技術(shù)指標(biāo)
編輯 測(cè)量介質(zhì): 氣體、液體、蒸汽
連接方式:法蘭卡裝式、法蘭式、插入式
口徑規(guī)格 法蘭卡裝式口徑選擇 25,32,50,80,100
法蘭連接式口徑選擇 100,150,200
流量測(cè)量范圍 正常測(cè)量流速范圍 雷諾數(shù)1.5×104~4×106;氣體5~50m/s;液體0.5~7m/s。
正常測(cè)量流量范圍 液體、氣體流量測(cè)量范圍見表2; 蒸汽流量范圍見表3。
測(cè)量精度 1.0級(jí) 1.5級(jí)
被測(cè)介質(zhì)溫度:常溫–25℃~100℃,高溫–25℃~150℃ -25℃~250℃
輸出信號(hào) 脈沖電壓輸出信號(hào) 高電平8~10V 低電平0.7~1.3V
脈沖占空比約50%,傳輸距離為100m
脈沖電流遠(yuǎn)傳信號(hào) 4~20 mA,傳輸距離為1000m
儀表使用環(huán)境 溫度:-25℃~+55℃ 濕度:5~90% RH50℃
材質(zhì) 不銹鋼,鋁合金
電源 DC24V或鋰電池3.6V
防爆等級(jí) 本安型iaIIbT3-T6,防護(hù)等級(jí) IP65。
特點(diǎn)
編輯 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而牢固,無(wú)可動(dòng)部件,可靠性高,長(zhǎng)期運(yùn)行十分可靠。
安裝簡(jiǎn)單,維護(hù)十分方便。
檢測(cè)傳感器不直接接觸被測(cè)介質(zhì),性能穩(wěn)定,壽命長(zhǎng)。
輸出是與流量成正比的脈沖信號(hào),無(wú)零點(diǎn)漂移,精度高。
測(cè)量范圍寬,量程比可達(dá)1:10。
壓力損失較小,運(yùn)行費(fèi)用低,更具節(jié)能意義。
在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi),輸出信號(hào)頻率不受流體物理性質(zhì)和組份變化的影響,儀表系數(shù)僅與旋渦發(fā)生體的形狀和尺寸有關(guān),測(cè)量流體體積流量時(shí)無(wú)需補(bǔ)償,調(diào)換配件后一般無(wú)需重新標(biāo)定儀表系數(shù)。
應(yīng)用范圍廣,蒸汽、氣體、液體的流量均可測(cè)量。
檢定周期為二年。
渦街流量傳感器應(yīng)用內(nèi)徑范圍為25-300mm(滿管式)
插入式渦街流量傳感器應(yīng)用內(nèi)徑范圍為350-1200mm(插入式)。
滿管式測(cè)量液體精度為1%
測(cè)量蒸汽和氣體精度為1.5%[3]
插入式測(cè)量液體精度為2%
測(cè)量蒸汽和氣體精度為2.5%
被測(cè)介質(zhì)溫度為-20~150℃、-40~250℃、+100~350℃(僅管式)
輸出信號(hào)為三線制電壓脈沖,三線制4-20mA、二線制4-20mA。
功能
編輯 表體中同時(shí)集成溫壓補(bǔ)償補(bǔ)償功能,可測(cè)量流體的標(biāo)準(zhǔn)體積流量或標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量。
全智能化、數(shù)字化電路設(shè)計(jì),可自動(dòng)補(bǔ)償被測(cè)流體密度或標(biāo)況體積計(jì)算。
全新的數(shù)字濾波和修正功能使流量測(cè)量更加精準(zhǔn)可靠。
電池供電型無(wú)需外接電源既可連續(xù)工作兩年以上。
全新點(diǎn)陣漢字液晶顯示,使用操作更方便。
安裝
編輯
管道情況
渦街流量計(jì)的安裝要求有一定的前后直管段,常見情況如下(D為管道的直徑):
管道情況 | 上游 | 下游 |
同心收縮管 全開閘閥 | 15D | 5D |
90℃直角彎頭 | 20D | 5D |
同平面二個(gè)90℃彎頭 | 25D | 5D |
半開閘閥 調(diào)節(jié)閥 | 50D | 5D |
不同平面二個(gè)90℃彎頭 | 40D | 5D |
帶整流管束 | 12D | 5D |
安裝條件
傳感器應(yīng)安裝在水平、垂直、傾斜(液體流向自下而上)的與其通徑相同的管道上。傳感器的上游 和下2游應(yīng)配置一定長(zhǎng)度的直管段,其長(zhǎng)度應(yīng)符合前直管段15~20D,后直管段5~1OD的要求。[4]
安裝液體傳感器的附近管道內(nèi)應(yīng)充滿被測(cè)液體。
傳感器應(yīng)避免安裝在有強(qiáng)烈機(jī)械振動(dòng)的管道上。
直管段的內(nèi)徑盡可能與傳感器通徑一致,若不能一致,應(yīng)采用比傳感器通徑略大的管道,誤差 要≤3%,并不超過(guò)5mm。
傳感器應(yīng)避免安裝在有較強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾、空間小和維修不方便的場(chǎng)合。
安裝要求
1、合理選擇安裝場(chǎng)所和環(huán)境。
避開強(qiáng)電力設(shè)備,高頻設(shè)備,強(qiáng)電源開關(guān)設(shè)備;避開高溫?zé)嵩春洼椛湓吹挠绊?,避開強(qiáng)烈震動(dòng)場(chǎng)所和強(qiáng)腐蝕 環(huán)境等,同時(shí)要考慮安裝維修方便。
2、上下游必須有足夠的直管段。
若傳感器安裝點(diǎn)的上游在同一平面上有二個(gè)90°彎頭,則:上游直管段≥25D,下游直管段≥5D 。
若傳感器安裝點(diǎn)的上游在不同平面上有二個(gè)90°彎頭,則:上游直管段≥40D,下游直管段≥5D 。
調(diào)節(jié)閥應(yīng)安裝在傳感器的下游5D以外處,若必須安裝在傳感器的上游,傳感器上游直管段應(yīng)不小于50D,下游應(yīng)有不小于5D。
3、安裝點(diǎn)上下游的配管應(yīng)與傳感器同心,同軸偏差應(yīng)不小于0.5DN。
4、管道采取減振動(dòng)措施。
傳感器盡量避免安裝在振動(dòng)較強(qiáng)的管道上,特別是橫向振動(dòng)。若不得已要安裝時(shí),必須采取減振措施,在傳感器的上下游2D處分別設(shè)置管道緊固裝置,并加防振墊。
5、在水平管道上安裝是流量傳感器*常用的安裝方式。
測(cè)量氣體流量時(shí),若被測(cè)氣體中含有少量的液體,傳感器應(yīng)安裝在管線的較高處。
測(cè)量液體流量時(shí),若被測(cè)液體中含有少量的氣體,傳感器應(yīng)安裝在管線的較低處。
6、傳感器在垂直管道的安裝。
測(cè)量氣體流量時(shí),傳感器可以安裝在垂直管道上,流向不限。若被測(cè)氣體中含有少量的液體,氣體流向應(yīng)由下向上。
測(cè)量液體流量時(shí),液體流向應(yīng)由下向上:這樣不會(huì)將液體重量額外附加在探頭上。
7、傳感器在水平管道的側(cè)裝。
無(wú)論測(cè)量何種流體,傳感器可以在水平管道上側(cè)裝,特別是測(cè)量過(guò)熱蒸汽,飽和蒸汽和低溫液體,若條件允許*好采用側(cè)裝,這樣流體的溫度對(duì)放大器的影響較小。
8、傳感器在水平管道的倒裝。
一般情況下不推薦用此安裝方法。此安裝方法不適用于測(cè)量一般氣體、過(guò)熱蒸汽??捎糜跍y(cè)量飽和蒸汽,適用于測(cè)量高溫液體或需經(jīng)常清洗管道的情況。
9、傳感器在有保溫層管道上的安裝。
測(cè)量高溫蒸汽時(shí),保溫層*多不能超過(guò)支架高度的三分之一。
10、測(cè)壓點(diǎn)和測(cè)溫點(diǎn)的選擇。
根據(jù)測(cè)量的需要,需在傳感器附近測(cè)量壓力和溫度時(shí),測(cè)壓點(diǎn)應(yīng)在傳感器下游的3-5D處,測(cè)溫點(diǎn)應(yīng)在傳感器下游的6-8D處。
注意事項(xiàng)
專用法蘭與直管段焊接時(shí)不能帶著傳感器焊接。
安裝時(shí)應(yīng)使傳感器的流向標(biāo)志與管道內(nèi)流體流向一致。
傳感器安裝前,法蘭凹槽內(nèi)必須放好密封圈。壓力和溫度測(cè)量點(diǎn)的位置,取壓點(diǎn)在傳感器下游3~5DN處,測(cè)溫點(diǎn)在下游5~8DN處。
測(cè)量高溫介質(zhì)時(shí),切勿用隔熱材料把傳感器連接桿周圍包起來(lái)。
連接傳感器的屏蔽電纜走向,應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁場(chǎng)的干擾場(chǎng)合。優(yōu)良不允許與高壓電纜一起敷設(shè),屏蔽電纜要盡量縮短,并且不得盤卷,以減少分布電感,*大長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)200米。
安裝傳感器前,管道必須進(jìn)行清洗。沖掉管內(nèi)的雜質(zhì),避免通流后堵塞傳感器。測(cè)量液體的管道必須充滿被測(cè)液體,防止氣泡的干擾。
測(cè)量氣體的管道為防止儲(chǔ)積液的干擾。安裝位置如圖五所示。高溫高壓下更換探頭體時(shí),必須安全操作,做好高溫防護(hù)。降溫降壓后在安全條件下方可更換探頭。
管道安裝(3張)
安裝的規(guī)范管理
智能渦街流量計(jì)規(guī)范安裝,給使用部門在后續(xù)管理提供有力的技術(shù)保障,對(duì)施工單位提出以下幾點(diǎn)具體要求,通過(guò)多年的驗(yàn)證效果很好。
1.智能渦街流量計(jì)帶4~20mA輸出,脈沖輸出。
2.智能渦街流量計(jì)GPRS遠(yuǎn)傳設(shè)備需帶脈沖輸入,4~20mA輸入。
3.具有電源防雷和信號(hào)防雷(4~20mA)。
4.智能渦街流量計(jì)的儀表柜要求為:柜內(nèi)帶UPS電源、配空開及插座、將GPRS通訊裝置、智能渦街流量計(jì)轉(zhuǎn)換器等集中安裝并帶鎖。
5.儀表柜的平穩(wěn)需水泥墩底座、儀表柜防護(hù)等級(jí)適用戶外、柜頂具有隔熱層防止陽(yáng)光直射、柜具有防潑水功能。
6.表井內(nèi)需有一側(cè)留有足夠的直管段,便于智能渦街流量計(jì)檢測(cè)、比對(duì)和后續(xù)管理。
7.設(shè)計(jì)智能渦街流量計(jì)時(shí)前端須留有至少10倍公稱通經(jīng)(10DN)的直管段,后端須留有大于5DN的直管段,確保計(jì)量準(zhǔn)確。
8.智能渦街流量計(jì)應(yīng)嚴(yán)格按說(shuō)明書安裝,安裝完畢后需測(cè)量接地,接地電阻值應(yīng)在10Ω以下。等電位連接線使用多股銅束導(dǎo)線,線纜需大于等于16mm2;儀表接地線使用多股銅束導(dǎo)線,線纜要求大于等于6mm2。接地標(biāo)準(zhǔn)詳見GB50343-2009《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》。
常見故障
編輯 渦街流量計(jì)常見故障: 一臺(tái)DN50渦街流量計(jì),從說(shuō)明書查到,其液體用流量范圍是3-50m3/h。我們?cè)谟土鳂?biāo)準(zhǔn)裝置上標(biāo)定的結(jié)果是10-50 m3/h符合精度要求,但10m3/h以下精度不合格,應(yīng)如何評(píng)價(jià)此臺(tái)流量計(jì)?
渦街流量汁說(shuō)明書中,標(biāo)明的流量范圍是使用于特定參考介質(zhì)的流量范圍,如液體—般指常溫水。用于其他介質(zhì)時(shí),可用流量范圍將隨介質(zhì)的粘度和密度不同而異。由于油流量標(biāo)準(zhǔn)裝置采用粘度比水大,密度比水小的柴油做標(biāo)定介質(zhì),流量計(jì)的下限流量—般都會(huì)相應(yīng)提高,使可用流量范圍變窄。所以,渦街流量計(jì)在油流量標(biāo)定裝置上標(biāo)定出現(xiàn)小流量性能變差是正常的。由此我們不難推斷,如果用液化石油氣(這種低粘度介質(zhì))標(biāo)定渦街流量汁,將會(huì)得到比水好的相反結(jié)果。
影響
編輯 輸出二線制(4~20)mA信號(hào)的與其它設(shè)備之間采用二線制傳輸,所需電源為24V±10%,輸出回路的*大負(fù)載電阻為600Ω(包括電纜線的電阻)。一般情況下連接線用600VPVC絕緣電線或電纜;在易受電噪聲干擾的現(xiàn)場(chǎng)需使用二芯屏蔽線(RWP2×0.5mm),屏蔽層應(yīng)可靠地接在放大器盒內(nèi)的接地螺絲上。
渦街流量計(jì)的溫度對(duì)放大器的影響較小。當(dāng)用于測(cè)量高溫液體或需經(jīng)常清洗管道時(shí),可將傳感器倒裝。在有保溫層的管道上,切勿用保溫材料將傳感器上連接放大器盒的連桿都包圍起來(lái),*多不超過(guò)連桿高度的三分之一。傳感器殼體可以用保溫材料包裹。
渦街流量計(jì)應(yīng)避免在架空非常長(zhǎng)的管道上安裝,因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間使用后,由于傳感器的下垂作用非常容易造成傳感器與法蘭間的密封泄漏,若不得已要安裝時(shí),必須在傳感器的上下游2D處分別設(shè)置管道緊固裝置。安裝管道應(yīng)無(wú)強(qiáng)烈振動(dòng),否則應(yīng)有必要的減震措施。在傳感器的上下游2D處分別設(shè)置管道緊固裝置,并加防震墊。
渦街流量計(jì)的*小流量又往往會(huì)低于儀表的下限值,儀表并非工作在它的*佳工作段,為了解決這一問題,通常采用在測(cè)量處縮徑提高測(cè)量處的流速,并選用較小口徑的儀表以利于儀表的測(cè)量,但是這種變徑方式必須在變徑管與儀表間有長(zhǎng)度為15D以上的直管段進(jìn)行整流。
產(chǎn)品選型
編輯 正確的選用渦街流量計(jì)是保證用好渦街流量計(jì)的前提條件,需要考慮的重要因素:通經(jīng)(DN)、安裝方式、介質(zhì)溫度、輸出信號(hào)、介質(zhì)種類。
選型表
DN(mm) | 液體 | 氣體 | 蒸汽 |
20 | 0.8-10 | 5-40 | 8-80 |
25 | 1-12 | 7.2-60 | 10-120 |
32 | 1.5-20 | 12-100 | 15-200 |
40 | 2-30 | 18-150 | 20-300 |
50 | 3-50 | 30-300 | 30-450 |
65 | 6-80 | 50-420 | 60-800 |
80 | 10-130 | 70-600 | 100-1300 |
100 | 20-200 | 120-1000 | 200-2000 |
125 | 30-300 | 180-1500 | 300-3000 |
150 | 45-450 | 240-2000 | 450-4500 |
200 | 90-900 | 480-4000 | 900-9000 |
250 | 120-1200 | 700-8000 | 1200-12000 |
300 | 180-2000 | 900-10000 | 1600-16000 |
選型要點(diǎn)
渦街流量計(jì)正確選型才能保證渦街流量計(jì)更好的使用。選用什么種類的渦街流量計(jì)應(yīng)根據(jù)被測(cè)流體介質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)來(lái)決定?使渦街流量計(jì)的通徑、流量范圍、襯里材料、電極材料和輸出電流等都能適應(yīng)被測(cè)流體的性質(zhì)和流量測(cè)量的要求。
1、精密功能檢查
精度等級(jí)和功能根據(jù)測(cè)量要求和使用場(chǎng)合選擇儀表精度等級(jí),做到經(jīng)濟(jì)合算。比如用于貿(mào)易結(jié)算、產(chǎn)品交接和能源計(jì)量的場(chǎng)合,應(yīng)該選擇精度等級(jí)高些,如1.0級(jí)、0.5級(jí),或者更高等級(jí); 用于過(guò)程控制的場(chǎng)合,根據(jù)控制要求選擇不 同精度等級(jí);有些僅僅是檢測(cè)一下過(guò)程流量,無(wú)需做**控制和計(jì)量的場(chǎng)合,可以選擇精度等級(jí)稍低的,如1.5級(jí)、2.5級(jí),甚至 4.0級(jí),這時(shí)可以選用價(jià)格低廉的插入式渦街流量計(jì)。
2、可測(cè)量的介質(zhì)
測(cè)量介質(zhì)流速、儀表量程與口徑 測(cè)量一般的介質(zhì)時(shí),渦街流量計(jì)的滿度 流量可以在測(cè)量介質(zhì)流速0.5—12m/s范圍內(nèi) 選用,范圍比較寬。選擇儀表規(guī)格(口徑)不一 定與工藝管道相同,應(yīng)視測(cè)量流量范圍是否 在流速范圍內(nèi)確定,即當(dāng)管道流速偏低,不能滿足流量?jī)x表要求時(shí)或者在此流速下測(cè)量準(zhǔn) 確度不能保證時(shí),需要縮小儀表口徑,從而提 高管內(nèi)流速,得到滿意測(cè)量結(jié)果。
3、渦街流量變送器的選擇
在飽和蒸汽測(cè)量中采用VA型壓電式渦街流量變送器,由于渦街流量計(jì)量程范圍寬,因此,在實(shí)際應(yīng)用中,一般主要考慮測(cè)量飽和蒸汽的流量不得低于渦街流量計(jì)的下限,也就是說(shuō)必須滿足流體流速不得低于5m/s。根據(jù)用汽量的大小選用不同口徑的渦街流量變送器,而不能以現(xiàn)有的工藝管道口徑來(lái)選擇變送器口徑。
4、壓力補(bǔ)償壓力變送器的選擇
由于飽和蒸汽管路長(zhǎng),壓力波動(dòng)較大,必須采用壓力補(bǔ)償,考慮到壓力、溫度及密度的對(duì)應(yīng)關(guān)系,測(cè)量中只采用壓力補(bǔ)償即可,由于管道飽和蒸汽壓力在0.3-0.7MPa范圍,壓力變送器的量程選擇1MPa即可。
5、.顯示儀表選擇
顯示儀表智能流量顯示儀,具有穩(wěn)壓補(bǔ)償、瞬時(shí)流量顯示和累積流量積算功能。
問題分析
編輯 主要存在的問題主要有:
指示長(zhǎng)期不準(zhǔn)。
始終無(wú)指示。
指示大范圍波動(dòng),無(wú)法讀數(shù)。
指示不回零。
小流量時(shí)無(wú)指示;
大流量時(shí)指示還可以,小流量時(shí)指示不準(zhǔn);
流量變化時(shí)指示變化跟不上;
儀表K系數(shù)無(wú)法確定,多處資料均不一致。
分析及解決方法:總結(jié)引起這些問題的主要原因,主要涉及到以下方面:
1、選型方面的問題。有些渦街傳感器在口徑選型上或者在設(shè)計(jì)選型之后由于工藝條件變動(dòng),使得選擇大了―個(gè)規(guī)格,實(shí)際選型應(yīng)選擇盡可能小的口徑,以提高測(cè)量精度,這方面的原因主要同問題①、③、⑥有關(guān)。比如,一條渦街管線設(shè)計(jì)上供幾個(gè)設(shè)備使用,由于工藝部分設(shè)備有時(shí)候不使用,造成實(shí)際使用流量減小,實(shí)際使用造成原設(shè)計(jì)選型口徑過(guò)大,相當(dāng)于提高了可測(cè)的流量下限,工藝管道小流量時(shí)指示無(wú)法保證,流量大時(shí)還可以使用,因?yàn)槿绻匦赂脑煊袝r(shí)候難度太大.工藝條件的變動(dòng)只是臨時(shí)的??山Y(jié)合參數(shù)的重新整定以提高指示準(zhǔn)確度。
2、安裝方面的問題。主要是傳感器前面的直管段長(zhǎng)度不夠,影響測(cè)量精度,這方面的原因主要同問題①有關(guān)。比如:傳感器前面直管段明顯不足,由于FIC203不用于計(jì)量,僅僅用于控制,故精度可以使用相當(dāng)于降級(jí)使用。
3、參數(shù)整定方向的原因。由于參數(shù)錯(cuò)誤,導(dǎo)致儀表指示有誤.參數(shù)錯(cuò)誤使得二次儀表滿度頻率計(jì)算錯(cuò)誤,這方面的原因主要同問題①、③有關(guān)。滿度頻率相差不多的使得指示長(zhǎng)期不準(zhǔn),實(shí)際滿度頻率大干計(jì)算的滿度頻率的使得指示大范圍波動(dòng),無(wú)法讀數(shù),而資料上參數(shù)的不一致性又影響了參數(shù)的*終確定,*終通過(guò)重新標(biāo)定結(jié)合相互比較確定了參數(shù),解決了這一問題。
4、二次儀表故障。這部分故障較多,包括:一次儀表電路板有斷線之處,量程設(shè)定有個(gè)別位顯示壞,K系數(shù)設(shè)定有個(gè)別位顯示壞,使得無(wú)法確定量程設(shè)定以及K系數(shù)設(shè)定,這部分原因主要向問題①、②有關(guān)。通過(guò)修復(fù)相應(yīng)的故障,問題得以解決。
5、四路線路連接問題。部分回路表面上看線路連接很好,仔細(xì)檢查,有的接頭實(shí)際已松動(dòng)造成回路中斷,有的接頭雖連接很緊但由于副線問題緊固螺釘卻緊固在了線皮上,也使得回路中斷,這部分原因主要同問題②有關(guān)。
6、二次儀表與后續(xù)儀表的連接問題。由于后續(xù)儀表的問題或者由于后續(xù)儀表的檢修,使得二次儀表的mA輸出回路中斷,對(duì)于這類型的二次儀表來(lái)說(shuō),這部分原因主要同問題②有關(guān)。尤其是對(duì)于后續(xù)的記錄儀,在記錄儀長(zhǎng)期損壞無(wú)法修復(fù)的情況下,一定要注意短接二次儀表的輸出。
7、由于二次儀表平軸電纜故障造成回路始終無(wú)指示。由于長(zhǎng)期運(yùn)行,再加上受到灰塵的影響,造成平軸電纜故障,通過(guò)清洗或者更換平軸電線,問題得以解決。
8、對(duì)于問題⑦主要是由于二次儀表顯示表頭線圈固定螺絲松,造成表頭下沉,指針與表殼摩擦大,動(dòng)作不靈,通過(guò)調(diào)整表頭并重新固定,問題相應(yīng)解決。
9、使用環(huán)境問題。尤其是安裝在地井中的傳感器部分,由于環(huán)境濕度大,造成線路板受潮,這部分原因主要同問題②、②有關(guān)。通過(guò)相應(yīng)的技改措施,對(duì)部分環(huán)境濕度大的傳感器重新作了把探頭部分與轉(zhuǎn)換部分分離處理,改用了分離型傳感器,故善了工作環(huán)境,日前這部分儀表運(yùn)行良好。
10、由于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)校不好,或者由于調(diào)校之后的實(shí)際情況的再變動(dòng)。由于現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)噪聲平衡調(diào)整以及靈敏度調(diào)整不好.或者由于調(diào)整之后運(yùn)行一段時(shí)間之后現(xiàn)場(chǎng)情況的再變動(dòng),造成指示問題、這部分原因主要同問題④、⑤有關(guān)。使用示波器,加上結(jié)合工藝運(yùn)行情況,重新調(diào)整。
渦街流量計(jì)安裝對(duì)直管段的要求:
正確地選擇安裝點(diǎn)和正確安裝流量計(jì)都是非常重要的環(huán)節(jié),若安裝環(huán)節(jié)失誤輕者影響測(cè)量精度,重者會(huì)影響流量計(jì)的使用壽命,甚至?xí)p壞流量計(jì)。
渦街流量計(jì)安裝對(duì)直管段的要**非常重要的。它的詳細(xì)要求如下:
若流量計(jì)安裝點(diǎn)上的上游有漸縮管,流量計(jì)上游應(yīng)有不小于15D(D為管道直徑)的等徑直管段,下游應(yīng)有不小于5D的等徑直管段。
若流量計(jì)安裝點(diǎn)上的上游有漸擴(kuò)管,流量計(jì)上游應(yīng)有不小于18D(D為管道直徑)的等徑直管段,下游應(yīng)有不小于5D的等徑直管段
若流量計(jì)安裝點(diǎn)上游有90°彎頭或下行接頭,流量計(jì)上游應(yīng)有不小于20D的等徑直管段,下游應(yīng)有不小于5D的等徑直管段。
若流量計(jì)安裝點(diǎn)上游在同一平面上有90°彎頭,流量計(jì)上游應(yīng)有不小于25D的等徑直管段,下游應(yīng)有不小于5D的等徑直管段。
流量調(diào)節(jié)閥或壓力調(diào)節(jié)閥盡量安裝在流量計(jì)下游5D以遠(yuǎn)處,若必須安裝在流量計(jì)的上游,
流量計(jì)上游若有活塞式或柱塞式泵,活塞式或羅茨式風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī),
特別注意:渦街流量計(jì)安裝點(diǎn)的上游較近處若裝有閥門,不斷地開關(guān)閥門,對(duì)流量計(jì)的 使用壽命影響極大,非常容易對(duì)流量計(jì)造成長(zhǎng)久性損壞。流量計(jì)盡量避免在架空的非常長(zhǎng)的管道上安裝,這樣時(shí)間一長(zhǎng)后,由于流量計(jì)的下垂非常容易造成流量計(jì)于法蘭的密封泄露,若不得已安裝時(shí),必須在流量計(jì)的上下游2D處分別設(shè)置管道緊固裝置。
流量計(jì)算
編輯 Pn,P--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的優(yōu)良?jí)毫?,Pa;
Tn,T--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的熱力學(xué)溫度,K;
Zn,Z--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數(shù)。[5]
檢定
編輯 現(xiàn)如今能源正在逐步減少,所以國(guó)家出臺(tái)了關(guān)于能源管理的相關(guān)條例,其中明確指出,渦街流量計(jì)在應(yīng)用于貿(mào)易結(jié)算中必須要到相關(guān)的檢定部門做技術(shù)檢定,出具相應(yīng)的證書后才能投入使用。
現(xiàn)常用的渦街流量計(jì)檢定方法有兩種:
標(biāo)準(zhǔn)表法
用渦街流量計(jì)作標(biāo)準(zhǔn)器與被檢流量計(jì)串聯(lián),可用靜態(tài)法或動(dòng)態(tài)法檢定。通過(guò)比較兩臺(tái)流量計(jì)的讀數(shù),求得被檢渦街流量計(jì)誤差。
標(biāo)準(zhǔn)表法流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置的特點(diǎn):
標(biāo)準(zhǔn)表法裝置適用于計(jì)量各種流體(包括液體和氣體),也適用于各種粘度的液體。
進(jìn)行示值檢定時(shí),作為標(biāo)準(zhǔn)表的流量計(jì)與被檢流量計(jì)串聯(lián)安裝于同一個(gè)封閉管道系統(tǒng)中,一般無(wú)時(shí)間測(cè)量誤差。
作為標(biāo)準(zhǔn)表的渦街流量計(jì),可以與被檢流量計(jì)各類相同,也可以不同。
用標(biāo)準(zhǔn)表法檢定流量計(jì)時(shí)可以不切斷氣流或液流,故適宜于在線檢定,也適用于作密閉管路的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器。
標(biāo)準(zhǔn)表法容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,密閉安全,不污染環(huán)境。
體積小,重量輕,裝置構(gòu)造簡(jiǎn)單,操作方便,運(yùn)輸安裝較易,成本較低。
標(biāo)準(zhǔn)表流量計(jì)準(zhǔn)確度偏低,穩(wěn)定性較差,常需要定期或不定期進(jìn)行比對(duì),以監(jiān)督其計(jì)量性能。標(biāo)準(zhǔn)表的檢定周期較短。
鐘罩法
由于形如鐘罩的開口容器,倒放入裝有密封液體(水或其它液體)的上開口圓筒形儲(chǔ)液槽內(nèi)。鐘罩是
浮在密封液體中,鐘罩內(nèi)的容積已知,在測(cè)量時(shí)間間隔內(nèi),測(cè)量鐘罩上升(或下降)時(shí)吸入(或排出)氣體體積量,可求得氣體流量。
鐘罩法裝置是一種容積法氣體流量計(jì)裝置。
用鐘罩法檢定渦街流量計(jì)時(shí),可以采用進(jìn)氣方式或排出方式兩種檢定方法。進(jìn)氣方式工作壓力高于鐘罩余壓,流量較大。排氣方式工作壓力一般小于鐘罩余壓,流量較小。
鐘罩有水封和油封式,對(duì)水封式鐘罩,若用排氣方式檢定流量計(jì),被檢流量計(jì)的溫度低于鐘罩內(nèi)的水溫時(shí),要考慮空氣中的水蒸汽結(jié)露而產(chǎn)生的誤差。
鐘罩法只能用于計(jì)量接近大氣壓力的空氣流量計(jì)。煤氣表和濕式氣體流量計(jì)常用此法檢定,流量范圍較小,可以檢定上限流量為(3000-5000)m3/h的流量計(jì)。裝置準(zhǔn)確度達(dá)0.2%~0.5%。
工業(yè)應(yīng)用
編輯
特點(diǎn)
測(cè)量介質(zhì)[6] :液體、氣體、蒸汽公稱通徑:DN15-DN300(非標(biāo)產(chǎn)品可根據(jù)用戶要求特殊定做)溫度范圍:-40℃~350℃ 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壓力損失系數(shù):Cd≤2.6系統(tǒng)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%供電電壓:傳感器+12VDC、+24VDC(可選)變送器+24VDC。
現(xiàn)場(chǎng)顯示型 儀表自帶3.6鋰電池輸出信號(hào):傳感器 脈沖頻率信號(hào)0.1~3000Hz 低電平≤1V 高電平≥6V。
變送器 兩線制4~20mADC電流信號(hào)充許振動(dòng)加速度: 壓電式≤0.2g 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%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):iaⅡCT2-T5防護(hù)等級(jí):普通型IP65 潛水型IP68儀表材質(zhì):轉(zhuǎn)換器外殼采用鋁合金,表體部分采用1Cr18Ni9Ti,也可根據(jù)用戶要求采用特殊材質(zhì)。
作用范圍
渦街流量計(jì)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)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[7] 、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)?、成品油、液化石油氣、蒸汽)及載能工質(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?、蒸汽和油品這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*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*大課題??諝夂退奈廴疽玫娇刂?,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,國(guó)內(nèi)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)沒和經(jīng)濟(jì)核算的工具。
流量計(jì)對(duì)安裝點(diǎn)上的上下游直管段一定的要求,否則會(huì)影響測(cè)量精度。
優(yōu)勢(shì)外部環(huán)境
編輯 渦街流量計(jì)采用微功耗*,采用鋰電池供電可不間斷運(yùn)行一年以上,節(jié)省了電纜和顯示儀表的采購(gòu)安裝費(fèi)用,可就地顯示瞬時(shí)流量、累積流量等。溫度補(bǔ)償一體型渦街流量計(jì)還帶有溫度傳感器,可以直接測(cè)量出飽和蒸汽的溫度并計(jì)算出壓力,從而顯示飽和蒸汽的質(zhì)量流量。溫壓補(bǔ)償一體型帶有溫度、壓力傳感器,用于氣體流量測(cè)量可直接測(cè)量出氣體介質(zhì)的溫度和壓力,從而顯示氣體的標(biāo)況體積流量。
渦街流量計(jì)流通管道條件
安裝
流體條件:?jiǎn)蜗蛄鞒錆M整個(gè)管道,液體中允許有少量氣泡和固定微粒,氣體中允許有少量固體、塵粒和夜霧。飽和蒸汽的干度不小于85%。不得有旋轉(zhuǎn)流和脈動(dòng)流。雷諾數(shù)Re>4000。溫度,壓力在規(guī)定范圍內(nèi)。
管道條件:
傳感器的前后應(yīng)有足夠長(zhǎng)的圓形直管段,其內(nèi)徑光滑并與通徑DN一致。前后直管段視前面狀態(tài)而變,確保流體為充分發(fā)展的流態(tài)。
整流器的安裝:場(chǎng)地限制,直管段無(wú)法滿足,應(yīng)安裝整流器,是一種非均勻分布多孔整流器,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,安裝方便,阻力損失小。
安裝條件:遠(yuǎn)離震動(dòng)源,有振動(dòng)時(shí)在前后直管段2D處加支架用橡皮減振。傳感器通徑圓應(yīng)與前后直管段內(nèi)徑圓保持同心。法蘭焊接時(shí),密封夾緊時(shí),管內(nèi)不得有突出部分。流向應(yīng)與箭頭方向一致。(高溫時(shí)推薦2、3、4位置,常溫和低溫時(shí)推薦1位置,垂直管道時(shí)選3位置。
溫度壓力補(bǔ)償安裝:P------壓力變送器,T---------溫度傳感器,安裝在直管段上。
爆炸性場(chǎng)所安裝:在搬運(yùn)或安裝時(shí)候承受的加速?zèng)_擊不允許超過(guò)2g。安裝要求應(yīng)符合《中華人民共和國(guó)爆炸危險(xiǎn)使用場(chǎng)所電氣安全使用規(guī)程》規(guī)定,渦街流量計(jì)必須與電源,信號(hào)安全柵配套使用,或者選用隔爆型傳感器(變送器),不得直接與其他供電系統(tǒng)連接。
測(cè)量蒸汽
編輯 渦街流量計(jì)主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體[8] 的流量測(cè)量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì),是一種比較*、理想的流量?jī)x表。
渦街流量計(jì)測(cè)量蒸汽三種方式有:
**、也是使用*為廣泛的,帶溫壓補(bǔ)償渦街流量計(jì)。這是一種間接式渦街質(zhì)量流量計(jì) ,實(shí)際使用過(guò)程中通過(guò)溫度和壓力的測(cè)量間接測(cè)算出密度,再與渦街流量計(jì)計(jì)量出的體積數(shù)相乘,可以算出質(zhì)量。這是蘇科儀表渦街流量計(jì)測(cè)量蒸汽的*普遍的一種形式。
**、升力式渦街流量計(jì),直接測(cè)量介質(zhì)的質(zhì)量。理論依據(jù)是:介質(zhì)的質(zhì)量流量大小與漩渦的強(qiáng)度有一定的比例關(guān)系,計(jì)算出漩渦強(qiáng)度大小,就可以直接算出介質(zhì)的質(zhì)量。日本橫河生產(chǎn)過(guò)這種流量計(jì),但精度不太理想,市場(chǎng)使用率不高。 ·
*后一種就是差壓式渦街質(zhì)量流量計(jì),差壓信號(hào)+渦街流量計(jì)=差壓式渦街質(zhì)量流量計(jì)。差壓信號(hào)是發(fā)生體上、下游特定位置的兩個(gè)取壓孔間的壓力差。兩取壓孔的軸線應(yīng)與發(fā)生體的軸線處在同一平面內(nèi)。取壓孔的距離對(duì)差壓值的大小和穩(wěn)定性有明顯影響。距離近,差壓信號(hào)大,但穩(wěn)定性差;距離遠(yuǎn),則反之。通過(guò)試驗(yàn),選擇合適的取壓孔位置是很重要的。和升力式渦街質(zhì)量流量計(jì)相比,這種儀表更簡(jiǎn)單,更容易實(shí)現(xiàn)。國(guó)內(nèi)已有生產(chǎn)廠家投人開發(fā),并取得發(fā)明磚利,產(chǎn)品已在部分企業(yè)應(yīng)用。
接線說(shuō)明
編輯 渦街流量計(jì)傳感器為三線制:電源、信號(hào)、電源地。采用三芯屏蔽電纜。屏蔽線在傳感器一端接外殼地。不得在二次儀表端接大地。三芯分別接電源、信號(hào)、(Ω)電源地。見圖10
變送器為兩線制:采用二芯電纜,渦街“+”、“-”端子分別接+24V及測(cè)試儀表信號(hào)輸入“+”端,信號(hào)“-”端與24VDC“-”端鏈接,該回路輸出4~20mA。