氫氣流量計-江蘇銳派儀表有限公司

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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(zhì)流體的流量測量,，如氣體,、液體、蒸氣等多種介質(zhì),。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*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(nèi)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(zhì)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(chǎn)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(chǎn)品的可靠性。產(chǎn)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(nèi)，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(chǎn)、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(nóng)墾及輕工行業(yè)等。

該信號經(jīng)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(nèi)的輸出總脈沖數(shù),將代表這段時間內(nèi)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(chǎn)品概述

      RP-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(nèi)精確測量液體的瞬時流量和累計流量,。

其不受介質(zhì)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(wǎng),。

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，*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(zhì),，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(nèi)，輸出信號頻率不受流體物理性質(zhì)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(diào)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(chǎn)生和旋渦與流速關系的理論來測量流量的。當介質(zhì)以一定速度流過三角柱體時,，在三角柱體兩側(cè)后面產(chǎn)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(cè)交替產(chǎn)生旋渦,，于是在發(fā)生體兩側(cè)產(chǎn)生壓力脈動,，從而使檢測體產(chǎn)生交變壓力，封裝在探頭體內(nèi)的壓電晶體元件在交變應力的作用下,，產(chǎn)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(zhì)流速成正比的脈沖信號（或轉(zhuǎn)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(nèi)（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(zhì)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(nèi)平均流速值,。它由轉(zhuǎn)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(nèi)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(diào)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(diào)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(nèi)徑D和與氫氣流量表內(nèi)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(nèi),，其內(nèi)徑可比傳感器內(nèi)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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