二氧化碳流量計

江蘇華云儀表有限公司

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一、二氧化碳流量計產品概述

     二氧化碳流量計系列渦街二氧化碳流量計是利用液體振動原理而開發的一種新型，廣泛應用在石油、化工、冶金、造紙等行業流體的計量，該無可動部件，可靠性強、精度高、壽命長，可在很寬的流量范圍內精確測量液體的瞬時流量和累計流量。其不受介質溫度、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，適用于惡劣環境。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網。

 

二 、原理

        二氧化碳渦街流量傳感器是以卡門（Kaman）和斯特勞哈（Strouhsl）有關旋渦的產生和旋渦與流速關系的理論來測量流量的。當介質以一定速度流過三角柱體時，在三角柱體兩側后面產生一個交替排列的旋渦帶，稱之為“卡門渦街”（見下圖）。由于旋渦發生體兩側交替產生旋渦，于是在發生體兩側產生壓力脈動，從而使檢測體產生交變壓力，封裝在探頭體內的壓電晶體元件在交變應力的作用下，產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后輸出頻率與介質流速成正比的脈沖信號（或轉換成4 ～20mA信號）,送至積算儀進行處理、顯示和控制。一定雷諾數范圍內（2×104～7×106 ），旋渦的釋放頻率f與流體流速V及旋渦發生體的迎流面寬度d之間關系式為f=St?v/d，式中St 為斯特勞哈數，它是一個無量綱的系數，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。

 

三、 二氧化碳流量計主要特點

1．結構簡單而牢固，無可動部件，可靠性高，長期運行十分可靠 。
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，性能穩定，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．在一定的雷諾數范圍內，輸出信號頻率不受流體物理性質和組分變化的影響，儀表系數僅與旋渦發生體的形狀和尺寸有關，測量流體體積流量時無需補償，調換配件后一般無需重新標定儀表系數。




四、二氧化碳流量計技術指標


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、插入式二氧化碳渦街流量計

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，根據管道截面流速分布關系，計算出管道內平均流速值。它由轉換器、插入桿組件、球閥（ 根據需求配 ）、安裝短管（ф100）、渦街測量頭等組成。

安裝步驟：
1．在需要安裝二氧化碳流量計的管道正上方（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，插入流量計，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，插入流量計；
4．保證流量計前有大于15D和后有5D的直管段(D為管道內徑)。

六、二氧化碳流量計型號選擇

的選型是儀表應用中的非常重要的工作，據有關部門統計，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，請特別注意。

七、二氧化碳流量計對直管段的要求

為了確保儀表正常、準確運行，安裝點的上下游必須有一定的直管道，以調整流場，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 ：調節閥應安裝在傳感器下游5D以 遠處，若必須安裝在上游， 則上游應有不小于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、下游配管內徑D和與內徑DN相同，其差異滿足下述條件：0.95DN≤D≤1.1DN。
2）配管應與同心，同軸度應小于0.05DN。
3）密封墊不能凸入管道內，其內徑可比傳感器內徑略大。
4）如需斷流檢查與清洗，應設置旁通管道，如下圖所示。


八、二氧化碳氣管道振動的要求


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，在傳感器的上下游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，不能安裝傳感器，應安裝在儲氣罐之后。