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靶式流量计

简介:一、产品概述:靶式流量计于六十年代开始应用于工业流量测量,主要用于解决高粘度、低雷诺数流体的流量测量,先后经历了气动表和电动表两大发展阶段。ZW-BSL系列是在原有应变片式···
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一、产品概述:
 靶式流量计于六十年代开始应用于工业流量测量,主要用于解决高粘度、低雷诺数流体的流量测量,先后经历了气动表和电动表两大发展阶段。ZW-BSL系列是在原有应变片式靶式流量计测量原理的基础上,采用了新型电容力传感器作为测量和敏感传递元件,同时利用了现代数字智能处理技术而研制的一种新式流量计量仪表。
采用电容式力传感器的是该新型产品真正实现高精度、高稳定性的关键核心,******改变了有应变片式靶式流量计温漂大,抗过载(冲击)能力差,存在静态密封点等种种缺陷,不但发挥了靶式流量计原有的技术优势,同时又具有与容积式流量计相媲美的测量准确度,加之其特有的抗干扰、抗杂质性能,除能替代常规流量所能测量的流量计量问题,尤其在小流量、高粘度、易凝易堵、高温、低温、强腐蚀、强震动等流量计量困难的工况中具有很好的适应性。
 
 
 
二、结构与工作原理: 
 
1、结构 
 
 靶式流量计主要由测量管(外壳)、新型传感器(含阻流元件)、积算显示和输出部分组成。根据不同的介质和工况,须***选用相适应的传感器,因此,用户提供准确的计量对象及参数,厂家选用合适的传感器是产品能否计量准确的关键。 
 
2、工作原理 
 
当介质在测量管中流动时,因其自身的动能与靶板产生压差,而产生对靶板的作用力,使靶板产生微量的位移,其作用力的大小与介质流速的平方成正比,靶板所受的作用力经靶杆传递,使传感器的弹性体产生微量变化,从而打破贴片电容组成的电桥平衡。产生与流量在靶板上作用力对应的电压信号:由流体流量特征的影响,流量与电桥产生的电压的平方成正比。其数学方式表达如下: 
 
F=CdAρ/V2/2 
 
式中:F阻流件所受的作用力(kg) 
 
Cd物体阻力系数 
 
A阻流件对测量管轴向投影面积(mm2) 
 
ρ工况下介质密度(kg/m3) 
 
V介质在测量管中的平均流速(m/s) 
 
阻流件(靶)接受的作用力F,经刚性连接的传递件(测杆)传至传感器,传感器产生电压信号输出:V=KF 
 
式中:V—传感器输出的电压(mV),K—比例常数,F—阻流件(靶)所受的作用力(kg), 
 
此电压信号经前置放大、AD转换及计算机处理后,即可得到相应的瞬时流量和累积总量。 
 
三、应用场合:
 靶式流量计除能替代常规流量所能测量的流量计量问题,尤其在高粘度、脏污介质、易凝易堵、高温、低温、强腐蚀等流量计量困难的工况中具有很好的适应性。广泛使用于石油、化工、能源、食品、环保、水利等各个领域。从其使用后的效果上看,具有极为广阔的适用性,即: 
1、适用于各种管径:从Φ15~Φ2000mm至更大。 
2、适用于高低温介质:从-196℃~+450℃。 
3、适用于高压力工况:从0~42Mpa(表压)。
 
四、主要特点:
1、感测件为无可动部件,结构简单牢固;
2、应用范围和适应性很广泛,一般工业过程中的流体介质,包括液、气和蒸汽,口径范围(DN15以上),各种工作状态(高、低温,常压、高压)皆可应用,可以说其应用范围可与孔板流量计相比美。
3、准确度高,总量测量可达0.2%R;
4、范围度宽,4:1~15:1至30:1;
5、可解决困难的流量测量问题,如测量含有杂质(微粒)之类的脏污流体;原油、污水、高温渣油、浆液、烧碱液,沥青等;
6、灵敏度高,能测量微小流量,流速可低至0.08m/s;
7、用于*********(DN15~DN50),低雷诺数(Red=103~5×103)的流体,它可以弥补标准节流装置难以应用的场合,如*********蒸汽流量测量等;
8、可适应高参数流体的测量,压力高达数十MPa,温度达450℃;
9、可用于双向流动流体的测量;
10、压力损失较低,约为标准孔板的一半;
11、抗上游阻流件干扰能力强,上游侧直管段长度一般5~10D即可;
12、可采取干式(挂重法)校验,给用户周期校验带来方便;
13、直读式仪表无需外能源,清晰明了,操作简便,亦可输出标准信号(脉冲频率或电流信号);
14、仪表性能价格比高,为经济实惠的流量计;
15、安装简单方便,易维护。
 
五、技术参数:
1、测量范围0-400t/h;
2、精度等级:0.5%FS 1.0%FS 2.0%FS;
3、输出信号:4~20mA 二线制输出与流量成线性关系;
4、供电电压:12~36VDC;
5、公称压力:1.6 2.5 4.0 6.4MPa;
6、环境温度:-30℃~60℃(特殊:-40℃~80℃);
7、介质温度:普通型≤100℃(无散热片);
高温型≤400℃(带散热片);
8、接液材质:测量室为碳钢或1Cr18i9Ti;其余为1Cr18Ni9Ti;
9、外壳材质:铸铝;
10、法兰标准:DIN2501 特殊型由用户选择;
11、电缆接口:M20*1.5(内螺纹);
12、防护等级:IP65;
13、负载特性:zui大负载电阻=50*(电源电压-12)=600Ω@24V;
14、报警输出:集电极开路形式,zui大输入电流100mA,zui大开关电压30VDC,带有偏差带控制;
15、 脉冲输出:小脉宽50ms,可双路输出;
16、 zui大累积流量显示值50000单位,自动复位;
17、阻尼时间:1~100秒任意可调;
18、 防爆形式、防爆标志、防爆合格证编号。 
 
六、安装使用注意事项:
(1)安装注意事项
1、测量管前后应有直管段,直管段的管径应与流量计测量管管径相等,如管径不同要用异径管连接使入口处管径相同。流量计上游侧直管段长度一般不小于6~20D之间,按不同上游阻流件类型确定,下游直管段不小于3—4D。 流量计通常是按水平位置校验的,一般安装于水平管道使用,当须***安装于垂直管道时,须用挂重法对流量计进行垂直安装状态校验,流体方向应自下向上。
2、为便于维修使用及防止流量计启用时单向受力,并联安装旁路管道流量计下游安装排泄管,便于对仪表清洗和吹扫,对于测量脏污流体或易凝固及结晶的介质更有必要。靶板与测量管(表体)应同轴安装,据曾对某口径的试验证明,靶板中心与管道中心若上下偏离1mm,可能引起流量系数1%一2%的偏离,但左右偏离1mm,则影响不大明显;
3、安装防爆型靶式流量计时,应注意检查是否有防爆标记以及防爆合格证,防爆设备是否完好。
4、对于*********流量计,由于管径小而流量计相对较重,为防止管道变形或工作时产生振动,应另设支架支撑流量计。对于大口径流量计可不必另设支架。
(2)使用注意事项
1、流体流动前,应先关闭流量计下游阀门,打开上游阀门,让流体进入流量计管段。然后缓慢打开流量计下游阀门,同时关闭旁路阀门,使流体缓慢增加,切忌突然打开阀门冲击靶板损坏仪表。
2、流量计长期运行后,除清洗靶板、测量管的积垢外,应采用挂重法检查力转换器的特性是否有变化。挂重法是在靶板中心施加与流动相同方向的砝码重力,调整仪表,对应于流量计流量上限的力,即按式(16.6)计算的F一,其他流量点则加相关的砝码,读取仪表的输出信号,检查各点的基本误差和线性度。“挂重法”在制造厂的产品使用说明书或其他资料    ‘上皆有叙述,亦可参阅。   
3、流体作用于靶板的力与挂重作用的力还是有区别的,因此挂重法并不能完全代替实流校准。要获得高准确度,必要的实流校准还是需要的。
4、在复制或改制靶板时,要注意靶板的加工精度,否则将影响流量系数。试验数据证明,对于口=0.8的靶式流量计,管径DN=25mm时,若靶径偏差0,03mm,流量系数偏差1%。靶板的加工精度和表面粗糙度对流量系数亦有影响。
5、流量计运行时,若发现输出值晃动,检查力转换系统是正常的,则可能是由于流体流经靶板在其下游产生涡街,使靶受力发生颤动所致,它与流速大小,介质的物性参数(密度,粘度)等有关,可在力转换及电信号系统中采取阻尼措施改善之。
 
七、故障处理:
靶式流量计带故障自检程序,用户通过显示屏可查知部分原因:
1、当管道内被测介质流速为零时,流量计示值瞬时流量值不为零,造成该现象的主要原因有:
a、安装前后流量计水平度不一致,以至靶片和靶杆因倾斜而产生轴向水平分力导致瞬时流量存在;
b、流量计长期运行,其传感器内部应力释放产生微变;
c、安装或运行过程中,严重过载造成零点飘移;
以上三种方式均可参照有关流量计清零的步骤和方法处理。
d、流量计壳体接地不良;
处理方法:用户重新接地。
e、靶片、靶杆与测具之间被杂物卡住;
处理方法:关闭流量计前后阀门,用工具松开流量计过度部件与测量管之间的连接螺栓,并轻轻的晃动过渡部件或取出,清理杂物后照原样复位即可。
2、流量计工作过程中示值出现非正常增大,造成该现象的主要原因有:
a、靶片以及靶杆上挂有丝状及带状杂物;
处理方法:参照处理杂物方法。
b、高结圬条件下,靶片和靶杆产生严重结圬,使受力元件靶板沿测量管轴线上投影面积增加,即靶片与测量管之间环形过流面积减少,进而在相同流量下,传感器受力增大,zui终导致流量示值非正常增加;
处理方法:取下过渡部件,用工具将靶片和靶杆以及测量管内壁上的圬物清除即可。
3、计量误差大,造成该现象的原因很多,其zui主要的原因为以下几种:
a、安装时流量计与连接管道相对同心度出现较大错位,密封垫片未同心,从而形成节流阻件,极大影响被测介质流态;
处理方法:调整安装状态。
b、流量计前后直管段太短,并于流量计前直接安装了弯头,阀门等极大干扰被测介质流态部件;
处理方法:按照说明书要求进行安装或对流量计进行实地实流标定。
c、旁通管道泄漏 ;
处理方法:检查及更换旁通管路。
d、靶片上绕缠有带状杂物,增大了靶片受力;
处理方法:参照前面处理杂物方法。
4、流量计无示值或无发信号,其原因主要有以下四种:
a、电源接触不良或脱落 ;
处理方法:对于自带电池的流量计,检查电池是否装稳,触点是否良好,以及电池是否有电。对于外接电源,
应检查连接导线之间连接是否完好,导线是否导通,外供电源是否正常。
b、流量计电路损坏;
处理方法:返厂修理。
c、显示屏损坏 ;
处理方法:返厂更换。
d、用户信号接收系统故障;
处理方法:检查、排除故障。
5、流量计运行过程中示值一直为零,此种现象主要原因有:
a、受力元件(靶片)脱落,导致传感器无力感应;
处理方法:装配相同规格的靶片。
b、流量计传感器无电压输出信号 ;
处理方法:首先判断传感器是否损坏,具体的方法是看传感器数据有无变化。
c、被测介质流量太小,低于流量计的zui小刻度流量;
处理方法:返厂重新更换受力元件。
 
八、选型注意事项:
靶式流量计适合多种场合,多种介质的测理,为保证得到满意的使用效果,建议在选型时,注意以下事项:
 
1、确定所需的常用流量,并按常用流量的1.5-2.5倍确定zui大流量。
2、指明安装法兰的标准,密封形式,尤其对特殊安装要求,应明确告之。
3、用户订货时,应说明被测流体的介质,并给出介质密度。
4、如需测量特殊介质,除选用公司提供的测量管材料外,可直接推荐所需的测量管材料。

九、参数对照表:

被测介质

液体;气体;蒸汽

公称直径

法兰式 15520mm

夹装式 15500mm

插入式 653200mm

公称压力

0548MPa

0.642MPa

0.642MPa

介质温度

-200℃~+500℃或更高温度

准确度

±0.2%

±0.5%

±1.0%

±1.5%

范围度

13(液体)

110(蒸汽)

15(液体、气体)

110(液体、气体)

110(蒸汽)

补偿形式

温度补偿;压力补偿

重复性

0.05%0.08%

供电电源

机内自备锂电池(3.6V);外供电源 24VDC

输出形式

现场显示;420mA 二线制;脉冲 05VRS465/RS132GPRS 无线远传

测量管材料

碳钢;不锈钢;亦可按用户要求协商提供

防爆等级

本安型(ExiaIICT4); 隔爆型(ExdIICT4

防护等级

IP65IP67

法兰规格

流量计连接法兰规格执行 GB/T 系列标准,也可以根据用户要求特殊加工。

 
 

上一条:数显靶式流量计
下一条:插入式靶式流量计

7x8H

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