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江蘇中偉測控儀表有限公司資料大小
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2169次一、儀表概述:
轉(zhuǎn)子式流量計又稱金屬浮子流量計,、金屬管轉(zhuǎn)子流量計和金屬轉(zhuǎn)子流量計,。適用于小口徑和低流速介質(zhì)流量測量;工作可靠,,維護(hù)量小,,壽命長;流量計對于直管段要求不高,;較寬的流量比10:1,;雙行大液晶顯示,可選現(xiàn)場瞬時/累計流量顯示,,可帶背光單軸靈敏指示,;非接觸磁耦合傳動;流量計全金屬結(jié)構(gòu),適于高溫,、高壓和強(qiáng)腐蝕性介質(zhì),;可用于易燃、易爆危險場合,;可選二線制,、電池、交流供電方式,;多參數(shù)標(biāo)定功能,;流量計帶有數(shù)據(jù)恢復(fù),數(shù)據(jù)備份及掉電保護(hù)功能,。
二,、檢測原理:
轉(zhuǎn)子式流量計檢測部分是由一個自下向上擴(kuò)張的垂直錐形管和一個沿著錐形管軸可以上下自由移動的浮子組成。工作原理如圖1所示,,被測流體從下向上經(jīng)過錐管和浮子形成的環(huán)隙時,,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,,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,,浮子便穩(wěn)定在某一高度。浮子在錐管中高度和通過的流量有著對應(yīng)關(guān)系,。
體積流量Q的基本方程式為:
式中α 儀表的流量系數(shù),,因浮子形狀而異;
ε 被測流體為氣體時氣體膨脹系數(shù),,通常由于此系數(shù)校正量很小而被忽略,,且通過校驗已將它包括在流量系數(shù)內(nèi),如為液體則ε= 1
△F 流通環(huán)形面積,,m2 ,;
g 當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋琺/s2,;
Vf 浮子體積,,如有延伸體亦應(yīng)包括,m3,;
ρf 浮子材料密度,,kg/m3,;
ρ 被測流體密度,如為氣體是在浮子上游橫截面上的密度,,kg/m3,;
Ff 浮子工作直徑(zui大直徑)處的橫截面,m2,;
Gf 浮子重量,,kg。
流通環(huán)形面積與浮子高度之間的關(guān)系如式(3)所示,,當(dāng)結(jié)構(gòu)設(shè)計已定,,則d、β為常量,。
式中有h的二次項,一般不能忽略此非線性關(guān)系,,只有在圓錐角很小時,,才可視為近似線性。
式中d 浮子zui大直徑(即工作直徑),,m;
h 浮子從錐管內(nèi)徑等于從浮子zui大直徑處上升高度,,m;
β 錐管的圓錐角;
a,、b 為常數(shù)
從(1),,(2),(3)公式可知,,在一定的條件下,,浮子在錐管內(nèi)的高度與體積流量有一定的比例對應(yīng)關(guān)系。讀出浮子的高度,,就可以知道相對應(yīng)的體積流量,,再通過轉(zhuǎn)換器,將浮子的高度轉(zhuǎn)換成所對應(yīng)的體積流量所對應(yīng)的刻度,,這就是金屬管流量計的檢測原理,。
三、流量計類型:
轉(zhuǎn)子式流量計根據(jù)流體入口和出口的方向?qū)a(chǎn)品分成5種類型:垂直型,、水平型(又分水平T型,、水平彈簧型)、底進(jìn)側(cè)出型,、側(cè)進(jìn)側(cè)出型,、側(cè)進(jìn)上出型,而每種類型又有標(biāo)準(zhǔn)型,、高溫型,、夾套型等。
水平安裝型流量計當(dāng)口徑小于DN50(含)時,選用T型結(jié)構(gòu)的,,當(dāng)大于DN50時,,選用彈簧結(jié)構(gòu)的。
流量計連接規(guī)格:TF系列金屬管浮子流量計標(biāo)準(zhǔn)型采用GB/T9119-2000法蘭標(biāo)準(zhǔn),,法蘭標(biāo)準(zhǔn)可根據(jù)顧客需求制作,;還可選用螺紋連接方式、卡箍連接方式,。
磁過濾器:
如果介質(zhì)中含有鐵磁性顆粒,,應(yīng)在流量計入口前安裝磁過濾器。
四,、應(yīng)用場合:
金屬管轉(zhuǎn)子流量計是工業(yè)自動化過程控制中常用的一種變面積流量測量儀表,。它具有體積小,檢測范圍大,,使用方便等特點,。它可用來測量液體、氣體以及蒸汽的流量,,特別適宜低流速小流量的介質(zhì)流量測量,。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)條件的流量測量過程中,。
五、性能特點:
1,、全金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計,,堅固、簡潔,、耐高壓,、耐高溫、防腐,、使用壽命長,;
2、短行程,,總高250mm,,安裝方便 ,;
3、機(jī)械指針現(xiàn)場指示瞬時流量,,LCD液晶顯示瞬時流量,、累積流量 ;
4,、智能型指示器,,采用國外信號采集處理芯片,模塊化設(shè)計,,無磁滯后,;
5、具有數(shù)據(jù)恢復(fù),、數(shù)據(jù)備份,、掉電保護(hù)及錯誤自診斷功能 ;
6,、HART型指示器,,二線制24VDC供電,4-20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號輸出疊加HART協(xié)議,;
7、通過HART通訊手操器可進(jìn)行參數(shù)組態(tài)和現(xiàn)場調(diào)整 ,;
8,、與PC機(jī)串口連接,通過Windows程序,,實現(xiàn)現(xiàn)場對儀表進(jìn)行標(biāo)定 ,;
9、可用于易燃,、易爆危險場合,;
10、垂直,、水平,、上進(jìn)下出,、底進(jìn)側(cè)出,、側(cè)進(jìn)側(cè)出等多種安裝形式,法蘭或螺紋連接,。
六,、技術(shù)指標(biāo):
1、測量范圍:水2.5~100000l/h(20℃)
2,、量程比:10:1
3,、精度等級:1.0,、1.5、2.5
4,、工作壓力:DN15,、DN25、DN50為PN4.0MPazui大為10.0MPa,、DN80,、DN100為PN1.6MPazui大為6.4MPa
5、介質(zhì)溫度:-40℃~300℃
6,、介質(zhì)粘度:DN15:η<5mPa·s(F15.1~F15.3)
η<30mPa·s(F15.4~F15.8)
DN25:η<250mPa·s
DN50~DN150:η<300mPa·s
7、環(huán)境溫度:液晶型:-40℃~85℃
指針型:-40℃~120℃
8,、連接形式:法蘭(執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)DIN2501或按用戶提供法蘭標(biāo)準(zhǔn)制造)
9,、儀表高度:250mm
10,、電纜接口:M20*1.5
11、供電電源:24VDC二線制4~20mA或85~265VAC 50/60Hz(遠(yuǎn)傳型)
12,、報警輸出:上限或下限瞬時流量報警 繼電器輸出(觸點容量zui大-250VAC)或集電極開路輸出(zui大100mA-30VDC內(nèi)部阻抗100Ω)。
13,、脈沖輸出:累積脈沖輸出,,zui小間隔每10秒一個脈沖(交流型)或每50毫秒一個脈沖,。
14、液晶顯示:雙排液晶顯示,,顯示瞬時流量及累積流量,。
15、本安防爆:Exia II CT4,。
16,、測量管材質(zhì):316不銹鋼(普通型)或內(nèi)襯聚四氟乙烯(防腐型)。
七,、流量計的結(jié)構(gòu):
1,、高溫型結(jié)構(gòu)(G型)
高溫結(jié)構(gòu)型(G型)是用于介質(zhì)溫度過高或過低而需要對測量管采取保溫隔熱措施的介質(zhì)的流量測量。高溫型結(jié)構(gòu)是加大了測量管與指示器之間的距離來增加散熱,、增加隔熱材料厚度,,保證指示器工作在允許的環(huán)境溫度范圍內(nèi)。選型為"G"型,。
G型浮子流量計可以測量溫度達(dá)-80℃-+300℃的介質(zhì)的流量,。
2、帶阻尼器裝置的結(jié)構(gòu)(Z型)
阻尼器結(jié)構(gòu)型用于流量計入口流量(壓力)不穩(wěn)定時的介質(zhì)流量測量,,特別是對于氣體的測量,。
3、夾套型結(jié)構(gòu)(T型)
夾套型結(jié)構(gòu)用于對需要伴熱或冷卻(如高粘度和易結(jié)晶)的介質(zhì)的流量測量,。在夾套中通過加熱或冷卻介質(zhì),,流體不汽化和不結(jié)晶。
伴熱介質(zhì)的導(dǎo)入和導(dǎo)出連接,標(biāo)準(zhǔn)型要用HG20594-97 DN15 PN1.6法蘭,其它的法蘭規(guī)格連接可與生產(chǎn)廠標(biāo)明,夾套的壓力等級為1.6MPa.
夾套型流量計結(jié)構(gòu)見FA標(biāo)準(zhǔn)型流量計法蘭,、外形尺寸圖,。
4、高壓型結(jié)構(gòu)(Y型)
高壓型結(jié)構(gòu)用于被測介質(zhì)壓力大于標(biāo)準(zhǔn)的壓力等級的流量測量,。目前zui高壓力可以達(dá)到32MPa,。另外高壓型流量計可提供內(nèi)置磁過濾器型,安裝高度均為350mm,。FA,、FB和FC型zui大壓力為10MPa。
八,、轉(zhuǎn)換指示器:
轉(zhuǎn)換器實際上是將錐管內(nèi)浮子的高度轉(zhuǎn)換成所對應(yīng)的體積流量的刻度,。從輸出信號來分:有就地顯示型和遠(yuǎn)傳信號輸出型:
1、就地顯示型:由就地指示器中的隨動磁鋼與浮子內(nèi)磁鋼耦合,,而發(fā)生轉(zhuǎn)動,,同時電動指針通過刻度盤指示出此時流量
2、智能遠(yuǎn)傳型,,由智能型指示器中的隨動磁鋼與浮子內(nèi)磁鋼耦合,而發(fā)生轉(zhuǎn)動,,同時帶動傳感磁鋼及指針,,通過一個磁傳感器將磁場變化轉(zhuǎn)化成電信號,經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換,,數(shù)字濾波,,微處理器處理,D/A輸出,,LCD液晶顯示,,來顯示出瞬時流量及累積流量大小。(如下圖所示)
九,、在安裝時應(yīng)遵循以下步驟:
1,、金屬管浮子流量計在安裝到工藝管道之前,應(yīng)拆卸所有安裝并檢查有沒有運輸損壞,;
2,、金屬管浮子流量計為防止在運輸途中,指示器中裝有固定指針的橡皮筋,接線前應(yīng)打開指示器左蓋把它輕輕取走,,不要指針位置變化;
3,、打開指示器右蓋,,電纜線穿過電纜引入裝置后,按旋轉(zhuǎn)角變送器的接線圖接線后,,旋緊壓螺母,,使電纜固定,然后旋緊左右蓋的緊固螺釘,,使指示器防水防塵,;
4、儀表的上下游管道應(yīng)與儀表的口徑相同,連接法蘭或螺紋應(yīng)與儀表的法蘭和螺紋匹配,,儀表上游直管段長度應(yīng)保證是儀表公稱口徑的5倍,,下游直管段長度h2不少于250mm;
5,、由于儀表的測量機(jī)構(gòu)采用的是磁傳遞,,所以為了保證浮子流量計的性能,傳感器的安裝周圍至少100mm處,,不允許有鐵磁性物質(zhì)存在,;
6、儀表安裝前,工藝管道應(yīng)進(jìn)行吹掃,,防止管道中滯留的鐵磁性物質(zhì)附著在儀表里,,影響儀表的性能,甚至?xí)p壞儀表.如果不可避免,,應(yīng)在儀表的入口安裝磁過濾器,;
7、測量氣體的儀表,是在特殊壓力下的校準(zhǔn),如果氣體在儀表的出口直接排放到大氣,,將會在浮子處產(chǎn)生壓降,并引起數(shù)據(jù)失真,。如果是這樣的工況條件,應(yīng)在儀表的出口安裝一個閥門,,以便能對所需流量值進(jìn)行設(shè)定,,當(dāng)浮子上維持標(biāo)校壓力時,氣體將在閥門處膨脹,;
8,、儀表的安裝形式分為垂直安裝和水平安裝,如果是垂直安裝形式,,應(yīng)保證儀表的直度優(yōu)于1%,;如果是水平安裝形式應(yīng)保證儀表的水平度優(yōu)于1%;
9,、安裝在管道中的儀表不應(yīng)受到應(yīng)力的作用,,儀表的出口和入口應(yīng)有合適的管道支撐,可以使儀表處于zui小應(yīng)力狀態(tài),;
10、產(chǎn)品與計算機(jī)等相關(guān)聯(lián)進(jìn)行標(biāo)校等操作時,,必須在安全場所進(jìn)行,。
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