產(chǎn)品簡介
詳細介紹
液化石油氣流量表通過一體化溫度補償,可顯示飽和蒸汽的瞬時質量流量、累計流量以及溫度、壓力等。也可手動設定蒸汽溫度,溫度及渦街傳感頭都可以在不停止管內流體的情況下可更換。
溫壓補償一體化渦街流量計可以替換在現(xiàn)場無法正常工作的分流旋翼式蒸汽流量計,現(xiàn)場液晶表頭顯示瞬時流量、累積流量,切換顯示實時溫度、實時壓力、有溫度、壓力補償功能,在測量氣體、蒸汽時,根據(jù)實測溫度、壓力進行查表方式補償,保證流量不受溫度、壓力變化,引起汽體密度的變化而影響流量計準確性。在飽和蒸汽和過熱蒸汽轉換狀態(tài)下可自動切換。.大工作壓力:4Mpa ;.大工作溫度450℃。使用這種流量計可以大大提高計量的準確度。替代無法正常使用的旋翼式蒸汽流量計。
采用一體化結構的渦街流量計是集成了渦街流量傳感器,壓力變送器,溫度傳感器三種傳感器于一體,所測量信號經(jīng)流量計信號處理電路采用單片機技術進行數(shù)據(jù)處理,測量精度高。可以內置鋰電池供電或者24VDC供電。渦街流量計的.大優(yōu)點是壓電晶體內置在漩渦發(fā)生體內,避免外置式引起流體擾動,無零點漂移,可靠性高。具有RS-485 接口、Hart協(xié)議、ModBus 協(xié)議的可選通訊功能,有著非常穩(wěn)定的零點和精度。
傳感器口徑:DN15 - DN300 (插入式為DN250 - DN12OO ) ,廣泛應用于測量過熱蒸汽、飽和蒸汽、壓縮空氣和一般氣體及液體的體積流量。測量流體:飽和蒸汽、過熱蒸汽、氣體、液體(避免多相流)
液化石油氣流量表工作原理
在流體中設置非流線型旋渦發(fā)生體(阻流體),則從旋渦發(fā)生體兩側交替地產(chǎn)生兩列有規(guī)則的旋渦,這種旋渦稱為卡曼渦街,如圖 ( 一 ) 所示。
圖 ( 一 )
旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列。設旋渦的發(fā)生頻率為 f ,被測介質來流的平均速度為 V ,旋渦發(fā)生體迎流面寬度為 d ,表體通徑為 D ,根據(jù)卡曼渦街原理,有如下關系式 :
f=StV/d 公式 (1)
式中:
f -發(fā)生體一側產(chǎn)生的卡門旋渦頻率
St -斯特羅哈爾數(shù)(無量綱數(shù))
V -流體的平均流速
d -旋渦發(fā)生體的寬度
由此可見,通過測量卡門渦街分離頻率便可算出瞬時流量。其中 , 斯特羅哈爾數(shù)( St )是無因次未知數(shù),
圖(二)表示斯特羅哈爾數(shù)( St )與雷諾數(shù)( Re )的關系。
概 述
圖(二)
在曲線表中 St = 0.17 的平直部分,漩渦的釋放頻率與流速成正比 , 即為渦街流量傳感器測量范圍度。只要檢測出頻率 f 就可以求得管內流體的流速,由流速 V 求出體積流量。所測得的脈沖數(shù)與體積量之比,稱為儀表常數(shù)( K ),見式( 2 )
K = N/Q ( 1/m 3) 公式( 2 )
式中: K =儀表常數(shù)( 1/m3 )。
N =脈沖個數(shù)
Q =體積流量( m3 )
主要技術指標表 ( 一 )
公稱通徑 (mm) | 25 , 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(xié)議供貨 ) , DN250-DN300 1.6(>1.6 協(xié)議供貨 ) |
介質溫度 (℃) | 壓電式: -40 ~ 260 , -40 ~ 320 ;電容式: -40 ~ 300, -40 ~ 400 , -40 ~ 450 (協(xié)議訂貨) |
本體材料 | 1Cr18Ni9Ti , ( 其它材料協(xié)議供貨 ) |
允許振動加速度 | 壓電式 : 0.2g 電容式 :1.0 ~ 2 .0g |
精確度 | ±1%R , ±1.5%R , ±1FS ;插入式: ±2.5%R , ±2.5%FS |
范圍度 | 1 : 6 ~ 1 : 30 |
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 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 |
壓力損失系數(shù) | 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(huán)境條件 | 溫度 -20℃ ~ 55℃ ,相對濕度 5% ~ 90% ,大氣壓力 86 ~ 106kPa |
適用介質 | 氣體、液體、蒸汽 |
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 |
儀表口徑的確定和安裝設計
.二部分 : 儀表口徑的確定和安裝設計
一.適用流量范圍和儀表口徑的確定
儀表口徑的選擇,根據(jù)流量范圍來確定。不同口徑渦街流量儀表的測量范圍是不一樣的。即使同一口徑流量表,用于不同介質時,它的測量范圍也是不一樣的。實際可測的流量范圍需要通過計算確定。
( 一 ) 參比條件下空氣及水的流量范圍,見表(二), 參比條件如下:
1 .氣體: 常溫常壓空氣, t= 20℃ , P=0.1MPa (絕壓), ρ= 1.205 kg /m 3 , υ=15×10 -6 m 2 /s 。
2 .液體: 常溫水, t= 20℃ , ρ= 998.2kg /m 3 , υ=1.006×10 -6 m 2 /s 。
(二)確定流量范圍和儀表口徑的基本步驟:
1 . 明確以下工作參數(shù)。
( 1 )被測介質的名稱、組份
( 2 )工作狀態(tài)的.小、常用、.大流量
( 3 )介質的.低、常用、.高壓力和溫度
( 4 )工作狀態(tài)下介質的粘度
2 . 渦街流量儀表測量的是介質的工作狀態(tài)體積流量,因此應先根據(jù)工藝參數(shù)求出介質的工作狀態(tài)體積流量 , 相關公式如下:
( 1 )已知氣體標準狀態(tài)體積流量,可通過以下公
式求出工況體積流量
公式( 3 )
(2) 已知氣體標準狀態(tài)密度ρ,可通過以下公
式求出工況密度
公式( 4 )
( 3 )已知質量流量 Q m 換算為體積流量 Q v
公式( 5 )
式中:
Q v : 介質在工況狀態(tài)下的體積流量 (m 3 /h)
( Q v = 3600f /K K: 儀表系數(shù) )
Q o : 介質在標準狀態(tài)下的體積流量 (Nm 3 /h)
Q m : 質量流量 (t/h)
ρ: 介質在工況狀態(tài)下的密度 (kg/m 3 )
ρ o :介質在標準狀態(tài)下的密度 (kg/m 3 ) ,常用氣體介質的標準狀態(tài)密度,見表(三)
P : 工況狀態(tài)表壓 (MPa)
t : 工況狀態(tài)溫度 (℃)
3 .儀表下限流量的確定。渦街流量儀表的上限適用流量一般可不計算,渦街流量儀表口徑的選擇主要是對流量下限的計算。下限流量的計算應該滿足兩個條件:.小雷諾數(shù)不應低于界限雷諾數(shù)( Re=2×10 4 );對于應力式渦街流量儀表在下限流量時產(chǎn)生的旋渦強度應大于傳感器旋渦強度的允許 值(旋渦強度與升力 ρ v 2 成比例關系)。這些條件可表示如下:
由密度決定的工況可測下限流量:
由運動粘度決定的線性下限流量:
公式( 7 )
式中:
Q ρ :滿足旋渦強度要求的.小體積流量 (m 3 /h)
ρ 0 : 參比條件下介質的密度
Q υ : 滿足.小雷諾數(shù)要求的.小線性體積流量 (m 3 /h)
ρ : 被測介質工況密度( kg/m 3 )
Q 0 : 參比條件下儀表的.小體積流量
(m 3 /h)
υ : 工作狀態(tài)下介質的運動粘度 (m 2 /s)
υ o : 參比條件下介質的 運動粘度 (m 2 /s)
通過 公式( 6 )、( 7 )計算出 Q ρ 和 Q ν 。 比較 Q ρ 和 Q ν , 確定流量儀表可測下限流量和線性下限流量:
Q υ ≥ Q ρ :可測流量范圍為 Q ρ ~ Qmax , 線性流量范圍為 Q υ ~ Qmax
Q υ < Q ρ :可測流量范圍和 線性流量范圍為
Q ρ ~ Qmax
Qmax :渦街流量儀表的上限體積流量 (m 3 /h)
公式( 6 ) 4 .儀表上限流量以表 ( 二 ) 中的上限流量為準 . 氣體的上限流速應該小于 70m /s, 液體的上限流速應該小于 7m /s
5 . 當 用戶測量的介質為蒸汽時,常采用的計量單位是質量流量,即: t/h 或 Kg/h 。由于蒸汽(過熱蒸汽和飽和蒸汽)在不同溫度和壓力下的密度是不同的,因此蒸汽流量范圍的確定可由公式 (8) 進行計算得出
公式( 8 )
式中:
ρ : 蒸汽的密度( kg/m 3 )
ρ 0 : 1.205kg /m 3
Q 蒸汽 :蒸汽質量流量( t/h )
6 .計算壓力損失,檢測 壓力損失對工藝管線是否有影響 ,公式 ( 單位: Pa) :
Δ p= Cd ρ V 2 /2 公式( 9 )
式中:
ρ :工況介質密度( kg/m 3 ) V: 平均流速( m/s )
7 . 被測介質為液體時 , 為防止氣化和氣蝕 , 應使管道壓力符合以下要求 :
p ≥ 2.7 Δ p+1.3p 0 公式( 10 )
式中:
Δ p: 壓力損失( Pa )
p 0 :工作溫度下液體的飽和蒸汽壓( Pa 絕壓)
Po: 流體的蒸汽壓力 (Pa 絕壓 )
8 . 渦街流量計不適合測量高粘度液體。當計算出的可測流量下限不滿足設計工藝要求時,應該考慮選用其它類型流量計。
9 .通過計算如果有兩種口徑都可滿足要求,為了提高測量效果、降低造價,應選用口徑較小的表。應該注意的是,盡可能使常用量處在流量范圍上限的 1/2 ~ 2/3
Δ p: 壓力損失( Pa ) Cd :壓力損失系數(shù)