V錐流量傳感器及流量計(jì)是我國引進(jìn)*技術(shù)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的一種新型流量測量裝置。該裝置廣泛的應(yīng)用于石油、化工、天然氣、礦山、冶金、鋼鐵、電力、水利、給排水、造紙、制糖、制藥、飲料、紡織、印染、化纖、環(huán)保和市政工程等領(lǐng)域的計(jì)量與測量。尤其在測量焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、天然氣、煙道氣、液化石油氣等有機(jī)氣體及原料油、漿液等高粘度、污染介質(zhì)中,V錐流量傳感器及流量計(jì)具有*的優(yōu)勢。 1 V錐流量傳感器及流量計(jì)的工作原理 1.1 V錐流量傳感器及流量計(jì)的理論依據(jù)。 V錐流量計(jì)是一種差壓式流量儀表,其理論是基于封閉管道中能量之間相互轉(zhuǎn)化的貝努力定律,即在穩(wěn)定流量的情況下,管道中的流速與差壓的開方成正比。 1.2 V錐流量傳感器及流量計(jì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 V錐流量傳感器及流量計(jì)雖然也是差壓式流量計(jì),但是它突破了傳統(tǒng)差壓式流量計(jì)的許多局限性,利用同軸安裝在管道中的節(jié)流件。所不同的是,普通截流裝置的小流通截面為圓形,而V錐流量傳感器及流量計(jì)小流通截面為環(huán)形。當(dāng)流體流經(jīng)懸掛在管道中的V型錐與管壁所形成的間隙,流體流速加快,在V錐的大端達(dá)到大,在V錐的下游處形成一個低壓端,從而在V錐前后產(chǎn)生差壓,通過對差壓的測量達(dá)到對流量的測量。由于V錐流量傳感器及流量計(jì)節(jié)流件的*結(jié)構(gòu),流體在管道內(nèi)不是急速收縮,流體壓力的變化是比較平滑的,壓差信號更加穩(wěn)定。因此,V錐流量傳感器及流量計(jì)能保證流量,特別是小流量的測量。與此同時,又由于懸掛軸心與V錐形體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),當(dāng)流體接近V錐時,管道中心流速變慢,管壁附近流體流速逐漸加快,自動形成的高速流體直接沖刷內(nèi)錐節(jié)流件和管道內(nèi)壁,從而自動完成清掃工作,避免了臟污介質(zhì)的粘附與堆砌。因此,V錐流量傳感器及流量計(jì)非常適合液體中含氣,氣體中含水以及液體或氣體含有固定顆?;蚱渌s質(zhì)的介質(zhì)的流體測量。 2 V錐流量傳感器及流量計(jì)的性能及其特點(diǎn) 2.1 V錐流量傳感器及流量計(jì)產(chǎn)生更加穩(wěn)定的壓差信號、更加準(zhǔn)確的小流量測量。 孔板的壓差是通過中間開孔的節(jié)流件,讓流體突然收縮,流動發(fā)生改變,從而產(chǎn)生壓差;V錐流量傳感器及流量計(jì)是通過懸掛軸心的錐形體,讓流體逐漸收縮使流動平滑的發(fā)生改變,這樣就減弱了壓力波動的幅值,使之產(chǎn)生的壓差信號更加穩(wěn)定,能分辨的壓差信號更小,更有利于小流量的測量。 2.2 V錐流量傳感器及流量計(jì)所測量的流量 范圍更寬。 由于V錐流量傳感器及流量計(jì)*的結(jié)構(gòu),使得在低流速時依然能產(chǎn)生足夠分辨的壓差,使得壓差的量程下限比傳統(tǒng)壓差儀表低,量程得以向下限擴(kuò)展到15:1。 2.3 V錐流量傳感器及流量計(jì)有很高的重復(fù)性,測量精度高。 V錐流量傳感器及流量計(jì)重復(fù)性優(yōu)于±0.1%;測量精度優(yōu)于±0.5%。 2.4 V錐流量傳感器及流量計(jì)與傳統(tǒng)的儀器相比具有耐磨損、自行清洗、長期穩(wěn)定性好、使用壽命長等特點(diǎn)。 V錐流量傳感器及流量計(jì)中的V型錐體,在流體流動時會在V型錐體表面形成附面層,在流體離開V行錐體節(jié)流尾端時,由于附面層效應(yīng),疏導(dǎo)流體離開,減少被磨損的可能;同時其自有的紫情節(jié)特征,使其節(jié)流尺寸長期穩(wěn)定不變,因而具有長期穩(wěn)定性。 2.5 V錐流量傳感器及流量計(jì)短的直管段要求。 一般上游在0~3D,下游在0~1D,V錐流量傳感器及流量計(jì)的上游側(cè)如裝有閥門,流量計(jì)與閥門之間的距離應(yīng)保證3D??装宓葌鹘y(tǒng)差壓儀表應(yīng)用于測量時,在大多數(shù)現(xiàn)場要滿足較長的直管段要求是困難的,從而帶來附加的測量誤差,V錐流量傳感器及流量計(jì)的錐體結(jié)構(gòu),起到了一個流場整流器的作用,重新安排了上游的流速分布,即使在惡劣的安裝條件下,也能使流速的分布變得平坦和對稱,從而確保了測量精度。 2.6 V錐流量傳感器及流量計(jì)具有很小的壓損和可靠的性能。 由于V錐流量傳感器及流量計(jì)體的出口邊緣不是銳利的緣故,同時流體的壓力變化是平緩的,因而有摩擦所產(chǎn)生的漩渦帶來的壓力損失會更??;同時,V錐流量傳感器及流量計(jì)無可動部件,因此使用起來更可靠。 2.7 V錐流量傳感器及流量計(jì)采用一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 V錐流量傳感器及流量計(jì)把節(jié)流件、傳感器、智能電路、顯示器、通信單元組成一體,安裝時用戶只需焊接配對法蘭即可,取消了傳統(tǒng)的差壓流量計(jì)的引壓管路,簡化了安裝程序,減少了安裝時間和費(fèi)用,減少了泄露和維護(hù)量,使用戶更加方便。 2.8 V錐流量傳感器及流量計(jì)具有*的流量變速器和*的多變量測量技術(shù)。 V錐流量傳感器及流量計(jì)采用*技術(shù)生產(chǎn)的傳感器內(nèi)核,采用了*的直接數(shù)字電路替代模擬信號放大電路及A/D轉(zhuǎn)換電路,提高了測量精度;與此同時,二線制變送器帶有同時工作的多只傳感器,可以同時檢測顯示壓差、壓力、溫度、流量等多個指標(biāo)。 2.9 V錐流量傳感器及流量計(jì)具有全面的補(bǔ)償功能和強(qiáng)大的智能功能,并且使用靈活、方便。 V錐流量傳感器及流量計(jì)可以在線動態(tài)的對影響測量精度的多種因素(例如:溫度、壓力、雷諾數(shù)、流場系數(shù)、可膨脹系數(shù)、壓縮系數(shù)等)進(jìn)行了動態(tài)全補(bǔ)償,提高了流量計(jì)的測量精度;V錐流量傳感器及流量計(jì)具有自診斷、組態(tài)、循環(huán)顯示、通信、斷電保護(hù)和提高設(shè)備管理信息等功能;V錐流量傳感器及流量計(jì)可采用用戶任意的變送器進(jìn)行組態(tài),輸出4~20mA壓差或流量信號。 3 V錐流量傳感器及流量計(jì)安裝的技術(shù)要求和注意事項(xiàng)。 3.1 V錐流量傳感器及流量計(jì)安裝的技術(shù)要求。 (1)V錐流量傳感器及流量計(jì)安裝于管道時, 可以是水平的,也可以是傾斜的,還可以是垂直的,但是應(yīng)該以安裝和維護(hù)方便為宜。(2)V錐流量傳感器及流量計(jì)必須安裝在與其公稱通徑相應(yīng)的管道上。(3)V錐流量傳感器及流量計(jì)的上下游直管段應(yīng)該是圓形的,內(nèi)壁光滑,其內(nèi)徑與流量計(jì)標(biāo)稱內(nèi)徑相同。(4)在安裝時,V錐流量傳感器及流量計(jì)的流向必須與流體的流向一致。如果安裝位置的環(huán)境溫度超過70°C,建議采用分體安裝形式。(5)V錐流量傳感器及流量計(jì)在上游側(cè)和下游側(cè)應(yīng)配置一定長度的直管段,其長度應(yīng)滿足上游0~3D,下游0~1D,長的直管段有利于流量的測量。(6)在安裝V錐流量傳感器及流量計(jì)時,應(yīng)盡量保證流量計(jì)與上、下游的直管段同心。(7)如果現(xiàn)場確實(shí)需要安裝溫度計(jì)、調(diào)節(jié)閥等其他測量、控制裝置,建議安裝在V錐流量傳感器及流量計(jì)的下游端2~5D處。 3.2 在安裝V錐流量傳感器及流量計(jì)時,需要特別注意的事項(xiàng)。 (1)在選擇V錐流量傳感器及流量計(jì)的型號時,應(yīng)當(dāng)根據(jù)用戶的要求、工藝參數(shù)和現(xiàn)場環(huán)境、結(jié)合V錐流量傳感器及流量計(jì)的技術(shù)參數(shù)選用適當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品型號。(2)在選擇V錐流量傳感器及流量計(jì)時,管道內(nèi)徑均需按實(shí)際內(nèi)徑圓填寫。(3)選擇V錐流量傳感器及流量計(jì),在編寫型號時,功能部分僅適用于智能一體化的V型流量計(jì)。(4)在選擇V錐流量傳感器及流量計(jì)時,要注意溫度壓力補(bǔ)償功能的選擇。a.在選擇V錐流量傳感器及流量計(jì)時,測液體時不補(bǔ)償。b.在選擇V錐流量傳感器及流量計(jì)時,測氣體時應(yīng)帶溫度壓力補(bǔ)償。c.在選擇V錐流量傳感器及流量計(jì)時,測飽和蒸汽時應(yīng)帶溫度補(bǔ)償。d.在選擇V錐流量傳感器及流量計(jì)時,測過熱蒸汽時應(yīng)帶溫度壓力補(bǔ)償。(5)在選擇V錐流量傳感器及流量計(jì)時,用戶變送器,應(yīng)參照變送器技術(shù)參數(shù),確定一體化功能。 4 在選擇V錐流量傳感器及流量計(jì)時,應(yīng)參考的主要技術(shù)參數(shù) 4.1 采用國家標(biāo)準(zhǔn):GB/T2624—1993,SY/T6143—2004,標(biāo)準(zhǔn)ISO5167。 4.2 測量管徑:DN15—DN3000。 4.3 基本誤差:±0.5%,±1.5%,±2.5%。 4.4 重復(fù)性:±0.1%。 4.5 2.5MPa,4.0MPa,6.3Mpa,10.0MPa,16.0MPa,26.0MPa,42.0MPa(工作壓力)。 4.6 被測截至溫度:<550°C。 4.7 被測介質(zhì):液體、氣體(包括天然氣),蒸汽。 4.8 量程比:10:1。 4.9 直管段要求:上游0~3D,下游0~1D。 4.10 供電電源:(1)外界電源:24VDC。(2)內(nèi)電源(內(nèi)電池)供電:3.6VDC。 |