產地類別 | 國產 | 產品種類 | 差壓式 |
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價格區間 | 面議 | 介質分類 | 氣體 |
應用領域 | 環保,化工,石油,能源,印刷包裝 |
產品簡介
詳細介紹
DN80煙氣流量計的結構特點,分類為普通型和溫壓補償一體化渦街流量計兩種。
溫壓補償一-體化氣體渦街流量計集溫度傳感器、壓力傳感器和顯示儀于一-體, 具有智能溫度、壓力補償功能,自帶3.6V高能電池或24VDC (通常在需要脈沖信號輸出、二線制4~ 20mADC輸出或RS485通訊時采用)供電,就地液晶顯示介質溫度(C)、工作壓力(MPa)、瞬時標況體積流量(Nm3/h)和累計標況體積流量(Nm3)。
普通型氣體渦街流量計是指:當只要求測量工況體積流量時(我們將其定義為普通型,通常適用于介質溫度和工作壓力基本恒定的場合),無論是一-體式還是分體式,均不具有智能溫度、壓力補償功能,也無溫度傳感器和壓力傳感器的配置,此時只顯示瞬時工況體積流量(m3/h)和累計工況體積流量(m3) 。
原理
在流體中設置三角柱型旋渦發生體,則從旋渦發生體兩側交替地產生有規則的旋渦,這種旋渦稱為卡門旋渦,如右圖所示,旋渦列在旋渦發生體下游非對稱地排列。
設旋渦的發生頻率為f,被測介質平均流速為 ,旋渦發生體迎流面寬度為d,表體通徑為D,即可得到以下關系式:
f=SrU1/d=SrU/md (1)
式中 U1--旋渦發生體兩側平均流速,m/s;
Sr--斯特勞哈爾數;
m--旋渦發生體兩側弓形面積與管道橫截面面積之比
管道內體積流量qv為
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr (2)
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 (3)
式中 K--流量計的儀表系數,脈沖數/m3(P/m3)。
K除與旋渦發生體、管道的幾何尺寸有關外,還與斯特勞哈爾數有關。斯特勞哈爾數為無量綱參數,它與旋渦發生體形狀及雷諾數有關,圖2所示為圓柱狀旋渦發生體的斯特勞哈爾數與管道雷諾數的關系圖。由圖可見,在ReD=2×104~7×106范圍內,Sr可視為常數,這是儀表正常工作范圍。當測量氣體流量時,VSF的流量計算式為
(4)
圖2 斯特勞哈爾數與雷諾數關系曲線
式中 qVn,qV--分別為標準狀態下(0oC或20oC,101.325kPa)和工況下的體積流量,m3/h;
Pn,P--分別為標準狀態下和工況下的壓力,Pa;
Tn,T--分別為標準狀態下和工況下的熱力學溫度,K;
Zn,Z--分別為標準狀態下和工況下氣體壓縮系數。
由上式可見,VSF輸出的脈沖頻率信號不受流體物性和組分變化的影響,即儀表系數在一定雷諾數范圍內僅與旋渦發生體及管道的形狀尺寸等有關。但是作為流量計在物料平衡及能源計量中需檢測質量流量,這時流量計的輸出信號應同時監測體積流量和流體密度,流體物性和組分對流量計量還是有直接影響的。
渦街流量計便是依據卡門旋渦原理進行封閉管道流體流量測量的新型流量計。因其具有良好的介質適應能力,無需溫度壓力補償即可直接測量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的工況體積流量,配備溫度、壓力傳感器可測量標況體積流量和質量流量,是節流式流量計的理想替代產品。
為提高渦街流量計的耐高溫及抗振動性能,我公司新近開發出了HLUG改進型渦街流量傳感器,因其*的結構和選材使該傳感器可在高溫(350℃)、強振動(≤1g)的惡劣工況下使用。
在實際應用中,往往大流量遠低于儀表的上限值,隨著負荷的變化,小流量又往往會低于儀表的下限值,儀表并非工作在它的工作段,為了解決這一問題,通常采用在測量處縮徑提高測量處的流速,并選用較小口徑的儀表以利于儀表的測量,但是這種變徑方式必須在變徑管與儀表間有長度為15D以上的直管段進行整流,使加工、安裝都不方便。我公司研制的縱斷面形狀為圓弧的LGZ變徑整流器,具有整流、提高流速及改變流速分布多重作用,其結構尺寸小,僅為工藝管內徑的1/3,與渦街流量計作成一體,不僅不需要另外附加一段直管段,還可以降低對工藝管直管段的要求,安裝非常方便。
為了使用方便,電池供電的本地顯示型渦街流量計采用微功耗*,采用鋰電池供電可不間斷運行一年以上,節省了電纜和顯示儀表的采購安裝費用,可就地顯示瞬時流量、累積流量等。溫度補償一體型渦街流量計還帶有溫度傳感器,可以直接測量出飽和蒸汽的溫度并計算出壓力,從而顯示飽和蒸汽的質量流量。溫壓補償一體型帶有溫度、壓力傳感器,用于氣體流量測量可直接測量出氣體介質的溫度和壓力,從而顯示氣體的標況體積流量。
◆測量介質: 氣體、液體、蒸氣
◆口徑規格 法蘭卡裝式口徑選擇 25,32,50,80,100
◆法蘭連接式口徑選擇 100,150,200
◆流量測量范圍 正常測量流速范圍 雷諾數1.5×104~4×106;氣體5~50m/s; 液體0.5~7m/s
正常測量流量范圍 液體、氣體流量測量范圍見表2; 蒸氣流量范圍見表3
◆測量精度 1.0級 1.5級
◆被測介質溫度:常溫–25℃~100℃
◆高溫–25℃~150℃ -25℃~250℃
◆輸出信號 脈沖電壓輸出信號 高電平8~10V 低電平0.7~1.3V
◆脈沖占空比約50%,傳輸距離為100m
◆脈沖電流遠傳信號 4~20 mA,傳輸距離為1000m
◆儀表使用環境 溫度:-25℃~+55℃ 濕度:5~90% RH50℃
◆材質 不銹鋼, 鋁合金
◆電源 DC24V或鋰電池3.6V
參比條件下渦街流量傳感器工況流量范圍表:
1.氣體:常溫常壓空氣,t=20℃,P=0.1MPa(絕壓),ρ=1.205 kg/m3,υ=15×10-6 m2/s。
2.液體:常溫水,t=20℃,ρ=998.2kg/m3,υ=1.006
3.流量公式:Q=(3600*F)/K
口徑 | 液體 | 氣體 | 儀表系數 | ||||
(mm) | 測量范圍 | 輸出頻率 | 切除 | 測量范圍 | 輸出頻率 | 切除 | K(脈沖數/m3) |
15 | 0.4-4 | 40-400 | 15 | 3-12 | 280-1200 | 100 | 357058 |
20 | 0.8-8 | 33-330 | 10 | 6-30 | 230-1100 | 80 | 液153400 氣144660 |
25 | 1.2-12 | 25-250 | 8 | 9-55 | 200-1200 | 70 | 72100 |
32 | 2-20 | 20-200 | 6 | 12-120 | 120-1200 | 60 | 液36200 氣31196 |
40 | 3-30 | 15-150 | 6 | 20-200 | 100-1000 | 50 | 液18840氣18203 |
50 | 5-50 | 13-130 | 5 | 30-300 | 80-800 | 40 | 9210 |
65 | 8-80 | 9.7-97 | 4 | 50-500 | 60-600 | 30 | 4356 |
80 | 12-120 | 7.7-77 | 3 | 80-800 | 50-500 | 25 | 2280 |
100 | 20-200 | 6.7-67 | 2 | 120-1200 | 40-400 | 20 | 1169 |
125 | 30-300 | 5.0-50 | 2 | 200-2000 | 35-350 | 20 | 623 |
150 | 40-400 | 3.8-38 | 1 | 300-3000 | 30-300 | 15 | 342.5 |
200 | 75-750 | 3.0-30 | 1 | 500-5000 | 20-200 | 10 | 143.2 |
250 | 110-1100 | 2.3-23 | 1 | 800-8000 | 16-160 | 5 | 73.6 |
300 | 160-1600 | 2.0-20 | 1 | 1100-11000 | 13-130 | 5 | 43.2 |
(300) | 160-1500 | 5.5-87 | 2 | 1560-15600 | 85-880 | 45 | 189.7 |
(400) | 180-3000 | 5.6-87 | 2 | 2750-27000 | 85-880 | 45 | 106 |
(500) | 300-4500 | 5.6-88 | 2 | 4300-43000 | 85-880 | 45 | 67.49 |
(600) | 450-6500 | 5.7-89 | 2 | 6100-61000 | 85-880 | 45 | 46.5 |
(800) | 750-10000 | 5.7-88 | 2 | 1.1-11萬 | 85-880 | 45 | 26.38 |
(1000) | 1200-1700 | 5.8-88 | 2 | 1.7-17萬 | 85-880 | 45 | 16.78 |
>(1000) | 協議 | 協議 |
DN80煙氣流量計技術指標
適用介質 | 蒸汽(過熱蒸汽、飽和蒸汽)、一般氣體(氧氣、氮氣氫氣、天然氣、煤氣等)、 水和液體(如:水、汽油、酒精、苯類等) 和壓縮空氣 |
公稱通徑(mm) | 15,20,25,32,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300, (300~1000插入式) |
公稱壓力(MPa) | DN25-DN200 4.0(>4.0協議供貨),DN250-DN300 1.6(>1.6協議供貨) |
介質溫度(℃) | 壓電式:-40°C~320°C;電容式: -40°C~450°C(協議訂貨) |
流量范圍 | 液體:0.4~7 m/s;氣體:4.0~60 m/s;蒸汽:5~70 m/s |
本體材料 | 1Cr18Ni9Ti,(其它材料協議供貨) |
連接方式 | 法蘭連接、卡裝法蘭連接、螺紋連接、卡箍連接、插入式 |
允許振動加速度 | 壓電式:0.2g 電容式:1.0~2.0g |
精度等級 | ±1%R,±1.5%R,±1FS;插入式:±2.5%R,±2.5%FS |
量程比 | 1:6~1:30(參比標況下空氣);1:8~1:40(參比常溫水) |
供電電壓 | 傳感器:+12V DC,+24V DC;變送器:+12V DC ,+24V DC;電池供電型:3.6V鋰電池 |
輸出信號 | 方波脈沖(不包括電池供電型):高電平≥5V,低電平≤1V;電流:4~20mA電流信號; RS232/RS485、HART通訊協議等。 |
壓力損失系數 | 符合JB/T9249標準 Cd≤2.4 |
防爆標志 | 本安型:ExdⅡia CT2~T5隔爆型:ExdⅡCT2~T5 |
防護等級 | 普通型IP65 潛水型 IP68 |
環境條件 | 溫度-20℃~55℃,相對濕度5%~90%,大氣壓力86~106kPa |
傳輸距離 | 三線制脈沖輸出型:≤300m,兩線制標準電流輸出型 (4~20mA):負載電阻≤750Ω |
分析蒸汽的流速
臨界壓力比是分析管內流動的一個重要數值,蒸汽在出口外的背壓pb與臨界界面前的進口壓力P1之比小于或等于臨界壓力比時,在臨界截面上,蒸汽流速達到臨界值音速c。
臨界壓力比:γcr=pcr/p1
水蒸汽音速:c=√ kpv
當過流氣體為過熱蒸汽時:k=1.3,γcr=0.546
pcr稱為:臨界壓力。
所以我們得到:通過降低背壓比,能讓通過蒸汽的流速提升到相對于渦街流量計來說非常高的程度,甚至達到音速,過熱蒸汽音速可以達到500m/s以上。從熱網過來的蒸汽壓力一般高于0.8MPa,而在儲氣罐開始充氣時,罐內壓力幾乎為常壓。根據蒸汽的臨界流原理。蒸汽管道和容器的前后壓力比只要低于臨界壓力比γcr=0.546,那么管內蒸汽的流速將達到音速。在這個案例里,儲氣罐內壓力按充氣階段中后期才逐漸升高到的0.4MPa來計算,背壓比為0.5。也就是說,在大部分蒸汽通過階段,背壓比都小于0.546,蒸汽的流速都保持在音速,音速是大大超過渦街流量計測量流速上限的。通過這樣一個辦法,即能大幅度提高通過渦街流量計的蒸汽流速,致使渦街流量計計量嚴重偏少。不法用戶還狡辯,我的所有計量器具都通過了國家法定計量檢定機構的檢定。確實,這種情況,單是檢定流量計是無法發現問題的。我們可以判斷,介質的高流速對渦街流量計的計量性能產生了很大的影響致使其計量不準。為什么這么說呢?我們再來分析氣體的高流速對渦街流量計的影響。