(shí)/累計(jì)流量顯示,可帶背光單軸靈敏指示;非接觸磁耦合傳動(dòng);金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)全金屬結(jié)構(gòu),適于高溫、高壓和強(qiáng)腐蝕性介質(zhì);可用于易燃、易爆危險(xiǎn)場(chǎng)合;可選二線制、電池、交流供電方式;多參數(shù)標(biāo)定功能;金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)帶有數(shù)據(jù)恢復(fù),數(shù)據(jù)備份及掉電保護(hù)功能。
浮子流量計(jì)
浮子流量計(jì)引是以浮子在垂直錐形管中隨著流量變化而升降,改變它們之間的流通面積來(lái)進(jìn)行測(cè)量的體積流量?jī)x表,又稱轉(zhuǎn)子流量計(jì)。在美國(guó)、日本常稱作變面積流量計(jì)(Variable Area Flowmeter)或面積流量計(jì)。浮子流量計(jì)原理設(shè)想發(fā)軔于19世紀(jì)60年代,20世紀(jì)初出現(xiàn)商品。從應(yīng)用臺(tái)數(shù)所占比例來(lái)看,1985年英國(guó)抽樣調(diào)查72家企業(yè)17000臺(tái)流量?jī)x表中浮子流量計(jì)占19.2%。我國(guó)浮子流量計(jì)產(chǎn)量1996年估計(jì)在15萬(wàn)-17萬(wàn)臺(tái)之間,其中95%左右為玻璃管浮子流量計(jì)。
定義
浮子流量計(jì)的流量檢測(cè)元件是由一根自下向上擴(kuò)大的垂直錐形管和一個(gè)沿著錐管軸上下移動(dòng)的浮子組所組成。
原理
工作原理:被測(cè)流體從下向上經(jīng)過(guò)錐管1和浮子2形成的環(huán)隙3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(guò)的流量有對(duì)應(yīng)關(guān)系。
結(jié)構(gòu)
透明錐形管4用得最普遍是由硼硅玻璃制成,習(xí)慣簡(jiǎn)稱玻璃管浮子流量計(jì)。流量分度直接刻在錐管4外壁上,也有在錐管旁另裝分度標(biāo)尺。錐管內(nèi)腔有圓錐體平滑面和帶導(dǎo)向棱筋(或平面)兩種。浮子在錐管內(nèi)自由移動(dòng),或在錐管棱筋導(dǎo)向下移動(dòng),較大口平滑面內(nèi)壁儀表還有采用導(dǎo)桿導(dǎo)向。
直角型安裝方式金屬管浮子流量計(jì)典型結(jié)構(gòu),通常適用于口徑15-40mm以上儀表。錐管5和浮子4組成流量檢測(cè)元件。套管(圖3未表示)內(nèi)有導(dǎo)桿3的延伸部分,通過(guò)磁鋼耦合等方式,將浮子的位移傳給套管外的轉(zhuǎn)換部分。轉(zhuǎn)換部分有就地指示和遠(yuǎn)傳信號(hào)輸出兩大類型。除直角安裝方式結(jié)構(gòu)外還有進(jìn)出口中線與錐管同心的直通型結(jié)構(gòu),通常用于口徑小于10-15mm的儀表。
分類
時(shí)常上定型產(chǎn)品和特殊型儀表從不同角度可作不同分類,如:
按錐形管材料分為透明錐形管和金屬錐形管。
按有否遠(yuǎn)傳信號(hào)輸出分為就地指示型和遠(yuǎn)傳信號(hào)輸出型,后者又分為觸電信號(hào)和電信號(hào)兩種。
按被測(cè)流體分為液體用、氣體用和蒸汽。
按被測(cè)流體通過(guò)浮子流量計(jì)的量分為全流型和分流型。
按錐形管材料分類類型
(1)透明錐形管浮子流量計(jì)
透明錐形管材料用得最多的是玻璃,無(wú)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)儀表測(cè)量氣體時(shí)操作不慎,玻璃管易被擊碎;還有用透明工程塑料如聚苯乙烯、聚碳酸酯、有機(jī)玻璃等制成,具有不易擊碎之優(yōu)點(diǎn)。
(2)金屬管錐形管浮子流量計(jì)[2]
與透明錐形管浮子流量計(jì)相比,可用于較高的介質(zhì)溫度和壓力,且無(wú)玻璃管浮子流量計(jì)錐管被擊碎的潛在危險(xiǎn)。典型結(jié)構(gòu)是錐形管與殼體制成一體結(jié)構(gòu),也有錐管套入殼體的分離結(jié)構(gòu),改變流量規(guī)格只要調(diào)換不同圓錐角的錐管,使用較為靈便。
按有否遠(yuǎn)傳信號(hào)輸出分類類型
(1)就地指示型浮子流量計(jì)
有些透明管浮子流量計(jì)以就地指示為主,裝有接近開(kāi)關(guān),作流量上下限報(bào)警信號(hào)輸出。
有些就地指示型金屬管浮子流量計(jì)外形與遠(yuǎn)傳信號(hào)輸出相同,只是將浮子位移通過(guò)磁耦合傳出,經(jīng)連桿凸輪等線性化機(jī)構(gòu)處理后就地指示。
(2)遠(yuǎn)傳信號(hào)輸出型浮子流量計(jì)
遠(yuǎn)傳信號(hào)輸出型儀表的轉(zhuǎn)換部分將浮子位移量轉(zhuǎn)換成電流或氣壓模擬量信號(hào)輸出,分別成為電遠(yuǎn)傳浮子流量計(jì)和氣遠(yuǎn)傳浮子流量計(jì)。
按被測(cè)流體分類類型
分為液體用、氣體用和蒸汽用3種。
實(shí)際上大部分浮子流量計(jì)同一儀表可用于液體也可用于氣體,結(jié)構(gòu)上是通用的。只是我國(guó)浮子流量計(jì)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等(如JB/T 6844-93)規(guī)定流量上限Qmax必須符合(1,1.6,2.5,4或6)×10nL/h的要求(n為正負(fù)整數(shù)或零),為液體(以水為代表)設(shè)計(jì)的儀表用于氣體(以空氣為代表)時(shí),不符合上述要求,只能為氣體另行設(shè)計(jì)浮子和錐管,就分成液體和氣體兩種系列。國(guó)外有些制造廠同一儀表并列液、氣兩種流體的流量范圍,當(dāng)然流量值就不可能都是圓整值;國(guó)內(nèi)有些型號(hào)儀表也采用本辦法。但是液體用和氣體用設(shè)計(jì)還是有區(qū)別的,例如氣體儀表浮子設(shè)計(jì)得較輕,防浮子振蕩跳動(dòng)的阻尼件結(jié)構(gòu)各異等。
測(cè)量蒸汽只能用專門設(shè)計(jì)的金屬管浮子流量計(jì)或在標(biāo)準(zhǔn)型儀表上加裝附加構(gòu)件,例如增加帶散熱片的液體阻尼件,以減少浮子跳動(dòng);與指示轉(zhuǎn)換部分連接處隔以散熱片。
按被測(cè)流體通過(guò)浮子流量計(jì)的量分類類型
1)全流型 即被測(cè)流體全部流過(guò)浮子流量計(jì)的儀表
2)分流型 相對(duì)于全流型只有部分被測(cè)流體流過(guò)浮子等流量檢測(cè)部分。分流型浮子流量計(jì)由裝載主管道上標(biāo)準(zhǔn)孔板(或均速管)和較小口徑浮子流量計(jì)組合而成,應(yīng)用與管徑大于200mm的較大口徑流量和只要就地指示的場(chǎng)所,價(jià)格低廉。分流型浮子流量計(jì)結(jié)構(gòu)上分為分離型和一體型兩種。
一體型儀表將孔板和浮子流量計(jì)組裝在短管段上,直接裝到待測(cè)管道,安裝方便。有適用于水平和垂直管道兩種結(jié)構(gòu),但均只能安裝在便于讀取儀表示值的場(chǎng)所。主管道管徑通常為50-300mm,孔板的孔徑比(β)在0.3-0.7之間,差壓在0.6-100KPa之間,浮子流量計(jì)口徑為10-25mm。
分流型浮子流量計(jì)的選用流速可比全流型高,液體流速可達(dá)2.5-3m/s,甚至高達(dá)4-5m/s。由于分流管中置有限流小孔板,起到補(bǔ)償主孔板流量和差壓間平方根非線性關(guān)系,流量示值基本是線性的,有較寬的范圍度,一般為10:1。精確度為2.5%-4%FS。
v錐流量計(jì)
V錐型流量計(jì),又名V型錐流量計(jì)、V形錐流量計(jì)、錐型流量計(jì)、錐形流量計(jì)、內(nèi)錐流量計(jì)、內(nèi)錐式流量計(jì)、一體化V錐流量計(jì)、V錐流量計(jì),英文名稱是V-cone flowmeter。V錐型流量計(jì)是20世紀(jì)80年代開(kāi)始研發(fā)的一種差壓流量計(jì),它的開(kāi)發(fā)成功是差壓式流量測(cè)量的質(zhì)的飛躍。
工作原理是當(dāng)充滿管道的流體,流經(jīng)管道內(nèi)的流量孔板時(shí),流速將在流量孔板的節(jié)流處形成局部收縮,從而使流速加快,靜壓力降低,于是在標(biāo)準(zhǔn)孔板前后便產(chǎn)生了壓力降或叫壓差,介質(zhì)流動(dòng)的流量愈大,在流量孔板前后產(chǎn)生的壓差也就愈大,所以可通過(guò)測(cè)量壓差來(lái)測(cè)量流體流量的大小。這種測(cè)量方法是以流動(dòng)連續(xù)性方程(質(zhì)量守恒定律)和伯努利方程式(能量守恒定律)的原理為基礎(chǔ)的。
產(chǎn)品概述
V錐流量計(jì),又名;V型錐流量計(jì);V形錐流量計(jì);錐型流量計(jì);錐形流量計(jì);內(nèi)錐流量計(jì);內(nèi)錐式流量計(jì),一體化V錐流量計(jì)V錐流量計(jì)(V-cone flowmeter)是20世紀(jì)80年代開(kāi)始研發(fā)的一種差壓流量計(jì),它的開(kāi)發(fā)成功是差壓式流量測(cè)量的質(zhì)的飛躍。它利用V錐體在流場(chǎng)中產(chǎn)生的節(jié)流效應(yīng),通過(guò)檢測(cè)上下游壓差來(lái)測(cè)量流量。與普通節(jié)流件相比,它改變了節(jié)流布局,從中心孔節(jié)流改為環(huán)狀節(jié)流。實(shí)踐使用證明,V錐流量計(jì)與其他流量?jī)x表相比,具有長(zhǎng)期精度高、穩(wěn)定性好,受安裝條件局限小、耐磨損、測(cè)量范圍寬、壓損小、適合贓污介質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)。而且V錐體本身作為流場(chǎng)的整流器而成為一種具有獨(dú)特性能的優(yōu)異的新型流量計(jì)。
1. V型錐形流量計(jì)是一種高精度、高穩(wěn)定性、量程比寬、可測(cè)介質(zhì)廣的新型流量計(jì)。
2. 可測(cè)量介質(zhì)包括液體、氣體、蒸汽等,幾乎涵蓋了所有流動(dòng)性介質(zhì)。
3. 流體的最高工況溫度可達(dá)800℃,最高壓力可達(dá)10.5Mpa。
4. 若選用特種材質(zhì)的表體,介質(zhì)的工況溫度、壓力還可以更高。
5. V型錐形流量計(jì)可測(cè)量最高雷諾數(shù)為500萬(wàn),最低雷諾數(shù)為8000甚至更低。
6. 產(chǎn)生滿刻度差壓信號(hào)從最低小于0.1千帕到最高幾十千帕。
工作原理
V型錐流量計(jì)屬高精度、高穩(wěn)定性的新型差壓式流量?jī)x表。和其他差壓式儀表一樣,也是基于流動(dòng)連續(xù)性原理和伯努利方程來(lái)計(jì)算流體工況流量的。我們知道在同一密閉管道內(nèi),當(dāng)壓力降低時(shí),速度會(huì)增加,當(dāng)介質(zhì)接近錐體時(shí),其壓力為P+,在介質(zhì)通過(guò)錐體的節(jié)流區(qū)時(shí),速度會(huì)增加,壓力會(huì)降低為P-,如圖一所示,P+和P-都通過(guò)V型錐形流量計(jì)的取壓口引到差壓變送器上,流速發(fā)生變化時(shí),差壓值會(huì)隨之增大或減小。也就是說(shuō)對(duì)于穩(wěn)定流體,流量的大小與差壓平方根成正比。當(dāng)流速相同時(shí),錐體節(jié)流面積越大,則產(chǎn)生的差壓值也越大。
靶式流量計(jì)
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,SBL系列智能靶式流量計(jì)是在原有應(yīng)變片式(電容式)靶式流量計(jì)測(cè)量原理的基礎(chǔ)上 ,采用了新型力感應(yīng)式傳感器作為測(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。
產(chǎn)品種類及適用領(lǐng)域
SBL數(shù)顯靶式流量計(jì)是在傳統(tǒng)靶式流量計(jì)測(cè)量原理的基礎(chǔ)上,充分利用其優(yōu)秀的特點(diǎn),結(jié)合新型傳感器技術(shù)和現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)上研制、開(kāi)發(fā)而成的全新型力感應(yīng)靶式流量計(jì),它既具有傳統(tǒng)靶式、孔板、渦街等流量計(jì)無(wú)可動(dòng)部件的特點(diǎn),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,加之其特有的抗干擾,抗雜質(zhì)性能,輕便又可靠的特點(diǎn),廣泛使用于石油、化工、能源、食品、環(huán)保、水利等各個(gè)領(lǐng)域。從其使用后的效果上看,SBL數(shù)顯靶式流量計(jì)具有極為廣闊的適用性。
即:
·適用于各種管徑:從Φ6~Φ2000mm至更大
·適用于高低溫介質(zhì):從-196℃~+450℃
·適用于高壓力工況:從0~42Mpa(表壓)
污水流量計(jì)
污水流量計(jì)由水位流速傳感器(探頭)和上位機(jī)(終端機(jī))及通信電纜組成,是用來(lái)測(cè)量管道內(nèi)和渠道內(nèi)各種污水的體積流量的儀表。
測(cè)量方法
1.插入式多普勒超聲流量計(jì)測(cè)量原理
當(dāng)污水含有較多的泥沙或氣泡,并且污水是在滿管狀態(tài)下流動(dòng)時(shí),適合采用這種原理。
因?yàn)槿绻捎秒姶帕髁坑?jì),開(kāi)始幾年會(huì)運(yùn)行良好,但幾年后讀數(shù)會(huì)逐漸變小,主要是因?yàn)槲鬯容^臟污,含有大量的粘性污物,在長(zhǎng)期運(yùn)行下會(huì)在電極上粘上污物,導(dǎo)致電極靈敏度降低,電磁流量計(jì)就不能正常工作了。
如果采用外夾式超聲原理,也會(huì)因?yàn)楣鼙趯?dǎo)聲性能不好、內(nèi)壁粘附污物、傳感器浸水污染耦合劑等原因影響測(cè)量效果。
而采用插入式多普勒原理,可以有效地解決上述問(wèn)題。當(dāng)安裝位置在地下或浸入工作時(shí),請(qǐng)選用防護(hù)等級(jí)為IP68的插入式傳感器。如果管壁為鑄鐵、水泥管、PVC管、波紋管等,還可以加選抱箍,保證安裝運(yùn)行穩(wěn)定可靠。
2.插入式時(shí)差型超聲流量計(jì)測(cè)量原理
當(dāng)污水相對(duì)較清澈,無(wú)太多的雜質(zhì)或氣泡等污物時(shí),并且是在滿管狀態(tài)下流動(dòng)時(shí),適合采用這種原理。原因同上。
3.堰槽式超聲液位測(cè)量原理
如果污水流經(jīng)的是開(kāi)放式的溝渠,可以施工合適的堰槽,用超聲液位計(jì)測(cè)液位,然后通過(guò)積算儀轉(zhuǎn)化為污水流量。
4.明渠式測(cè)量原理
采用面積、流速法,采用液位、流速一體化傳感器,同時(shí)測(cè)量液位和流速,積算儀再根據(jù)截面形狀及流速、液位信息計(jì)算流量。
5.電磁流量計(jì)測(cè)量原理
如果污水不會(huì)污染或粘附電極,可以采用此法,但要慎用。
應(yīng)用范圍
污水流量測(cè)量技術(shù)與儀表的應(yīng)用大致有以下幾個(gè)領(lǐng)域。
生產(chǎn)過(guò)程
流量?jī)x表是過(guò)程自動(dòng)化儀表與裝置中的大類儀表之一,它被廣泛適用于冶金、電力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、輕紡、食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)及人民日常生活等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域,是發(fā)展工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),節(jié)約能源,改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量,提高經(jīng)濟(jì)效益和管理水平的重要工具在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。在過(guò)程自動(dòng)化儀表與裝置中,流量?jī)x表有兩大功用:作為過(guò)程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的檢測(cè)儀表和測(cè)量物料數(shù)量的總量表。
能源計(jì)量
能源分為一次能源(煤炭、原油、煤層氣、石油氣和天然氣)、二次能源(電力、焦炭、人工燃?xì)狻⒊善酚汀⒁夯蜌狻⒄羝┘拜d能工質(zhì)(壓縮空氣、氧、氮、氫、水)等。能源計(jì)量是科學(xué)管理能源,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗,提高經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。流量?jī)x表是能源計(jì)量?jī)x表的重要組成部分,水、人工燃?xì)狻⑻烊粴狻⒄羝陀推愤@些常用的能源都使用著數(shù)量極其龐大的流量計(jì),它們是能源管理和經(jīng)濟(jì)核算不可缺少的工具。
環(huán)保工程
煙氣,廢液、污水等的排放嚴(yán)重污染大氣和水資源,嚴(yán)重威脅人類生存環(huán)境。國(guó)家把可持續(xù)發(fā)展列為國(guó)策,環(huán)境保護(hù)將是21世紀(jì)的最大課題。空氣和水的污染要得到控制,必須加強(qiáng)管理,而管理的基礎(chǔ)是污染量的定量控制。
我國(guó)是以煤為主要能源的國(guó)家,全國(guó)有上百萬(wàn)個(gè)煙囪不停地向大氣排放煙氣。煙氣排放控制是根治污染的重要項(xiàng)目,每個(gè)煙囪必須是安裝煙氣分析儀表和流量計(jì),組成連櫝排放監(jiān)視系統(tǒng)。煙氣的流量沆量有很大因難,它的難度為煙囪尺寸大且形狀不規(guī)則,氣體組分變化不定,流速范圍大,臟污,灰塵,腐蝕,高溫,無(wú)直管段等。
交通運(yùn)輸
有五種方式:鐵路公路、航空、水運(yùn)、和管道運(yùn)輸。其中管道運(yùn)輸雖早已有之,但應(yīng)用并不普遍。隨著環(huán)保問(wèn)題的突出,管道運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)引起人們的重視。管道運(yùn)輸必須裝備流量計(jì),它是控制、分配和調(diào)度的眼睛,亦是安全監(jiān)沒(méi)和經(jīng)濟(jì)核算的必備工具。
生物技術(shù)
21世紀(jì)將迎來(lái)生命科學(xué)的世紀(jì),以生物技術(shù)為特征的產(chǎn)業(yè)將獲得迅速發(fā)展。生物技術(shù)中需監(jiān)測(cè)計(jì)量的物質(zhì)很多,如血液,尿液等。儀表開(kāi)發(fā)的難度極大,品種繁多。
科學(xué)實(shí)驗(yàn)
科學(xué)實(shí)驗(yàn)需要的流量計(jì)不但數(shù)量多,且品種極其繁雜。據(jù)統(tǒng)計(jì)流量計(jì)100多種中很大一部分是應(yīng)科研之需用的,它們并不批量生產(chǎn),在市面出售,許多科研機(jī)構(gòu)和大企業(yè)皆設(shè)專門小組研制專用的流量計(jì)。
海水湖泊
這些領(lǐng)域?yàn)槌ㄩ_(kāi)流道,一般需檢測(cè)流速,然后推算流量。流速計(jì)和流量計(jì)所依據(jù)的物理原理及流體力學(xué)基礎(chǔ)是共通的但是儀表原理及結(jié)構(gòu)以及使用條件有很大差別。
液體流量計(jì)
液體流量計(jì)是根據(jù)卡門渦原理制造用于測(cè)量密封管道中液體、氣體、蒸汽流量的精密儀表。
液體流量計(jì)是根據(jù)卡門渦原理制造用于測(cè)量密封管道中液體、氣體、蒸汽流量的精密儀表,由于檢測(cè)元件密封在檢測(cè)體內(nèi),不被測(cè)介質(zhì),且內(nèi)部無(wú)可動(dòng)部件,無(wú)需進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)維護(hù),因此深受廣大用戶的推崇,被廣泛用于紡織印染、石油、化工、冶金制藥、熱電、造紙,消防工業(yè)的計(jì)量管理及過(guò)程控制.有帶現(xiàn)場(chǎng)顯示3.6V電池供電和外供電源及輸出4-20mA;遠(yuǎn)傳顯示可配二次儀表液晶中文顯示,同時(shí)可帶溫度壓力補(bǔ)償 。儀表直讀式,不需換算,使用方便,質(zhì)量可靠)。
特點(diǎn)
無(wú)可動(dòng)部件,運(yùn)行可靠,性能較好,使用壽命長(zhǎng).
測(cè)量被測(cè)流體,不直接接觸傳感器,性能穩(wěn)定.
壓力損失較少,故比差壓流量計(jì)具有節(jié)能特點(diǎn).
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而牢固,安裝方便,維修費(fèi)用極少
分類
按測(cè)量對(duì)象劃分就有封閉管道和明渠兩大類。2.按測(cè)量原理分有力學(xué)原理、熱學(xué)原理、聲學(xué)原理、電學(xué)原理、光學(xué)原理、原子物理學(xué)原理等。
按測(cè)量目的又可分為總量測(cè)量和流量測(cè)量,其儀表分別稱作總量表和流量計(jì)。
液體流量計(jì)可以分為:防腐蝕流量計(jì)、差壓式流量計(jì)、氨水流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、電磁流量計(jì)、流體振蕩流量計(jì)中的渦街流量計(jì)、質(zhì)量流量計(jì)和SST插入式流量計(jì)。
玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)
玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)的主要測(cè)量元件為一根垂直安裝的下小上大錐形玻璃管和在內(nèi)可上下移動(dòng)的浮子。當(dāng)流體自下而上經(jīng)錐形玻璃管時(shí),在浮子上下之間產(chǎn)生壓差,浮子在此差壓作用下上升。當(dāng)此上升的力、浮子所受的浮力及粘性升力與浮子的重力相等時(shí),浮子處于平衡位置。因此,流經(jīng)玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)的流體流量與浮子上升高度,即與玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)的流通面積之間存在著一定的比例關(guān)系,浮子的位置高度可作為流量量度。
簡(jiǎn)介
用途
玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)主要用于化工、石油、輕工、醫(yī)藥、化肥、化纖、食品、染料、環(huán)保及科學(xué)研
究等各個(gè)部門中,用來(lái)測(cè)量單相非脈動(dòng)(液體或氣體)流體的流量。防腐蝕型玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)主要用于有腐蝕性液體、氣體介質(zhì)流量的檢測(cè),例如強(qiáng)酸(氫氟酸除外)、強(qiáng)堿、氧化劑、強(qiáng)氧化性酸、有機(jī)溶劑和其它具有腐蝕性氣體或液體介質(zhì)的流量檢測(cè)。
選用
1. 測(cè)量的對(duì)象。即測(cè)量介質(zhì)種類、壓力大小、化學(xué)性質(zhì)。如液體介質(zhì)、氣體介質(zhì),對(duì)具腐蝕性的介質(zhì)則應(yīng)選擇耐腐流量計(jì)。
2.流量計(jì)本身性能。上述條件確定后一般講,若價(jià)格沒(méi)有大的變化,可優(yōu)先選用針閥置于流量計(jì)上部的;有較大流通孔的,是直接流量刻度的;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的;外部尺寸較小的等等。如是小流量范圍,則可選用球浮子式,因它測(cè)量時(shí)穩(wěn)定、不易積塵、精度較高、互換性好。
3. 根據(jù)價(jià)格選用。一般講,精度高的價(jià)格高。要根據(jù)測(cè)量目的選用儀表精度等級(jí),如只須控制測(cè)量介質(zhì)通過(guò)量,經(jīng)試運(yùn)行調(diào)整,以后需始終穩(wěn)定這個(gè)通過(guò)量,那么精度就是次要的。
4.流體自下而上流經(jīng)錐管時(shí),流體動(dòng)能在浮子上產(chǎn)生的升力S和流體的浮力A使浮子上升,當(dāng)升力S與浮力A之和等于浮子自身重力G時(shí),浮子處于平衡,穩(wěn)定在某一高度位置上,錐管上的刻度指示流體的流量值。
應(yīng)用范圍
玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)應(yīng)用及其廣泛,流量測(cè)量技術(shù)與儀表的應(yīng)用大致有以下幾個(gè)領(lǐng)域。
一,工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程
流量?jī)x表是過(guò)程自動(dòng)化儀表與裝置中的大類儀表之一,它被廣泛適用于冶金、電力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、輕紡、食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)及人民日常生活等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域,是發(fā)展工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),節(jié)約能源,改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量,提高經(jīng)濟(jì)效益和管理水平的重要工具在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。在過(guò)程自動(dòng)化儀表與裝置中,流量?jī)x表有兩大功用:作為過(guò)程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的檢測(cè)儀表和測(cè)量物料數(shù)量的總量表。
二,能源計(jì)量
能源分為一次能源(煤炭、原油、煤層氣、石油氣和天然氣)、二次能源(電力、焦炭、人工燃?xì)狻⒊善酚汀⒁夯蜌狻⒄羝┘拜d能工質(zhì)(壓縮空氣、氧、氮、氫、水)等。能源計(jì)量是科學(xué)管理能源,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗,提高經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。流量?jī)x表是能源計(jì)量?jī)x表的重要組成部分,水、人工燃?xì)狻⑻烊粴狻⒄羝陀推愤@些常用的能源都使用著數(shù)量極其龐大的流量計(jì),它們是能源管理和經(jīng)濟(jì)核算不可缺少的工具。
三,環(huán)境保護(hù)工程
煙氣,廢液、污水等的排放嚴(yán)重污染大氣和水資源,嚴(yán)重威脅人類生存環(huán)境。國(guó)家把可持續(xù)發(fā)展列為國(guó)策,環(huán)境保護(hù)將是21世紀(jì)的最大課題。空氣和水的污染要得到控制,必須加強(qiáng)管理,而管理的基礎(chǔ)是污染量的定量控制。
我國(guó)是以煤為主要能源的國(guó)家,全國(guó)有上百萬(wàn)個(gè)煙囪不停地向大氣排放煙氣。煙氣排放控制是根治污染的重要項(xiàng)目,每個(gè)煙囪必須是安裝煙氣分析儀表和流量計(jì),組成連櫝排放監(jiān)視系統(tǒng)。煙氣的流量沆量有很大因難,它的難度為煙囪尺寸大且形狀不規(guī)則,氣體組分變化不定,流速范圍大,臟污,灰塵,腐蝕,高溫,無(wú)直管段等。
四,交通運(yùn)輸
有五種方式:鐵路公路、航空、水運(yùn)、和管道運(yùn)輸。其中管道運(yùn)輸雖早已有之,但應(yīng)用并不普遍。隨著環(huán)保問(wèn)題的突出,管道運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)引起人們的重視。管道運(yùn)輸必須裝備流量計(jì),它是控制、分配和調(diào)度的眼睛,亦是安全監(jiān)沒(méi)和經(jīng)濟(jì)核算的必備工具。
五,生物技術(shù)
21世紀(jì)將迎來(lái)生命科學(xué)的世紀(jì),以生物技術(shù)為特征的產(chǎn)業(yè)將獲得迅速發(fā)展。生物技術(shù)中需監(jiān)測(cè)計(jì)量的物質(zhì)很多,如血液,尿液等。儀表開(kāi)發(fā)的難度極大,品種繁多。
六,科學(xué)實(shí)驗(yàn)
科學(xué)實(shí)驗(yàn)需要的流量計(jì)不但數(shù)量多,且品種極其繁雜。據(jù)統(tǒng)計(jì)流量計(jì)100多種中很大一部分是應(yīng)科研之需用的,它們并不批量生產(chǎn),在市面出售,許多科研機(jī)構(gòu)和大企業(yè)皆設(shè)專門小組研制專用的流量計(jì)。
七,海洋氣象,江河湖泊
這些領(lǐng)域?yàn)槌ㄩ_(kāi)流道,一般需檢測(cè)流速,然后推算流量。流速計(jì)和流量計(jì)所依據(jù)的物理原理及流體力學(xué)基礎(chǔ)是共通的但是儀表原理及結(jié)構(gòu)以及使用條件有很大差別。
旋渦流量計(jì)
旋渦流量計(jì)采用微處理技術(shù),具有功能強(qiáng)、流量范圍寬、操作維修簡(jiǎn)單,安裝使用方便等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力、冶金煤炭等行業(yè)各種氣體計(jì)量。
基本信息
與傳統(tǒng)的孔板流量計(jì)進(jìn)行比較,智能式旋進(jìn)旋渦流量計(jì)具有以下幾個(gè)主要特點(diǎn):
①實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化,日常的計(jì)量過(guò)程不需人工值守;
②工藝安裝條件不苛刻,儀表上、下游直管段可較孔板流量計(jì)大 大縮短;
③系統(tǒng)的測(cè)量準(zhǔn)確度能夠滿足目前的貿(mào)易計(jì)量要求(≤2%);
④流量測(cè)量范圍較寬(qmax/qmin=15~20">),可在孔板流量計(jì)無(wú)法涉足的部分小流量區(qū)域進(jìn)行有效工作;
⑤體積小、重量輕,離線標(biāo)定較為方便;
⑥測(cè)量信號(hào)既可就地顯示,也可按需遠(yuǎn)傳;
⑦無(wú)可動(dòng)部件,因此對(duì)于一般的測(cè)量就不存在儀表的機(jī)械磨損;
⑧儀表管理人員勿需專業(yè)培訓(xùn),流量、壓力及溫度等測(cè)量參數(shù)可 以從表頭直接讀取并且不必進(jìn)行折算轉(zhuǎn)換;
⑨只需定期更換電池(微功耗)">及被測(cè)介質(zhì)的參數(shù)。
應(yīng)用場(chǎng)合
發(fā)電及熱電聯(lián)產(chǎn)、供熱行業(yè);航空、航天、造船、核能及兵器行業(yè);機(jī)械、冶金、煤礦及汽車制造行業(yè);石油、化工行業(yè);醫(yī)藥、食品及煙灑制造行業(yè);森工、農(nóng)墾及輕工行業(yè)等。
智能靶式流量計(jì)
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,智能靶式流量計(jì)是在原有應(yīng)變片式(電容式)靶式流量計(jì)測(cè)量原理的基礎(chǔ)上 ,采用了新型力感應(yīng)式傳感器作為測(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。
概述
智能靶式流量計(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(kāi)發(fā)成的新型力感應(yīng)式流量計(jì),它既有孔板、渦街等流量計(jì)無(wú)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。
● 適用管徑范圍寬:Φ10~Φ2000至更大;
● 適用溫度范圍廣:-196°C ~ 500°C;
● 適用高/低壓力工況:0~42MPa;
● 適用各種介質(zhì):氣體、液體(包括高粘度液體、漿體)、蒸汽;
● 適用于低流速介質(zhì),其可測(cè)量最低流速為0.08m/s。
智能靶式流量計(jì)技術(shù)參數(shù)
精 度:±0.2~±1.5%FS
量 程 比:1:10
殼 體:碳鋼;不銹鋼(或按用戶要求提供)(襯氟)
供電方式:內(nèi)置3.6VDC鋰電池(兩年換一次);外供24VDC(可選)
輸出信號(hào):4~20mA二線制;脈沖0~1000HZ;RS232/RS485(或按用戶要求協(xié)商提供)
防護(hù)等級(jí):IP65 IP67
防爆標(biāo)志:本安型ExiallCT4;隔爆型ExdllCT4
表頭顯示:累積流量;瞬時(shí)流量;工況溫度;工況壓力(溫壓補(bǔ)償式才有);棒狀滿量程百分比;故障自檢
連接方式:雙法蘭式、插入式、對(duì)夾式、快速活接式。
典型應(yīng)用
氣體類: 煤氣、空氣、氫氣、天然氣、氮?dú)狻⒁夯蜌狻⑦^(guò)氧化氫、煙道氣、甲烷、丁烷、氯氣等
液體類:
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、添加劑、酒精、油、乙烯、聚丙烯、甲笨等。