氫氣流量計-江蘇奧科儀表有限公司

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氫氣流量計簡介：

蒸汽主要用孔板,、渦街流量計等來測量，其中以渦街流量計更為常見,，其主要用于工業(yè)管道介質流體的流量測量,，如氣體、液體,、蒸氣等多種介質,。其特點是壓力損失小，量程范圍大,，精度高,，在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力,、溫度,、粘度等參數(shù)的影響。無可動機械零件,，因此可靠性高，維護量小,。儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定,。渦街流量計采用壓電應力式傳感器,可靠性高，可在-20℃～+250℃的工作溫度范圍內工作,。有模擬標準信號,也有數(shù)字脈沖信號輸出,，容易與計算機等數(shù)字系統(tǒng)配套使用，是一種比較*,、理想的測量儀器,。

氫氣流量計測量原理及工作原理：

渦街流量計是根據(jù)卡門（Karman）渦街原理測量氣體、蒸汽或液體的體積流量,、標況的體積流量或質量流量的體積流量計,。并可作為流量變送器應用于自動化控制系統(tǒng)中。

該儀表采用*的差動技術,，配合隔離,、屏蔽、濾波等措施,，克服了同類產品抗震性差,、小信號數(shù)據(jù)紊亂等問題,，并采用了*的傳感器封裝技術和防護措施，保證了產品的可靠性,。產品有基本型和復合型兩種型式,，基本型測量單*量信號；復合型可同時實現(xiàn)溫度,、壓力,、流量的測量。每種型式都有整體,、分體結構,，以適應不同的安裝環(huán)境。

渦街流量計的測量原理飽和蒸汽流量測量在80年代人們普遍采用標準孔板流量計,，但從流量儀表發(fā)展狀況來看,，孔板流量計盡管其歷史悠久、應用范圍廣,；人們對它的研究也zui充分,，試驗數(shù)據(jù)zui完善，但用標準孔板流量計來測量飽和蒸汽流量,，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，對流量波動較大易造成測量值偏低,。而渦街流量計具有結構簡單,，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,，渦街流量計的壓力損失較小，量程范圍寬,，對飽和蒸汽測量量程比可達30比1,。因此，隨著渦街流量計測量技術的成熟,，渦街流量計的使用越來越受到人們的青睞,。

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）。

當雷諾數(shù)Re在102~105范圍內,，St值約為0.2,，因此，在測量中,，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,，通過測量旋渦頻率就可以計算出流過旋渦發(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為流體流過旋渦發(fā)生體的截面積,。應用場合　發(fā)電及熱電聯(lián)產,、供熱行業(yè)；航空,、航天,、造船、核能及兵器行業(yè),；機械,、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,、農墾及輕工行業(yè)等,。

該信號經放大器上的電荷變換、放大,，濾波限幅和觸發(fā)整形處理后,，輸出頻率與旋渦分離頻率相同的方波電壓脈沖信號。該信號再送到就地顯示儀,，傳感器輸出的每一個脈沖將代表一定體積的被測流體,。一段時間內的輸出總脈沖數(shù),將代表這段時間內流過傳感器的流體總體積,。

傳感器輸出的電壓脈沖信號送到連于一體的就地顯示儀。就地顯示儀采用微功耗CPU,，測量渦街傳感器輸出的頻率信號,，根據(jù)設定的密度，渦街流量系數(shù)進行流量運算,，現(xiàn)場液晶顯示瞬時流量和累計流量,。
 

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一、氫氣流量計產品概述

      AK-LUGB氫氣流量表系列渦街氫氣流量表是利用液體振動原理而開發(fā)的一種新型氫氣流量表,，廣泛應用在石油,、化工、冶金,、造紙等行業(yè)流體的計量,，該氫氣流量表無可動部件，可靠性強,、精度高,、壽命長，可在很寬的流量范圍內精確測量液體的瞬時流量和累計流量,。

其不受介質溫度,、壓力、粘度及組分的影響,，同時不堵,、不卡、不易結垢,、耐高溫,、高壓，安全防爆,，適用于惡劣環(huán)境,。氫氣流量表分一體化顯示和遠傳顯示，并可輸出脈沖信號或電流信號與微機聯(lián)網,。

二,、 氫氣流量計主要特點

1．結構簡單而牢固，無可動部件,，可靠性高,，長期運行十分可靠 。
2．安裝簡單，維護十分方便,。
3．檢測傳感器不直接接觸被測介質,，性能穩(wěn)定，壽命長,。
4．輸出是與流量成正比的脈沖信號,，無零點飄移，精度高,。
5．測量范圍寬,，量程比可達1：10。
6．壓力損失較小,，運行費用低,，更具節(jié)能意義。
7．在一定的雷諾數(shù)范圍內,，輸出信號頻率不受流體物理性質和組分變化的影響,，儀表系數(shù)僅與旋渦發(fā)生體的形狀和尺寸有關，測量流體體積流量時無需補償,，調換配件后一般無需重新標定儀表系數(shù),。
8．應用范圍廣，蒸汽,，液體,，氣體的流量均可測量。

三,、氫氣流量計工作原理

     氫氣流量計是以卡門（Kaman）和斯特勞哈（Strouhsl）有關旋渦的產生和旋渦與流速關系的理論來測量流量的,。當介質以一定速度流過三角柱體時，在三角柱體兩側后面產生一個交替排列的旋渦帶,，稱之為“卡門渦街"（見下圖）,。
由于旋渦發(fā)生體兩側交替產生旋渦，于是在發(fā)生體兩側產生壓力脈動,，從而使檢測體產生交變壓力,，封裝在探頭體內的壓電晶體元件在交變應力的作用下，產生與旋渦同頻率的交變電荷信號,，放大器將這種電荷信號進行放大,、濾波、整形,、zui后輸出頻率與介質流速成正比的脈沖信號（或轉換成4 ～20mA信號）,送至積算儀進行處理,、顯示和控制,。
一定雷諾數(shù)范圍內（2×104～7×106 ）,，旋渦的釋放頻率f與流體流速V及旋渦發(fā)生體的迎流面寬度d之間關系式為f=St?v/d，式中St 為斯特勞哈數(shù),，它是一個無量綱的系數(shù),，只要準確測出頻率f,，就可以求得流體流速v，由v求出體積流量,。

四,、氫氣流量計技術指標

1．精度等級：液體±1.0%，氣體（蒸汽） ±1.5%,，插入式±2.5%,。
2．工作壓力：1.6MPa，2.5MPa,，4.0MPa,，6.4MPa。
3．介質溫度：普通型-40～150℃ 中溫型-40～250℃ 高溫型-40～350℃,。
4．輸出信號：三線電壓脈沖,，低電平0～1V，高電平 > 4V,，占空比50%,； 二線制標準電流4～20mA；三線制標準電流0～10mA,。
5．工作環(huán)境：-35℃～+60℃,，濕度≤95%RH。
6．工作電源：DC12V,；DC24V,。
7．殼體材料：碳鋼、不銹鋼,。
8．防爆類型：本安型 ExibIICT6,。

五、插入式氫氣流量計

       將渦街測量頭插入管道特定位置,，通過測量該位置的局部流量,，根據(jù)管道截面流速分布關系，計算出管道內平均流速值,。它由轉換器,、插入桿組件、球閥（ 根據(jù)需求配 ）,、安裝短管（ф100）,、渦街測量頭等組成。

安裝步驟：
1．在需要安裝氫氣流量表的管道正上方（水平管道有此要求）,，割開 一個略小于ф100的孔,，去掉毛刺；
2．將配套的一端帶有法蘭的短管放在孔的上面，保持短管與管 道垂直,，焊接牢固,；
3．放上墊片，插入氫氣流量表,，法蘭連接,，若此時有球閥，應先將球閥放在短管上連接好,，再打開球閥,，插入氫氣流量表；
4．保證氫氣流量表前有大于15D和后有5D的直管段(D為管道內徑),。
六,、氫氣流量計型號選擇

氫氣流量計的選型是儀表應用中的非常重要的工作，據(jù)有關部門統(tǒng)計,，流量儀表在實際應用中有2/3的故障是錯誤選型和錯誤安裝造成的,，請?zhí)貏e注意。
 

七,、氫氣流量計對直管段的要求

為了確保儀表正常,、準確運行，氫氣氣體流量表安裝點的上下游必須有一定的直管道,，以調整流場,，如圖所示。

圖1：同心縮管,；
圖2：同心擴管,；
圖3：一個90度彎頭；
圖4：同一平面兩個90度彎頭,；
圖5：不同平面兩個90度彎頭,；
圖6 ：調節(jié)閥應安裝在傳感器下游5D以 遠處，若必須安裝在氫氣體流量表上游,， 則氫氣流量表上游應有不小于50D的 等徑直管段,，下游應有不小于5D 的等徑直管段。
九,、對管道的要求
1）上,、下游配管內徑D和與氫氣流量表內徑DN相同，其差異滿足下述條件：0.95DN≤D≤1.1DN,。
2）配管應與氫氣體流量表同心,，同軸度應小于0.05DN。
3）密封墊不能凸入管道內,，其內徑可比傳感器內徑略大,。
4）如需斷流檢查與清洗氫氣體流量表,，應設置旁通管道

八、氫氣流量計管道振動的要求


    氫氣流量計盡量避免安裝在振動較強的管道上,，若不得已要安裝時，必須采取減震措施,，在氣體流量計的上下游2D處分別設置管道緊固裝置,，并加防振墊。

特別注意：在空壓機出口處振動較強,，不能安裝氣體流量計,，應安裝在儲氣罐之后。

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