流量計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)
流量測(cè)量是四大重要過(guò)程參數(shù)之一(其他的是溫度,、壓力和物位)。閉合管道流量計(jì)以其采用的技術(shù)分類,,如下:
差壓流量計(jì)(DP)
這是zui普通的流量技術(shù),,包括孔板,、文丘里管和音速噴嘴。DP流量計(jì)可用于測(cè)量大多數(shù)液體,、氣體和蒸汽的流速,。DP流量計(jì)沒有移動(dòng)部分,,應(yīng)用廣泛,易于使用,。但堵塞后,,它會(huì)產(chǎn)生壓力損失,影響度,。流量測(cè)量的度取決于壓力表的度,。
容積流量計(jì)(PD)
PD流量計(jì)用于測(cè)量液體或氣體的體積流速,它將流體引入計(jì)量空間內(nèi),,并計(jì)算轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù),。葉輪、齒輪,、活塞或孔板等用以分流流體,。PD流量計(jì)的度較高,是測(cè)量粘性液體的幾種方法之一,。但是它也會(huì)產(chǎn)生不可恢復(fù)的壓力誤差,,以及需裝有移動(dòng)部件。
渦輪流量計(jì)
當(dāng)流體流經(jīng)渦輪流量計(jì)時(shí),,流體使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),。轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度與流體的速度相關(guān),。通過(guò)轉(zhuǎn)子感受到的流體平均流速,推導(dǎo)出流量或總量,。渦輪流量計(jì)可地測(cè)量潔凈的液體和氣體。像PD流量計(jì),,渦輪流量計(jì)也會(huì)產(chǎn)生不可恢復(fù)的壓力誤差,,也需要移動(dòng)部件。
電磁流量計(jì)
具有傳導(dǎo)性的流體在流經(jīng)電磁場(chǎng)時(shí),,通過(guò)測(cè)量電壓可得到流體的速度,。電磁流量計(jì)沒有移動(dòng)部件,不受適用于幾乎所有的液體,,包括漿體,,度高。但管道的污濁會(huì)影響度,。
渦街流量計(jì)
渦街流量計(jì)是在流體中安放一根非流線型游渦發(fā)生體,游渦的速度與流體的速度成一定比例,,從而計(jì)算出體積流量。渦街流量計(jì)適用與測(cè)量液體,、氣體或蒸汽,。它沒有移動(dòng)部件,也沒有污垢問(wèn)題,。渦街流量計(jì)會(huì)產(chǎn)生噪音,,而且要求流體具有較高的流速,,以產(chǎn)生旋渦。
熱質(zhì)量流量計(jì)
通過(guò)測(cè)量流體的溫度的升高或熱傳感器降低來(lái)測(cè)量流體速度,。熱式質(zhì)量流量計(jì)沒有移動(dòng)部件或孔,,能測(cè)量氣體的流量。熱質(zhì)量流量計(jì)是少數(shù)能測(cè)量質(zhì)量流量的技術(shù)之一,,也是少數(shù)用于測(cè)量大口徑氣體流量的技術(shù),。
科里奧利流量計(jì)
這種流量計(jì)利用振動(dòng)流體管產(chǎn)生與質(zhì)量流量相應(yīng)的偏轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行測(cè)量??评飱W利流量計(jì)可用于液體,、漿體、氣體或蒸汽的質(zhì)量流量的測(cè)量,。度高,。但要對(duì)管道壁進(jìn)行定期的維護(hù),防止腐蝕,。
電磁流量計(jì)
測(cè)量原理:法拉第電磁感應(yīng)定律證明一個(gè)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)將感應(yīng)生成一個(gè)電勢(shì),。采用電磁測(cè)量原理,流體就是運(yùn)動(dòng)中的導(dǎo)體,。感應(yīng)電勢(shì)相對(duì)于流速成正比并被兩個(gè)測(cè)量電極所檢測(cè),,然后變送器將它進(jìn)行放大,,根據(jù)管道橫截面積計(jì)算出流量。
恒定的磁場(chǎng)由極性交替變化的開關(guān)直流電流而產(chǎn)生。
測(cè)量系統(tǒng)包括一個(gè)變送器和一個(gè)傳感器組成,。
它又有兩種型號(hào):一體化型,,變送器和傳感器組成一個(gè)整體的機(jī)械單元,;分離型,,變送器和傳感器被分開安裝。
變送器:Promag50(用按鈕操作,,兩行顯示)傳感器:PromagW(DN25……2000)
技術(shù)參數(shù)
測(cè)量變量:流速,。
輸入變量測(cè)量范圍:典型v=0。1……10m/s帶測(cè)量精度可操作流量范圍:超過(guò)1000:1輸入信號(hào)狀態(tài)輸入(輔助輸入):U=3…30vDC,,Ri=5kΩ,,電氣隔離??膳渲茫豪塾?jì)量(S)復(fù)位,,測(cè)量值抑制,錯(cuò)誤信息復(fù)位,。電流輸入(僅當(dāng)Promag53):有源/無(wú)源可選,,電氣隔離分辨率:2μA有源:4。。,。20mA,,Ri≤150Ω,Uout=24VDC,,抗電流短路
無(wú)源:0/4,。。,。20mA,,Ri≤150Ω,Umax=30VDC。
輸出變量
輸出信號(hào)電流輸出:有源/無(wú)源可選,電氣隔離,時(shí)間常數(shù)可選(0.05...100s),滿量程值可選,溫度系數(shù):典型0.005%o.r./℃;分辨率:0.5μA
有源:0/4...20mA,RL<700Ω(HART:RL≥250Ω)
無(wú)源:4...20mA,max.30VDC,Ri≤150Ω
脈沖/頻率輸出:
無(wú)源,集電極開路30VDC,250mA,電氣隔離.頻率輸出:滿量程頻率2...1000Hz(fmax=1250Hz),打開/關(guān)閉比例1:1
脈沖寬度:zui大10s.脈沖輸出:脈沖值及脈沖極性可選,zui大脈沖寬度可設(shè)定(0.05...2s),zui大脈沖頻率可選材料變送器外殼,,一體化外殼:噴粉涂層鑄鋁,;墻裝外殼:鑄鋁傳感器外殼,DN25...300:噴粉涂層鑄鋁,;DN350...2000:涂層鋼型號(hào)規(guī)格說(shuō)明:50W9H-UD0A1AK2C4AW(DN900),50W就是50系列,;9H表示口徑為900mm(DN900);U表示襯底材料為聚亞安酯,;D表示過(guò)程連接/材料為PN10DIN250l,ST37-2法蘭(適用于DN200-DN2000),;0表示電極材料(所有電極)為1.4435/316L不銹鋼;A表示標(biāo)定為0.5%.3點(diǎn)標(biāo)定,;1說(shuō)明認(rèn)證為無(wú)需特殊認(rèn)證,;第二個(gè)A表示無(wú)防暴要求;K表示外殼防護(hù)等為IP68,分離型,墻裝式,;2表示分離型自帶10m電纜,;
環(huán)境條件:環(huán)境溫度-20...+60℃(傳感器,變送器),,在陰暗處安裝,,避免陽(yáng)光直射,,尤其在溫暖氣候區(qū)域,。
測(cè)量精度參考條件:符合DIN19200及VDI/VDE264l,介質(zhì)溫度:+28℃±k,,環(huán)境溫度:+22℃±k,,預(yù)熱時(shí)間:30分鐘,
安裝時(shí)應(yīng)注意,,只有當(dāng)滿管時(shí)才能獲得準(zhǔn)確的測(cè)量,,避免以下安裝位置:
管道zui高點(diǎn)安裝(易聚集氣泡)
直接安裝在一根向下的管線的敞開出口前。
注意不要在泵的入口側(cè)安裝流量管,,以避免抽壓而造成的對(duì)流量管襯里的破壞,。當(dāng)使用往復(fù)、橫膈膜或柱塞泵時(shí)需要在安裝脈沖節(jié)氣閥,。
當(dāng)向下管道長(zhǎng)度超過(guò)5m時(shí),,在傳感器后安裝一個(gè)虹吸管或一個(gè)放氣閥,。以避免低壓而可能造成的對(duì)測(cè)量管襯里的破壞。保證滿管,,減少含氣量,。
安裝方位:zui適宜的方位可幫助避免氣體的累積和測(cè)量管內(nèi)的殘?jiān)娣e。
垂直安裝,;這種方位對(duì)易自排空管道系統(tǒng)很理想,,并可不加空管檢測(cè)電極。
水平安裝:測(cè)量電極平面必須水平,,這樣可以防止由于夾帶的氣泡而產(chǎn)生的電極短時(shí)間絕緣,。注意:空管檢測(cè)功能僅當(dāng)測(cè)量裝置為水平安裝及變送器外殼向上時(shí)能正確工作。如果振動(dòng)非常劇烈,,應(yīng)將傳感器和變送器分開安裝,。
基座,支撐:如果公稱直徑為DN≥350,,在能忍受足夠負(fù)載的基座上安裝變送器,。注意不允許利用外框承住傳感器的重量。這會(huì)使外框變形并破壞內(nèi)部勵(lì)磁線圈,。如果可能,,安裝傳感器避免例如閥門,三通,,彎頭等組件,。
保證以下所需的進(jìn)口和出口直管段以確保測(cè)量精度:入口長(zhǎng)度>10×DN出口長(zhǎng)度>5×DN傳感器及變送器接地傳感器處于
管道中心位置
接地:傳感器及介質(zhì)必須有相同的電勢(shì)用來(lái)保證測(cè)量精度及避免電極地腐蝕破壞。等電勢(shì)通過(guò)在傳感器內(nèi)裝地參考電極保證,。如果介質(zhì)在無(wú)襯里并接地地金屬管中流動(dòng),,它可通過(guò)連接到變送器外殼而滿足接地要求。對(duì)于分離型地接地同上一樣,。
注意:如果不能確定介質(zhì)地正確接地與否應(yīng)安裝接地環(huán),。
故障診斷:
電磁流量計(jì)
如在啟動(dòng)后或操作期間出現(xiàn)故障,通常根據(jù)下述檢查表進(jìn)行故障診斷,,直接找到問(wèn)題的原因和相應(yīng)的解決方法,。
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