STL系列彎管流量計(jì)
一、概述
彎管流量計(jì)作為一種既年輕又古老的計(jì)量產(chǎn)品,它的優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)得到計(jì)量界的認(rèn)可,并且逐漸廣泛應(yīng)用于石油化工、冶金、電力、醫(yī)藥、公用事業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域。彎管流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在原理可靠、結(jié)構(gòu)合理、節(jié)能降耗、維護(hù)量少等方面,彎管流量計(jì)適用于惡劣的工作環(huán)境,對(duì)于高溫、高壓、潮濕、粉塵、震動(dòng)等各種惡劣現(xiàn)場(chǎng)條件有很好的適用性,可對(duì)25 –2000mm,同樣也可以用于矩型管道甚至更大的管道,進(jìn)行精確的流量測(cè)量。在智能流量積算儀或轉(zhuǎn)換模塊的配合下,可滿足電力、熱力、冶金、化工、城市供水供熱等不同行業(yè)的各種流量測(cè)量需求,是各種介質(zhì)流量進(jìn)行測(cè)量和控制的的測(cè)量產(chǎn)品。
二、工作原理與組成
流體在某一溫度某一壓力的條件下流過(guò)一個(gè)管道,當(dāng)其流經(jīng)轉(zhuǎn)彎時(shí),該流體將做相應(yīng)的圓周旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng).根據(jù)流體強(qiáng)制旋流理論,流體在管道內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)與固體在空間狀態(tài)下作圓周運(yùn)動(dòng)類似,因此流體必然會(huì)產(chǎn)生慣性離心力,該離心力的大小與流體的流速、流體的密度以及作圓周運(yùn)動(dòng)的曲率半徑(也就是彎管傳感器的曲率半徑)等因素有關(guān)。
由于彎管傳感器曲率半徑是已知的,流過(guò)彎管傳感器密度又可通過(guò)對(duì)流體的溫度、壓力等參數(shù)的測(cè)定利用主機(jī)的計(jì)算機(jī)準(zhǔn)確地求得,因此在彎管傳感上產(chǎn)生的離心力的大小就只是流體的流速的函數(shù)。只要測(cè)出離心力的大小,其離心力的大小可以通過(guò)測(cè)量彎管內(nèi)外側(cè)的壓力差來(lái)表征。就可測(cè)出流體在彎管道內(nèi)的流速,將流速乘以管道的截面積和流體的密度,流體的流量即可度算確定。
彎管流量計(jì)測(cè)量系統(tǒng)主要由彎管傳感器、二次表或轉(zhuǎn)換器、冷凝器、差壓變送器及一些配套的管道閥門組件組成。當(dāng)流量測(cè)量需要對(duì)介質(zhì)進(jìn)行密度補(bǔ)償時(shí),還需配備壓力變送器,溫度變送器、溫度傳感器等其他配件(即溫壓補(bǔ)償)
三、基本特點(diǎn)與傳感器分類
1.傳感器分標(biāo)準(zhǔn)彎管傳感器和非標(biāo)準(zhǔn)彎管傳感器兩種。常用的標(biāo)準(zhǔn)彎管傳感器是由標(biāo)準(zhǔn)彎頭加工而成,基本特點(diǎn)是:圓管型、鋼制、彎徑比R/D=1.5;除此之外的彎管傳感器屬于非標(biāo)準(zhǔn)彎管傳感器的范疇,如:耐腐蝕的不銹鋼、塑料材質(zhì)的防腐傳感器;大彎徑比、適用高溫、高壓蒸汽的特種材質(zhì)彎管傳感器;非圓管型的大型氣體彎管傳感器等等。
2.彎管傳感器在結(jié)構(gòu)形式上分為“L”和“S”型兩大類。“L”型彎管傳感適合裝在原有管道彎頭處;而“S”型彎管傳感器適合安裝在直管上。(如圖1)
四、系統(tǒng)組成
彎管流量計(jì)應(yīng)用在蒸氣、液體、氣體測(cè)量中的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖,其基本組成及各部件功能如下:
1.彎管傳感器:整流并輸出差壓信號(hào),其幾何結(jié)構(gòu)尺寸的準(zhǔn)確性是測(cè)量精度的保障。
2.一次閥:液體及氣體測(cè)量一般選用直通針型閥或角閥,蒸氣采用高溫針型閥或焊接閥。
3.排污閥:液體及氣體測(cè)量時(shí)一般選用二通針型閥,蒸氣采用高溫針型閥或焊接閥。
4.導(dǎo)壓管:差壓變送器與彎管傳管器連接用;采用14X2或16X3的無(wú)縫鋼管,其長(zhǎng)度視差壓變送器與彎管傳感器的現(xiàn)場(chǎng)安裝距離面定,一般由用戶自備。
5.盤式冷凝器:蒸氣測(cè)量*附件;與彎管傳感器連接,平衡正負(fù)壓側(cè)液位。
6.三閥組:與差壓變送器連接,度要為調(diào)零點(diǎn)時(shí)使用。
7.差壓變送器:測(cè)量彎管傳感器內(nèi)外側(cè)壓力差,轉(zhuǎn)換為4~20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)。
8.壓力變送器:過(guò)熱蒸氣及其他氣體測(cè)量中,壓力波動(dòng)較大時(shí)為*件;飽和蒸氣可以選擇壓力變送器,作用于測(cè)量介質(zhì)壓力,對(duì)流量實(shí)時(shí)補(bǔ)償。
9.溫度組件:當(dāng)測(cè)量介質(zhì)溫度波動(dòng)較大時(shí)為備件,當(dāng)用于供熱量計(jì)量時(shí),需選用2臺(tái)溫度組件,作用介質(zhì)溫度,對(duì)流量實(shí)時(shí)補(bǔ)償并參加供熱水熱量計(jì)算。
10.二次儀表(或流量轉(zhuǎn)換器):通過(guò)信號(hào)線與現(xiàn)場(chǎng)變送器連接,信號(hào)線:采用直徑1.0m㎡的雙苡屏蔽電纜,其長(zhǎng)度視變送器與二次儀表距離而定,一般由用戶自備。計(jì)算(顯示)流量、熱量、溫度、壓力等參數(shù),串行接口有RS232或RS485,可配接計(jì)算機(jī)系統(tǒng),模擬量輸出有4-20mA或1-5V,供用戶選擇。
五、結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)
1.系統(tǒng)構(gòu)成
彎管流量計(jì)屬于差壓式流量計(jì)的一種,其中彎管傳感器、二次儀表或轉(zhuǎn)換器、差壓變送器是系統(tǒng)*的部分。壓力變送器、冷凝器、溫度組件(可以用pt100鉑電阻或其和溫度變送器的組合)可根據(jù)測(cè)量介質(zhì)工況條件和實(shí)際生產(chǎn)要求而相應(yīng)取舍。彎管傳感器是一個(gè)有著確定的幾何尺寸的90℃彎頭,其系統(tǒng)構(gòu)成圖具體見(jiàn)圖2
2.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
(1)彎管傳感器具有+1.5%以上,二次表具有重現(xiàn)性精度+0.2%,是保證管流量計(jì)獲得高精度測(cè)量結(jié)果的基礎(chǔ)。彎管流量計(jì)的系統(tǒng)測(cè)量精度可達(dá)+1.0%
(2)是一種節(jié)能型的流量測(cè)量裝置。彎管傳感器耐磨損,呆保證長(zhǎng)周期穩(wěn)定工作。
(3)彎管傳感器可采用直接焊接式安裝,或采用法蘭式連接安裝方式,解決了“跑冒滴漏”等問(wèn)題,大大減輕了現(xiàn)場(chǎng)維修工作量,節(jié)省維修費(fèi)用。
3.適應(yīng)性好
(1)彎管流量計(jì)可測(cè)量蒸汽、氣體、液體等各種流體,它能耐高溫、高壓、腐蝕,即使在流體中夾帶少量顆粒物和絮狀物同樣可以工作。
(2)彎管傳感器幾乎可以在任何復(fù)雜、惡劣的環(huán)境條件下工作,如高溫、粉塵、震動(dòng)、潮濕等不利因素,彎管傳感器都能正常工作,量程比10:1以上。
(3)彎管傳感器對(duì)于直管段的要求相對(duì)較低,一般達(dá)到前五D后二D即可正常工作。
(4)無(wú)論哪一種彎管傳感器,彎管弧長(zhǎng)大的一方為正壓側(cè),接差壓變送器的正壓(差壓變送器說(shuō)明書(shū)中詳細(xì)介質(zhì)和標(biāo)注)。事實(shí)上,彎管傳感器采用安裝在測(cè)量管道的九十度轉(zhuǎn)彎處,其空間安裝狀態(tài)原則上可以是任意的,也就是說(shuō)彎管傳感器在安裝時(shí)沒(méi)有嚴(yán)格的方位或方向要求。(如圖3)
六、主要技術(shù)指標(biāo)
1.適用范圍(特殊管材可有更廣大的使用范圍)
介質(zhì):所有單相流體或者可認(rèn)為是單相流體的氣體、液體、蒸汽等介質(zhì)都可以應(yīng)用彎管流量計(jì)來(lái)進(jìn)行流量測(cè)量。
管徑:φ25~φ2000mm(或矩形大管道)
流速:0.3~8m/s(液體介質(zhì))7~80m/s(氣體和蒸汽)
溫度:0~600℃
壓力:0~10Mpa
2.測(cè)量精度
彎管流量計(jì)測(cè)量精度:彎管傳感器的重復(fù)轉(zhuǎn)換精度+≤0.2%,二次儀表的精度+0.2%,彎管流量計(jì)配套使用的差壓、溫度、壓力變送器的精度等級(jí)應(yīng)達(dá)到+≤0.5%以上的精度要求。系統(tǒng)測(cè)量準(zhǔn)確度0.5~1.5級(jí)。
3.結(jié)構(gòu)形式
彎管傳感器分為“L”型和“S”型兩大類。二資助表分為盤裝和壁掛式及導(dǎo)軌式轉(zhuǎn)換器兩種,其中盤裝式又分為橫式和豎式兩種。(或現(xiàn)場(chǎng)安裝儀表箱內(nèi),儀表箱尺寸360X260X160)
七、二次儀表
1.STL智能流量積算儀工作原理與結(jié)構(gòu)形式
智能流量積算儀具有差壓、溫度、壓力三路4~20mA的模擬量信號(hào)采用集功能,三路信號(hào)采集配電電壓為DC24V.具有一路流量程相符合。顯示單位:氣體為m3/h或1*104m3/h;蒸汽、液體、水為Kg/h或t/h,在設(shè)定輸出流量范圍時(shí)可以根據(jù)實(shí)際情況來(lái)設(shè)定顯示單位。顯示屏瞬時(shí)流量為4位顯示??筛鶕?jù)測(cè)量介質(zhì)的不同,選擇相應(yīng)的測(cè)量介質(zhì)選項(xiàng),按()鍵確認(rèn)、另外本儀表還具有上下限報(bào)警及報(bào)警輸出功能(選配),可根據(jù)實(shí)際工藝需要來(lái)設(shè)定報(bào)警值,各報(bào)警回差值。(注意:該報(bào)警輸出為開(kāi)關(guān)量輸出,控制電壓≤24V。)
(1)二次表的外形尺寸
盤裝式:160X80X120(橫式)、80X160X120(豎式)壁掛式:200X250X100.
(2)工作電源:
220V+10%,50Hz;功耗<25w二次表可以提供24V直流電源給配套的變送哭器使用。
(3)二次表的輸入模式:4~20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)。
(4)二次表的輸出模式:4~20mA瞬時(shí)模擬量輸出:多參數(shù)(包括:瞬時(shí)流量,瞬時(shí)熱量、累計(jì)流量、累計(jì)熱量、溫度 、壓力、差壓、累計(jì)運(yùn)行時(shí)間等參數(shù))的數(shù)字量串行輸出。
(5)顯示:128X64點(diǎn)陣液晶圖行顯示。(2)雙排LED數(shù)碼管顯示。
(6)斷電保護(hù)時(shí)間為8年。
(7)二次表工作環(huán)境溫度和溫度:溫度0~65℃ 濕度≤85RH
2.BX-1型智能轉(zhuǎn)換卡工作原理與結(jié)構(gòu)形式
BX-1型智能轉(zhuǎn)換卡工作原理與智能流量計(jì)算儀基本相同。調(diào)試時(shí)技術(shù)參數(shù)設(shè)定有手操器完成,BX-1型智能轉(zhuǎn)換卡具有外型尺寸小,從而更加便于集中安裝,轉(zhuǎn)換卡除具有模擬量電流輸出和RS485串行通訊功能外,還可以和手操對(duì)接,實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話,能方便的讀出或修改轉(zhuǎn)換卡內(nèi)設(shè)定的參數(shù),智能轉(zhuǎn)換卡外型尺寸:105X75X22(安裝方式導(dǎo)軌式)同樣也可以安裝在儀表箱內(nèi)。
3.BWC轉(zhuǎn)換器手操器
用于幫助轉(zhuǎn)換器技術(shù)參數(shù)設(shè)定、調(diào)試等工作,為X8(8個(gè)漢字)點(diǎn)陣圖形為L(zhǎng)ED顯示。手操器外型尺寸:134X82X30
注:安裝、調(diào)試、使用見(jiàn)二次儀表說(shuō)明書(shū)。