一,、儀表概述:
威力巴流量計(jì)是運(yùn)用差壓式的原理設(shè)計(jì)生產(chǎn)的一種新型插入式流量測量儀表,,由一體化威力巴傳感器、差壓變送器和積算儀等組成流量測量系統(tǒng),也可與控制系統(tǒng)或計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng),,進(jìn)行流體流量測量與控制,。威力巴傳感器集中地反映均速管流量傳感器的研究成果。傳感器形狀,,符合流體動(dòng)力學(xué)原理,,能產(chǎn)生、穩(wěn)定的差壓信號,,強(qiáng)度高,、不滲漏、防堵塞,。具有測量精度高,、可靠性、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),。適用于氣體,、液體和蒸汽的高精度流量測量。
二,、測量原理:
威力巴流量計(jì)是一種差壓式,、速率平均式流量傳感器,通過傳感器在流體中所產(chǎn)生的差壓進(jìn)行測量,。在管道中插入一根威力巴傳感器 , 當(dāng)流體流過傳感器時(shí),,在其前部迎流方向產(chǎn)生一個(gè)高壓分布區(qū),在其后部產(chǎn)生一個(gè)低壓分布區(qū),。傳感器在高,、低壓區(qū)有按一定規(guī)則排列的多對 一般為三對取壓孔,,分別測量流體的全壓力包括靜壓力和平均速度壓力Pl和靜壓力P2。將P1和P2 分別引入差壓變送器, 測量出差壓 △P=P1-P2,,△P反映流體平均速度的大小,,以此可推算出流體的流量。
當(dāng)流體流過探頭時(shí),,在其前部產(chǎn)生一個(gè)高壓分布區(qū),,高壓分布區(qū)的壓力略高于管道的靜壓。根據(jù)伯努利方程原理,,流體流過探頭時(shí)速度加快,,在探頭后部產(chǎn)生一個(gè)低壓分布區(qū),低壓分布區(qū)的壓力略低于管道的靜壓,。流體從探頭流過后在探頭后部產(chǎn)生部分真空,,并在探頭的兩側(cè)出現(xiàn)旋渦。均速流量探頭的截面形狀,、表面粗糙狀況和低壓取壓孔的位置是決定探頭性能的關(guān)鍵因素,。低壓信號的穩(wěn)定和準(zhǔn)確對均速探頭的精度和性能起決定性作用。威力巴均速流量探頭能地檢測到由流體的平均速度所產(chǎn)生的平均差壓,。威力巴均速流量探頭在高,、低壓區(qū)有按一定準(zhǔn)則排布的多對取壓孔,,使準(zhǔn)確測平均流速成為可能,。
三、應(yīng)用介質(zhì):
威力巴流量計(jì)的使用范圍及其廣泛,,它大量用于各種氣體,、液體和蒸汽的測量,以下為典型應(yīng)用介質(zhì):
1,、氣體/液體/蒸汽,;
2、天然氣/冷卻水/飽和蒸汽,;
3,、壓縮空氣/鍋爐水/過熱蒸汽;
4,、燃?xì)?除鹽水,;
5、氣體碳?xì)浠衔?液體碳?xì)浠衔铮?br />6,、熱空氣/低溫液體,;
7、發(fā)生爐氣體/導(dǎo)熱液體,。
四,、威力巴傳感器的的特點(diǎn):
1,、穩(wěn)定的信號;
威力巴的低壓取壓孔位于探頭側(cè)后兩邊,、流體與探頭分離點(diǎn)之間,,遠(yuǎn)離渦流波動(dòng)區(qū)域。
2,、的長期高精度,;
威力巴能夠保證精度的長期穩(wěn)定,這是因?yàn)椋?br />a,、它不受磨損,、污垢和油污的影響。
b,、結(jié)構(gòu)上沒有可移動(dòng)部件,。
c、設(shè)計(jì)上排除了堵塞現(xiàn)象的發(fā)生,。在探頭前部,,高靜壓區(qū)圍繞著探頭,使高壓取壓孔不會被堵塞,。zui重要的是,,低壓孔取在探頭側(cè)后兩邊,流體從表面斜掠而過,,保護(hù)了低壓孔不會被掠動(dòng),,而其它的探頭容易堵塞,因?yàn)樗鼈兊牡蛪喝嚎自陔s質(zhì)聚集的低壓波動(dòng)區(qū)域,。
3,、zui低的安裝費(fèi)用;
a,、只需要進(jìn)行幾英寸的線條焊接,,完成安裝是非常簡單和快捷的。
b,、應(yīng)用工具,,可以實(shí)現(xiàn)帶壓在線安裝。
c,、全部的閥和各種儀器的接口只需進(jìn)行簡單的裝配,,需要非常低的裝配費(fèi)用。
4,、非常低的運(yùn)行費(fèi)用,;
a、它是一種非收縮節(jié)流的設(shè)計(jì),,作為一種插入式流量探頭,,威力巴的運(yùn)行費(fèi)用是zui低的,。
b、威力巴流量計(jì)只產(chǎn)生非常低的*性壓力損耗,,典型的少于0.7KPa
c,、一個(gè)孔板元件所產(chǎn)生的*性壓力損耗超過14KPa
d、與孔板比較,,威力巴的能量損耗降低了95,。
5、連續(xù)工作的威力巴從根本上杜絕了堵的可能,,但是在以下情況下,,威力巴仍要注意防堵:
a、當(dāng)引壓管泄漏,,探頭高壓平衡區(qū)遭到破壞,,雜質(zhì)中直徑較小的顆粒就有可能進(jìn)入取
壓孔。
b,、當(dāng)管道處于停產(chǎn)時(shí),,由于分子的布朗運(yùn)動(dòng),顆粒小的雜質(zhì)有可能進(jìn)入取壓孔,。
c,、系統(tǒng)頻繁開停機(jī),在高壓區(qū)形成的瞬間,,顆粒小的雜質(zhì)有可能進(jìn)入取壓孔,,日積月累,就有可能造成探頭的堵塞,。
d,、介質(zhì)中含有大量的焦油,、藻類生物,,或者含有纖維狀的物質(zhì),也有可能造成探頭的堵塞,。
五,、應(yīng)用新技術(shù):
威力巴采用了*符合空氣動(dòng)力學(xué)原理的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),是一種在精度,、功效及可靠方面達(dá)到了無比程度的傳感元件,。的設(shè)計(jì)帶閥門的接頭威力巴全新的設(shè)計(jì)理念提供一個(gè)全新的概念,在儀器的接頭處內(nèi)置儀表截止閥,。
1,、使安裝和維護(hù)更加簡單;
2,、減少裝配部件的數(shù)量,,使硬件連接,;
3、成本降低,;
4,、快捷的安裝系統(tǒng);
5,、快捷插入和拔出,;
6、密封驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能夠避免損壞元件,;
7,、能夠分別應(yīng)用于多個(gè)探頭的安裝;
8,、全部安裝不超過1 小時(shí),。
六、技術(shù)指標(biāo):
1,、 測量精度:± 1 ,;
2、重復(fù)精度:± 0.1,;
3,、適用壓力:0~40MPa;
4,、適用溫度:- 180℃~+ 550℃,;
5、測量上限:取決于探頭強(qiáng)度,;
6,、測量下限:取決于測量zui小差壓要求;
7,、量 程 比:大于10∶1,;
8、適用管徑:38mm~9,000mm 圓管,、方管,;
9、適用介質(zhì):滿管,、單向流動(dòng)的,、單向的氣體、蒸汽和粘度不大于1 0 厘泊的液體,。
七,、探頭的設(shè)計(jì)特點(diǎn):
威力巴流量計(jì)截面形狀的探頭能產(chǎn)生的壓力分布,固定的流體分離點(diǎn);位于探頭側(cè)后兩邊,、流體分離點(diǎn)之前的低壓取壓孔,,可以生成穩(wěn)定的差壓信號,并且有效防堵,。內(nèi)部一體化結(jié)構(gòu)能避免信號滲漏,,提高探頭結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,保持長期高精度,。
威力巴探頭防堵塞設(shè)計(jì):
威力巴流量計(jì)探頭以其的防堵設(shè)計(jì),,*擺脫了阿牛巴等插入式流量探頭易堵塞的弊端,使均速管流量探頭的防堵水平達(dá)到了的高度,。
探頭高壓取壓孔不會被堵探頭的前部形成高壓區(qū),,壓力略高于管道靜壓,阻止了顆粒進(jìn)入,。請注意:在探頭的高壓取壓孔處流體的速度是零,,沒有物體會進(jìn)入取壓孔。開機(jī)時(shí),,流體在管道靜壓作用下,,進(jìn)入彎管,很快形成了壓力平衡的狀態(tài),。當(dāng)壓力平衡狀態(tài)形成以后,,流體在彎管進(jìn)口處遇到高壓,繞道而行,,不再進(jìn)入彎管中,。
威力巴流量計(jì)的*設(shè)計(jì),使低壓取壓孔位于探頭側(cè)后兩邊,,流體分離點(diǎn)和尾跡區(qū)的前部,。這種設(shè)計(jì)從本質(zhì)上防止了堵塞并且能產(chǎn)生一個(gè)非常穩(wěn)定的低壓信號。
八,、探頭的優(yōu)點(diǎn):
1,、可測量多種介質(zhì),應(yīng)用范圍廣泛,;
2,、精度高、量程比大,;
3、探頭取壓孔本質(zhì)防堵,;
4,、測量信號穩(wěn)定、波動(dòng)??;
5,、管道*壓損低;
6,、*高強(qiáng)度的單片雙腔結(jié)構(gòu),;
7、安裝費(fèi)用低,,基本免維護(hù),;
8、可以在線安裝和檢修,。
九,、投運(yùn)前的準(zhǔn)備工作:
1、傳感器安裝正確:
完成傳感器在管道上安裝后,,投運(yùn)前必須認(rèn)真檢查,,要求焊接牢固,方向正確,,嚴(yán)格不泄漏,,插入深度恰當(dāng)?shù)取?br />2、儀表調(diào)校:
傳感器配套儀表有差壓變送器和智能流量積算儀 ( 還可能有壓力變送器和溫度變送器)等,。都必須經(jīng)檢驗(yàn)和調(diào)校后,,方可投入使用。儀表的測量范圍要符合傳感器和被測介質(zhì)的要求,。例如被測空氣zui大流量 Qmax=5000m3/h, 經(jīng)計(jì)算算出傳感器產(chǎn)生的差壓zui大值
△Pmax=0.6Kpa,,則差壓變送器的測量范圍應(yīng)調(diào)校為 0~0.6KPa, 對應(yīng)輸出4~20mADC電流信號。對于通用型流量積算儀 , 應(yīng)該按實(shí)時(shí)的流量范圍,、差壓范圍,、介質(zhì)密度、溫度,、壓力,、流量運(yùn)算要求等,事先編程組態(tài)輸入積算儀,,務(wù)必使積算儀能正確運(yùn)算和顯示流量,。
3、儀表接線正確:
傳感器與差壓變送器,、流量積算儀等組成測量系統(tǒng),,配套儀表的電源線,儀表之間的信號輸出與輸入線,,控制與報(bào)警聯(lián)線等,,在各個(gè)儀表的接線板 ( 又稱端子板) 上都有明確的標(biāo)記,必須正確認(rèn)別和選擇使用,投運(yùn)前對儀表接線要反復(fù)檢查無誤,。為了做好投運(yùn)前的準(zhǔn)備工作,,除了認(rèn)真閱讀《威力巴流量計(jì)使用說明書》外, 還應(yīng)該閱讀《差壓變送器使用說明書》、《智能流量積算儀使用說明書》等資料,,遵從說明書的指導(dǎo)進(jìn)行工作,。
十、流量計(jì)的投運(yùn)工作:
1,、測量系統(tǒng)關(guān)閉:
投運(yùn)準(zhǔn)備工作已完成,,被測介質(zhì)充滿工藝管道流動(dòng),傳感器測量系統(tǒng)暫時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài),,這時(shí)應(yīng)使三閥組的平衡閥處于開啟狀態(tài),,高壓閥 P l 和低壓閥 P2處于關(guān)閉狀態(tài)。配套儀表處于供電狀態(tài),,預(yù)熱約 15 分鐘,。
2、測量系統(tǒng)開啟:
儀表預(yù)熱后,,開啟測量系統(tǒng),。在三閥組上打開 Pl 閥和 P2 閥,平衡閥仍處于開啟,。這時(shí),,差壓變送器己充入被測介質(zhì) ( 氣體或液體 ),打開變送器上的排污閥,,迅速排出臟液或氣體后關(guān)閉,。然后關(guān)閉三閥組上的平衡閥,變送器即進(jìn)入差壓測量狀態(tài),。輸出與差壓△ P 對應(yīng)的信號電流 I △P 從信號電流值 (m A) 可算出差壓△P 值 (KP a ) ,。流量積算儀也進(jìn)入工作狀態(tài) , 顯示出被測介質(zhì)流量。
如果上述工作均順利,,流量計(jì)工作正常,,投運(yùn)工作便完成,交付生產(chǎn)使用,。
十一,、維護(hù):
威力巴一體化傳感器免維護(hù)。配套的二次儀表日常維護(hù)量很小,,只需作些零點(diǎn)檢查,、量程檢驗(yàn)的等日常維護(hù)。但是,,對某些場合,,被測介質(zhì)的使用條件與設(shè)計(jì)條件偏離較大時(shí),,就需作些現(xiàn)場參數(shù)修正等工作,。舉出幾種情況如下:
1,、生產(chǎn)過程不連續(xù),時(shí)停時(shí)開的場合,。應(yīng)注意流量計(jì)維護(hù),。當(dāng)生產(chǎn)過程停產(chǎn)時(shí),應(yīng)該將三閥組的平衡閥打開,,高壓閥 P l 和低壓閥 P2 關(guān)閉,,差壓變送器處于無差壓輸入狀態(tài)。當(dāng)生產(chǎn)過程恢復(fù)時(shí),,應(yīng)重新將 P 1和 P2 打開后,。關(guān)閉平衡閥,差壓變送器恢復(fù)有差壓輸入測量狀態(tài),。
2,、對于某些含塵量多的被測介質(zhì),例如粗煤氣 ( 未清洗 ) ,、工業(yè)用水 ( 含砂) ,、潮濕氣體 (含塵) 等,預(yù)計(jì)可能堵塞探頭取壓孔時(shí),,應(yīng)定時(shí)進(jìn)行吹洗,。吹洗方法用壓縮空氣引入傳感器反吹,把高壓孔和低壓孔粘上的塵粒吹掉,,防止堵塞現(xiàn)象發(fā)生,。每次吹洗時(shí)間不超過30秒,在這段時(shí)間應(yīng)把通向差壓變送器的引壓管路關(guān)閉,,吹洗完畢再重新開啟,。在個(gè)別不允許吹入壓縮空氣的場合,例如高溫煤氣,,則可用蒸汽進(jìn)行吹洗,。
十二、配套方案選擇:
1,、 是根據(jù)測量介質(zhì)和用戶使用的管道內(nèi)徑,、工作溫度、工作壓力及流量變化設(shè)計(jì)生產(chǎn),。
2,、ZW-3051/1151DP系列差壓變送器或其它型號的差壓變送器。
3,、ZW-308系列壓力變送器或其它型號的壓力變送器,。
4,、溫度變送器或其它型號的溫度變送器。
5,、ZW-XMJA系列流量積算儀或其它型號的流量積算儀,。
6、以此組成的智能型均速管流量計(jì),,可帶溫壓補(bǔ)償,,并能顯示瞬時(shí)流量、累計(jì)流量,、管道內(nèi)介質(zhì)溫度,、管道內(nèi)介質(zhì)壓力及差壓等值,備有通訊接口和4~20MA輸出,。
十三,、裝置成套性:
1、均速管流量傳感器 1臺,;
2,、均速管流量傳感器使用說明書 1份;
3,、合格證 1份,;
4、配套的變送器儀表及說明書和合格證(可由用戶自行定購),。
十四,、威力巴流量傳感器的堵塞設(shè)計(jì):
威力巴探頭的*設(shè)計(jì)*的擺脫了以往幾種均速探頭易堵塞、精度不高的特點(diǎn),,使得一次源的測量精度,、重復(fù)性和可靠性達(dá)到一個(gè)嶄新高度,。
剛開機(jī)時(shí),,流體在管道靜壓作用下, 進(jìn)入彎管,,很快形成了壓力平衡的狀態(tài),。當(dāng)壓力 平衡狀態(tài)形成以后,流體在彎管進(jìn)口處遇到高壓,, 繞道而行,,不再進(jìn)入彎管中,。
威力巴流量傳感器的高,,低取壓孔實(shí)現(xiàn)本質(zhì)防堵
一般情況下,,灰塵,、沙子和顆粒在渦街力的作用下,集中在探頭的后部,。這就是為什么秋天的樹葉總是在背風(fēng)的房子后面的原因,。探針式流量計(jì)探頭的*防堵設(shè)計(jì),,再加上重力作用的自然下落,阻止了顆粒的進(jìn)入,,這種設(shè)計(jì)從本質(zhì)上防止了堵塞并且能產(chǎn)生一個(gè)非常穩(wěn)定的低壓信號,。
連續(xù)工作的流量計(jì)從根本上杜絕了堵的可能,但是在以下情況下,,仍要注意防堵:
1.當(dāng)引壓管泄漏,,探頭高壓平衡去遭到破壞,,雜質(zhì)中直徑較小的顆粒就有可能進(jìn)入取壓孔,。
2.當(dāng)管道處于停產(chǎn)時(shí),由于分子的布郎運(yùn)動(dòng),,顆粒小的雜質(zhì)有可能進(jìn)入取壓孔,。
3.系統(tǒng)頻繁開停機(jī),在高壓區(qū)形成的瞬間,,顆粒小的雜質(zhì)有可能進(jìn)入取壓孔,日積月累,,就有可能造成探頭的堵塞,。
4.介質(zhì)中含有大量藻類生物,,或者含有纖維狀的物質(zhì),,也有可能造成探頭的堵塞。
十五,、威力巴流量計(jì)使用要求:
1、被測流體應(yīng)充滿管道且流動(dòng)穩(wěn)定,。
2、被測的流體應(yīng)當(dāng)是單相的,,其相態(tài)不變,,對于成分復(fù)雜的流體須與單一成分的流體類似時(shí)方能使用。
3,、被測流體在實(shí)際工況下的ReD應(yīng)大于3×104,。
4,、應(yīng)保證傳感器前后直管段長度的要求,。
5,、管道內(nèi)徑大于100㎜為好。
6,、在傳感器前2D的管道內(nèi)表面上,,應(yīng)清潔光滑。
十六,、安裝注意事項(xiàng):
安裝正確是確保威力巴達(dá)到設(shè)計(jì)精度的基礎(chǔ),,因此要特別提出安裝方面的要求:
1直管段長度要求。
2核實(shí)管道方向,。威力巴組件插入管道后,,調(diào)整INSTRUMENTHEAD的方向,,使得方向箭頭與管道內(nèi)的流體方向一致,與管道的方向夾角在±30 ,。
3水平管道安裝,測量氣體介質(zhì)時(shí),,威力巴應(yīng)安裝在管道上方,,這樣可使引壓管內(nèi)的冷凝液回流入管道。測量液體和蒸汽,,宜安裝在管道下方,這樣可使氣泡回流入管道;垂直管道安裝,,可安裝在繞垂直管道3600的任何地方。
4變送器的安裝位置,。測量氣體介質(zhì)時(shí),,變送器宜安裝在高于威力巴的位置;測量液體和蒸汽介質(zhì)時(shí),變送器宜安裝在低于威力巴的位置,。
5威力巴的*設(shè)計(jì)從本質(zhì)上防止了堵塞,但這是建立在工藝和威力巴組件正常運(yùn)行基礎(chǔ)之上的,。威力巴一旦堵塞,,清理將是非常困難的,所以安裝威力巴要特別注意防堵,。
a. 引壓管泄漏,,造成探頭高壓平衡區(qū)破壞,,雜質(zhì)直徑較小的顆粒可能進(jìn)入取壓孔,,為此要經(jīng)常檢查引壓管。
b. 工藝停車,,由于分子的布朗運(yùn)動(dòng),,顆粒小的雜質(zhì)可能進(jìn)入取壓孔。若長期停用,,應(yīng)拆回保存,。
c.工藝系統(tǒng)頻繁開停車,在高壓區(qū)形成瞬間,,顆粒小的雜質(zhì)可能進(jìn)入取壓孔,日積月累會造成探頭的堵塞,,這種情況選用威力巴要慎重,或者建立吹掃裝置,,停車時(shí)進(jìn)行反響吹掃,。