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涡街流量计厂房

简要描述:

涡街流量计厂房是根据卡门(Karman)涡街原理研究生产的,主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件,因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。流量计采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号,也有数

涡街流量计厂房

基本简介

主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件,因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-20+250的工作温度范围内工作。有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较先进、理想的流量仪表。

涡街流量计厂房

参数及要求

测量介质: 气体、液体、蒸气

连接方式:法兰卡装式、法兰式、插入式

口径规格 法兰卡装式口径选择 25,32,50,80,10

法兰连接式口径选择 100,150,200

流量测量范围 正常测量流速范围 雷诺数1.5×1044×106;气体550m/s; 液体0.57m/s

正常测量流量范围 液体、气体流量测量范围见表2 蒸气流量范围见表3

测量精度 1.0 1.5

被测介质温度:常温–25100,高温–25150 -25250

输出信号 脉冲电压输出信号 高电平810V 低电平0.71.3V

脉冲占空比50%,传输距离为100m

脉冲电流远传信号 420 mA,传输距离为1000m

仪表使用环境 温度:-25+55 湿度:590% RH50

材质 不锈钢, 铝合金

电源 DC24V锂电池3.6V

防爆等级 本安型iaIIbT3-T6,防护等级 IP65

原理

在流体中设置三角柱型旋涡发生体,则从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡,这种旋涡称为卡门旋涡,如右图所示,旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。

应用流体振荡原理来测量流量的,流体在管道中经过涡街流量变送器时,在三角柱的旋涡发生体后上下交替产生正比于流速的两列旋涡,旋涡的释放频率与流过旋涡发生体的流体平均速度及旋涡发生体特征宽度有关,可用下式表示:

f=Stv/d

式中:f旋涡的释放频率,Hzv为流过旋涡发生体的流体平均速度,m/sd为旋涡发生体特征宽度,mSt为斯特罗哈数,无量纲,它的数值范围为0.140.27

St雷诺数的函数,St=fl/Re)。

要求

  1. 对外部环境的要求涡街流量计避免安装在温度变化很大的场所和收到设备热辐射,若必须安装时,须有隔热通风的措施。
  2. 传感器避免安装在含有腐蚀性气体的环境中,若必须安装时,须有通风措施。
  3. 传感器安装在室内,必须安装在室外时,须有防潮和防晒措施,注意水是否会顺着电缆线流入放大器盒内,接线时,在电气接口外部将电缆线弯成U型。
  4. 安装传感器的周围须有充裕的空间,应有照明灯和电源插座,以便安装接线和定期维护。
  5. 传感器的接线位置要远离电噪声,如大功率变压器、电动机和电源等。
  6. 传感器安装点附近不能有无线电收发机存在,否则高频噪声会干扰传感器的正常使用。

当雷诺数Re102~105范围内,St值约为0.2,因此,在测量中,要尽量满足流体的雷诺数在102~105,旋涡频率f=0.2v/d

由此可知,通过测量旋涡频率就可以计算出流过旋涡发生体的流体平均速度v,再由式q=vA可以求出流量q,其中A为流体流过旋涡发生体的截面积。

主要功能

1、表体中同时集成温压补偿补偿功能,可测量流体的标准体积流量或标准质量流量。

2 全智能化、数字化电路设计,可自动补偿被测流体密度或标况体积计算。

3 全新的数字滤波和修正功能使流量测量更加精准可靠。

4 电池供电型无需外接电源既可连续工作两年以上。

5 全新点阵汉字液晶显示,使用操作更方便。

常见故障

涡街流量计常见故障九、 一台DN50涡街流量计,从说明书查到,其液体用流量范围是3-50m3/h。我们在油流标准装置上标定的结果是10-50 m3/h符合精度要求,但10m3/h以下精度不合格,应如何评价此台流量计?

涡街流量汁说明书中,标明的流量范围是使用于特定参考介质的流量范围,如液体般指常温水。用于其他介质时,可用流量范围将随介质的粘度和密度不同而异。由于油流量标准装置采用粘度比水大,密度比水小的柴油做标定介质,流量计的下限流量般都会相应提高,使可用流量范围变窄。所以,涡街流量计在油流量标定装置上标定出现小流量性能变差是正常的。由此我们不难推断,如果用液化石油气(这种低粘度介质)标定涡街流量汁,将会得到比水好的相反结果。

流量计组合

1、涡街流量计的测量范围较大,一般101,但测量下限受许多因素限制:Re>10000是涡街流量计工作的zui基本条件,除此之外,它还受旋涡产生响应信号,旋涡频率f也小,还会使信号处理发生困难。测量上限则传感器的频率响应和电路的频率限制,因此设计时一定要对流速范围进行计算、核算,根据流体的流速进行选择。使用现场环境条件复杂,选型时除注意环境温度、湿度、气氛等条件外,还要考虑电磁干扰。

2、振动也是该类仪表的一大劲敌。因此在使用时应注意避免机械振动,尤其是管道的横向振动(垂直于管道轴线又垂直旋涡发生体轴线的振动),这种影响在流量计结构设计上是无法抑制和消除的。由于涡街信号对流场影响同样敏感,故直管段长度不能保证稳定涡街所必要的流动条件时,是不宜选用的。即使是抗振性较强的电容式、超声波式,保证流体为充分发展的单向流,也是不可忽略的。

3、介质温度对涡街流量计的使用性能也有很大的影响。如压力应力式涡街流量计不能长期使用在300°C状态,因其绝缘阻抗会由常温下的10-100MΩ急降至1-101Ω,输出信号也变小,导致测量特性恶化。在测量系统中,传感器与转换器宜采用分离安装方式,以免长期高温影响仪表可靠性和使用寿命。涡街流量计是一种比较新型的流量计,处于发展阶段,还不很成熟,如果选择不当,性能也不能很好发挥。只有经过合理选型、正确安装后,还需要在使用过程中认真定期维护,不断积累经验,提高对系统故障的预见性以及判断、处理问题的能力,从而达到令人满意的效果。

应用领域

选择

1)涡街流量变送器的选择

在饱和蒸汽测量中采用VA型压电式涡街流量变送器,由于涡街流量计量程范围宽,因此,在实际应用中,一般插入式涡街流量计主要考虑测量饱和蒸汽的流量不得低于涡街流量计的下限,也就是说必须满足流体流速不得低于5m/s。根据用汽量的大小选用不同口径的涡街流量变送器,而不能以现有的工艺管道口径来选择变送器口径。

2)压力补偿压力变送器的选择

由于饱和蒸汽管路长,压力波动较大,必须采用压力补偿,考虑到压力、温度及密度的对应关系,测量中只采用压力补偿即可,由于明通公司管道饱和蒸汽压力在0.30.7MPa范围,压力变送器的量程选择1MPa即可。

3)显示仪表选择

显示仪表智能流量显示仪,具有稳压补偿、瞬时流量显示和累积流量积算功能。

设定

1)仪表系数的设定,设定的仪表 系数K可用下式表示:

K= 1000/K0

式中:K0为涡街发生体在出厂时标定的仪表常数,L/脉冲;k的单位为脉冲数/m3

2)压力补偿压力变送器的量程设定。

3)压力、流量报警上限设定。

3、涡街流量计的安装

1)涡街流量计尽量安装在远离振动源和电磁干扰较强的地方,振动存在的地方必须采用减振装置,减少管道受振动的影响。

2)直管段的配置,前后直管段要满足涡街流量计的要求,所配管道内径也必须和涡街流量变送器内径*。

4、涡街流量计使用注意事项

尽量减少管道内汽锤对涡街发生体的冲击。振动较大而又无法消除时,不宜采用涡街流量计

现场需求

1. 低维护量-市场上大多数的涡街流量计是采用取压孔或插入式检测元件感应漩涡,一旦介质中杂质嵌入取压孔或感应元件与表体间的缝隙,则造成信号变弱或不稳定。良好的设计应该是没有容易堵塞的部分,从而降低维护量。

2. 感应元件在线更换-某些厂家的感应元件与涡街发生体合二为一,看似简单的设计却给实际使用带来不便。因为一旦感应部分失效,则需要将管道内介质排空泄压后更换部件,影响生产。完善的设计应该是将二者分开,这样就可以单独更换感应部分,而无需将介质排空。

3. 涡街流量计容易受到振动的干扰,设计精良的涡街流量计可以通过硬件和数字信号处理将干扰排除,从而得到稳定的信号。

4. 涡街流量计安装的麻烦事前后需要很长的直管段,有些厂家可以提供在流量计内部缩径的设计,大大降低了用户专门维涡街流量计配备直管段的需求。

安装要求

说明: 锚点折叠管道情况

涡街流量计的安装要求有一定的前后直管段,常见情况如下(D为管道的直径):

管道情况

上游

下游

同心收缩管 全开闸阀

15D

5D

90直角弯头

20D

5D

同平面二个90弯头

25D

5D

半开闸阀 调节阀

50D

5D

不同平面二个90弯头

40D

5D

带整流管束

12D

5D

说明: 锚点折叠安装条件

1.传感器应安装在水平、垂直、倾斜(液体流向自下而上)的与其通径相同的管道上。传感器的上游 和下2游应配置一定长度的直管段,其长度应符合前直管段1520D,后直管段51OD的要求。

2.安装液体传感器的附近管道内应充满被测液体。

3.传感器应避免安装在有强烈机械振动的管道上。

4.直管段的内径尽可能与传感器通径*,若不能*,应采用比传感器通径略大的管道,误差 ≤3%,并不超过5mm

5.被测介质含有较多杂质时,应在传感器上游直管段要求的长度以外加装过滤器。

传感器应避免安装在有较强电磁场干扰、空间小和维修不方便的场合。

产品选型

正确的选用涡街流量计是保证用好涡街流量计的前提条件,需要考虑的重要因素:通经(DN)、安装方式、介质温度、输出信号、介质种类。

型号

说明

SYLUGB

标准涡街流量计

安装方式

2

法兰卡装式

3

法兰连接式

4

管道对焊式

5

螺纹连接式

6

卡箍连接式

7

固定插入式

8

球阀插入式

测量介质

2

液体

3

气体

4

蒸汽

公称通径

-X

流量计公称通径用2-4位阿拉伯数字表示

例如:DN200200表示

输出信号

-2

脉冲频率信号无显示

-3

脉冲频率信号带显示

-4

电池供电带显示

-5

两线制420mA信号无显示

-6

两线制420mA信号带显示

-7

两线制420mA信号带hart通讯

-8

三线制420mA信号带显示

-9

三线制420mA信号带RS485通讯

温度规格

2

-5050(仅电容式)

3

-2050

4

50250

5

50320

6

50500(仅电容式)

压力规格

2

1.6MPa

3

2.5MPa

4

4.0MPa

5

更高压力(zui高32MPa

补偿类型

-P

一体化压力补偿

-T

一体化温度补偿

-PT

一体化温压补偿

特殊类型

F

分体式

Q

潜水型

S

缩径型

N

耐腐蚀型

G

隔爆型

B

本案防爆型

 

 

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