智能型靶式流量计
产品简介
详细信息
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,智能靶式流量计是在原有应变片式靶式流量计测量原理的基础上,采用了新形式的差动传感器。采用新式差动传感器是该新型产品真正实现高精度、高稳定性的关键核心,改变了原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*的抗干扰、抗杂质性能,除能替代常规流量计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。目前已广泛应用于冶金、石油、化工、能源、食品、环保等各个领域的流量测量。
一、原理及特性
1、结构
智能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,必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,生产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,因其自身的动能通过阻流件(靶式流量计)时而产生的压差,并对阻流件有一作用力,其作用力大小与介质流速的平方成正比,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。
3、产品特点
·整台仪表结构坚固无可动部件,插入式结构,拆卸方便;
·可选用多种防腐及耐高低温材质(如哈氏合金,钛等);
·传感器不与被测介质接触,不存在零部件磨损,使用安全可靠;
·具有多种安装方式供选择,如选择在线插入式,安装费用低;
·具有一体化温度、压力补偿,直接输出质量或标方;
·具有可选小信号切除、非线性修正、滤波时间可选择;
·能准确测量各种常温、高温350度、低温-100度工况下的气体、液体流量;
·灵敏度高,能测量超小流量,其可测低流速为0.8m/s,测量范围宽,可达1:30;
·计量准确,精度可达到0.2%;
·重复性好,一般为0.05%~0.08%,测量快速;
·压力损失小,仅为标准孔板的1/2△P左右;
·抗干扰,抗杂质能力特强;抗震动性强,一定范围内可测脉动流。
·可根据实际需要更换阻流件(靶片)而改变量程;
·低功耗电池现场显示,能在线直读示值,显示屏可同时读取瞬时和累积流量;
·多种输出形式,能远传各种参数;
·可测量双向流,正负向累计分别计量;
·可测量液体热量,显示热焓值;
二、技术参数及内容
1、主要技术参数表
被测介质 | 液体;气体;蒸汽 | |||||
公称直径 | 法兰式15~500mm | 夹装式15~500mm | 插入式65~5000mm | |||
公称压力 | 0.6~42MPa | 0.6~42MPa | 0.6~42MPa | |||
介质温度 | -100℃~+350℃ | |||||
精确度 | ±0.2% | ±0.5% | ±1.0% | ±1.0% | ||
范围度 | 1:5(液体) | 1:10(液体、气体) | 1:30(液体、气体) | 1:12(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;4~20mA,二线制;脉冲0~5V;RS485/RS232;HART | |||||
测量管材料 | 碳钢;不锈钢;亦可按用户要求协商提供 | |||||
防爆标志 | 隔爆型(ExdⅡCT4) | |||||
防护等级 | IP65;IP67 | |||||
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。 |
2、典型应用
气体类:煤气、空气、氢气、天然气、氮气、液化石油气、过氧化氢、烟道气、甲烷、丁烷、氯气等。
液体类:重油、石蜡、沥青、硫酸、食用油、渣油、丙酮、柴油、矿井水、洗涤剂、酱油、汽油、硅油、糖浆、溶剂、香水、海水、航空煤油、皂酮水、葡萄糖、菜油酸、盐水、浆糊、墨水、冷却剂、乙二醇、矿物油 、液态糖、盐酸、汽车涂料、树脂、牛油、菜油、液氧、洗发液、牙膏、凝胶、燃油、牛奶、漂白剂、调节剂、苏打、添加剂、清洗剂、碱性、氨、船用油、化学试剂、煤油、甘油、染料、水、硝酸、高沸点有机溶液、猪油、酒精、油、乙烯、聚丙烯、甲笨等。
蒸汽类:过热蒸汽、饱和蒸汽。
三、流量计测量范围选择(超出流量范围的可以订做)
1、标准水流量测量范围表
公称口径DN(mm) | 流量计测量范围(m3 /h) | 靶径比范围 | 压降(kPa) |
15 | 0.1~3 | 0.8~0.5 | 75.53 |
20 | 0.17~5 | 0.8~0.5 | 55.12 |
25 | 0.3~9 | 0.8~0.4 | 34.45 |
32 | 0.5~14 | 0.8~0.3 | 24.12 |
40 | 1.0~20 | 0.8~0.3 | 17.23 |
50 | 1.5~40 | 0.8~0.3 | 6.89 |
65 | 2.5~40 | 0.7~0.35 | 5.51 |
80 | 3.5~60 | 0.7~0.35 | 4.31 |
100 | 5~80 | 0.7~0.3 | 2.76 |
125 | 6~100 | 0.7~0.3 | 2.07 |
150 | 10~150 | 0.6~0.25 | 1.38 |
200 | 18~200 | 0.6~0.25 | 0.89 |
250 | 25~300 | 0.5~0.25 | 0.56 |
300 | 40~500 | 0.5~0.2 | 0.35 |
350 | 50~800 | 0.5~0.2 | 0.01 |
400 | 65~1200 | 0.5~0.2 | 0.07 |
450 | 90~1600 | 0.4~0.2 | 0.06 |
500 | 110~2500 | 0.4~0.2 | 0.05 |
550 | 140~3600 | 0.35~0.2 | 0.04 |
600 | 170~4000 | 0.3~0.15 | 0.03 |
700 | 230~5000 | 0.3~0.15 | 0.011 |
800 | 300~6000 | 0.3~0.15 | 0.0083 |
900 | 370~8000 | 0.3~0.15 | 0.0062 |
1000 | 470~14000 | 0.2~0.1 | 0.0055 |
1100 | 560~16000 | 0.2~0.1 | 0.0041 |
1200 | 670~20000 | 0.2~0.1 | 0.0034 |
1300 | 780~23000 | 0.2~0.1 | 0.0028 |
1400 | 900~27000 | 0.2~0.1 | 0.0018 |
1500 | 1050~31000 | 0.2~0.1 | 0.0016 |
1600 | 1200~32500 | 0.2~0.1 | 0.0014 |
1700 | 1350~36500 | 0.2~0.1 | 0.0012 |
1800 | 1510~40800 | 0.2~0.1 | 0.0011 |
1900 | 1680~45500 | 0.2~0.1 | 0.0010 |
2000 | 1850~50000 | 0.2~0.1 | 0.0009 |
2100 | 1980~55800 | 0.2~0.1 | 0.0008 |
注:实际压降=(实际流量/满量程流量) ×满量程压降。
2、选型计算
智能靶式流量计的选型需经过计算,把实际流量转换成等量的标准流量,然后再按选型表选择合适口径及型号。计算公式如下:
液体介质: q0=q1(ρ/ρ0)^1/2
气体介质: Q0=Q1(ρ/ρN) ^1/2
q0——标准水的流量(m3/h) Q0——标准干空气流量(Nm3/h)
q1——实际液体介质满量程流量(m3/h)
Q1——实际气体介质标态满量程流量(m3/h) ρ0——标准状态水的密度
ρN——标准状态干空气密度 ρ——实际介质密度
标准条件指:
标准状态压力:Po=101.325kPa(绝) 标准状态温度:t0=20℃
标准状态空气密度:ρ空气= 1.293kg/m3 标准状态水密度: ρ水 =999.8kg/m3
标准状态空气密度:ρ空气= 1.293kg/m3 标准状态水密度: ρ水 =999.8kg/m3
3、工况压力下饱和水蒸汽流量测量范围表
4、标准干空气流量测量范围表
公称 口径 (mm) | 测 量 范 围(表压) t/h | |||||||||
0.1Mpa | 0.2Mpa | 0.3Mpa | 0.4 Mpa | 0.5Mpa | 0.6 Mpa | 0.8Mpa | 1.0Mpa | 1.5Mpa | 2.0Mpa | |
15 | 0.002~0.02 | 0.003~0.03 | 0.005~0.05 | 0.007~0.07 | 0.008~0.08 | 0.009~0.09 | 0.012~0.12 | 0.015~0.15 | 0.023~0.23 | 0.03~0.3 |
20 | 0.003~0.03 | 0.006~0.06 | 0.009~0.09 | 0.012~0.12 | 0.015~0.15 | 0.017~0.17 | 0.022~0.22 | 0.028~0.28 | 0.04~0.4 | 0.055~0.55 |
25 | 0.005~0.05 | 0.009~0.09 | 0.014~0.14 | 0.019~0.19 | 0.02~0.2 | 0.027~0.27 | 0.035~0.35 | 0.044~0.44 | 0.065~0.65 | 0.085~0.85 |
32 | 0.008~0.08 | 0.016~0.16 | 0.023~0.23 | 0.032~0.32 | 0.036~0.36 | 0.044~0.44 | 0.056~0.56 | 0.072~0.72 | 0.1~1.0 | 0.14~1.4 |
40 | 0.012~0.12 | 0.025~0.25 | 0.036~0.36 | 0.045~0.45 | 0.058~0.58 | 0.069~0.69 | 0.09~0.9 | 0.11~1.1 | 0.16~1.6 | 0.22~2.2 |
50 | 0.02~0.2 | 0.038~0.38 | 0.057~0.57 | 0.075~0.75 | 0.09~0.9 | 0.1~1.0 | 0.14~1.4 | 0.17~1.7 | 0.26~2.6 | 0.34~3.4 |
65 | 0.035~0.35 | 0.065~0.65 | 0.1~1.0 | 0.13~1.3 | 0.15~1.5 | 0.18~1.8 | 0.24~2.4 | 0.29~2.9 | 0.44~4.4 | 0.58~5.8 |
80 | 0.05~0.5 | 0.1~1.0 | 0.15~1.5 | 0.18~1.8 | 0.23~2.3 | 0.27~2.7 | 0.36~3.6 | 0.45~4.5 | 0.66~6.6 | 0.88~8.8 |
100 | 0.08~0.8 | 0.15~1.5 | 0.23~2.3 | 0.28~2.8 | 0.36~3.6 | 0.42~4.2 | 0.56~5.6 | 0.7~7.0 | 1.0~10 | 1.3~13 |
125 | 0.12~1.2 | 0.24~2.4 | 0.35~3.5 | 0.48~4.8 | 0.56~5.6 | 0.68~6.8 | 0.89~8.9 | 1.1~11 | 1.6~16 | 2.1~21 |
150 | 0.18~1.8 | 0.35~3.5 | 0.5~5.0 | 0.7~7.0 | 0.82~8.2 | 0.96~9.6 | 1.2~12 | 1.5~15 | 2.3~23 | 3.1~31 |
200 | 0.32~3.2 | 0.6~6.0 | 0.9~9.0 | 1.2~12 | 1.4~14 | 1.7~17 | 2.2~22 | 2.8~28 | 4.1~41 | 5.5~55 |
250 | 0.5~5.0 | 1.0~10 | 1.4~14 | 1.9~19 | 2.2~22 | 2.7~27 | 3.5~35 | 4.4~44 | 6.5~65 | 8.6~86 |
300 | 0.7~7.0 | 1.4~14 | 2. ~20 | 2.5~25 | 3.3~33 | 3.9~39 | 5~50 | 6.2~62 | 9.2~92 | 12~120 |
350 | 1.0~10 | 1.9~19 | 2.8~28 | 3.5~35 | 4.4~44 | 5.2~52 | 7~70 | 8.5~85 | 12~120 | 16-160 |
400 | 1.3~13 | 2.5~25 | 3.6~36 | 4.7~47 | 5.8~58 | 6.8~68 | 9~90 | 11~110 | 16~160 | 22~220 |
450 | 1.6~16 | 3.1~31 | 4.6~46 | 6.0~60 | 7.4~74 | 8.6~86 | 11~110 | 14~140 | 21~210 | 27~270 |
500 | 2.0~20 | 3.8~38 | 5.6~56 | 7.0~70 | 9.1~91 | 10~100 | 14~140 | 17~170 | 26~260 | 34~340 |
4、标准干空气流量测量范围表
公称 口径 DN (mm) | 测 量 范 围 (表压) Nm3 /h | ||||||||
0.01MPa | 0.1MPa | 0.2MPa | 0.3MPa | 0.4MPa | 0.6MPa | 0.8MPa | 1.0MPa | 2.0MPa | |
15 | 2 ~20 | 4~40 | 6~60 | 8~80 | 10~100 | 14~140 | 18~180 | 22~220 | 42~420 |
20 | 3~30 | 6~60 | 9~90 | 12~120 | 15~150 | 21~210 | 27~270 | 33~330 | 63~630 |
25 | 5~50 | 1~100 | 15~150 | 20~200 | 25~250 | 35~350 | 45~450 | 55~550 | 105~1050 |
32 | 8~80 | 16~160 | 24~240 | 32~320 | 40~400 | 56~560 | 72~720 | 88~880 | 168~1680 |
40 | 13~130 | 26~260 | 39~390 | 42~420 | 65~650 | 91~910 | 117~1170 | 143~1430 | 273~2730 |
50 | 20~200 | 40~400 | 60~600 | 80~800 | 100~1000 | 140~1400 | 180~1800 | 220~2200 | 420~4200 |
65 | 35~350 | 70~700 | 105~1050 | 140~1400 | 175~1750 | 245~2450 | 315~3150 | 385~3850 | 735~7350 |
80 | 50~500 | 100~1000 | 150~1500 | 200~2000 | 250~2500 | 350~3500 | 450~4500 | 550~5500 | 1050~10500 |
100 | 80~800 | 160~1600 | 240~2400 | 320~3200 | 400~4000 | 560~5600 | 720~7200 | 880~8800 | 1680~16800 |
125 | 130~1300 | 260~2600 | 390~3900 | 420~4200 | 650~6500 | 910~9100 | 1170~11700 | 1430~14300 | 2730~27300 |
150 | 180~1800 | 360~3600 | 540~5400 | 720~7200 | 900~9000 | 1260~12600 | 1620~16200 | 1980~19800 | 3780~37800 |
200 | 300~3000 | 600~6000 | 900~9000 | 1200~12000 | 1500~15000 | 2100~21000 | 2700~27000 | 3300~33000 | 6300~63000 |
250 | 500~5000 | 1000~10000 | 1500~15000 | 2000~20000 | 2500~25000 | 3500~35000 | 4500~45000 | 5500~55000 | 10500~105000 |
300 | 750~7500 | 1500~15000 | 2250~22500 | 3000~30000 | 3750~37500 | 5250~52500 | 6750~67500 | 8250~82500 | 15750~157500 |
350 | 1000~10000 | 2000~20000 | 3000~30000 | 4000~40000 | 5000~50000 | 7000~70000 | 9000~90000 | 11000~110000 | 21000~210000 |
400 | 1300~13000 | 2600~26000 | 3900~39000 | 4200~42000 | 6500~65000 | 9100~91000 | 11700~117000 | 14300~143000 | 27300~273000 |
450 | 1700~17000 | 3400~34000 | 5100~51000 | 6800~68000 | 8500~85000 | 11900~119000 | 15300~ | 18700~187000 | 35700~357000 |
500 | 2000~20000 | 4000~40000 | 6000~60000 | 8000~80000 | 10000~100000 | 14000~ | 18000~180000 | 22000~220000 | 42000~420000 |
550 | 2500~2500 | 5000~50000 | 7500~75000 | 10000~100000 | 12500~125000 | 17500~175000 | 22500~225000 | 27500~275000 | 52500~525000 |
600 | 3000~30000 | 6000~60000 | 9000~90000 | 12000~120000 | 15000~150000 | 21000~210000 | 25000~250000 | 33000~330000 | 63000~630000 |
700 | 4000~40000 | 8000~80000 | 12000~120000 | 16000~160000 | 20000~200000 | 28000~280000 | 36000~360000 | 44000~440000 | 84000~840000 |
800 | 5000~50000 | 10000~100000 | 15000~150000 | 20000~200000 | 25000~250000 | 35000~350000 | 45000~450000 | 55000~550000 | 105000~1050000 |
900 | 6500~65000 | 13000~130000 | 19500~195000 | 26000~260000 | 32500~325000 | 45500~455000 | 58500~585000 | 71500~715000 | 136500~1365000 |
1000 | 8000~80000 | 16000~160000 | 24000~240000 | 32000~320000 | 40000~400000 | 56000~560000 | 72000~720000 | 88000~880000 | 168000~1680000 |
注:表中干空气为20℃,0.101MPa压力下标准干空气流量范
四、流量计外形及安装尺寸
1、法兰管道式
2、流量计法兰连接
a、法兰规格:公称压力0.6MPa~42.0MPa;
b、法兰尺寸主要采用国家标准GB/T系列,并可采用化工行业标准HG系列、
机械行业标准JB/T系列,也可协商提供按照客户要求的法兰。
五、仪表输出及连线
1、仪表输出形式
a、电流输出:4~20mA;电源:15-36VDC,二线制;
b、脉冲输出:0~1000Hz ;内阻1000欧;电源:15-36VDC;10mA;
c、RS232/RS485 接口;电源:15-36VDC;10mA;
d、HART;电源:15-36VDC,二线制;
六、流量计常见故障及处理方法:
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,严重过载造成零点漂移。
以上三种方式均可参照本说明书有关流量计清零的步骤和方法处理。
d.流量计传感器受潮或绝缘强度不够。
处理方法用电吹风烘干传感器或返厂检修。
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渡部件与测量管这间的连接螺栓,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。
f.不带流量传感器温度零点补偿的高温流量计,未在其工作温度下清零。
处理方法:流量计在其工况温度并保证补测介质流速为零的条件下清零即可。
2)流量计进行过程中示值同现非正常增大,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,即靶片与测量管这间环形过流面积减少,进而在相同流量下,传感器受力增大,最终导致流量示值得非正常增加。
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污物清除即可。
c. 流量计传感器因外界因素而受潮,绝缘强度降低,输出信号叠加而导致示值增大。
处理方法:烘干传感器接线部分,旋紧仪表外壳,保证密封性能,如仍不能解决,即可送回生产厂处理。
3)计量误差大,造成该现象的原因很多,其最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的部件。
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。
e. 流量计电路板相关元件损坏
处理方法:返厂修理。
4 )流量计无示值或无反信号,其原因主要有以下三种:
a. 电源接触不良脱落或反相
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,正负极是否反相,外供电源是否正常。
b. 流量计电源电路损坏
处理方法:返厂修理。
c. 显示屏损坏
处理方法:返厂更换。
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:说明传感器已损坏,需返厂修理。
c.流量计传感器与过渡部件之间被卡死。
处理方法:取出过渡部件进行清理或返厂修理
d.被测介质流量太小,低于流量计的最小刻度流量。
处理方法:返厂重新更换受力元件。
6)瞬时流量无显示,该现象主要原因有:
a.仪表运输或安装时传感器受力过大导致传感器损坏。
处理方法:更换传感器或返厂修理
b.仪表运行时有过载流量冲击导致传感器损坏
处理方法:更换传感器或返厂修理
c.吹扫管线时仪表未取下导致传感器过载损坏
处理方法:更换传感器或返厂修理
d.传感器接头松动,接触不良导致线路不通
处理方法:更换传感器接头或返厂修理
七、特别提示
1)更换电池
①自带电池的流量计,示屏右上方电池电量示窗显示电量不足时,应马上更换电池。更换电池应为相同技术电池。(可向厂方咨询或购买)
②仪表会自动对内部的参数和累积流量进行数据保存。
③当环境温度低于-20℃以下时,流量计液晶示屏会冻结,即不再显示,但不影响内部计量测量,一但温度超过-18℃,液晶会恢复显示状态,因而在严寒地区流量计应采用保温措施。
2)环境要求
流量计尽管自身有相当的防护等级,但为了尽可能提高其使用寿命和可靠性,建议对安装在室外的流量仪表加以相应的遮雨及防碰撞措施。
特别提示:
高温仪表安装时请安装在水平管道,并向下倾斜45度,避免热气流烘烤电子表头。
仪表传感器为精密部件,仪表下部连接杆(精密受力部件)与传感器直接连接,在安装、调校、运输过程当中应对其加以保护,以免对连接杆碰撞、挤压或人为施加大于传感器量程的力而导致传感器性损坏。特别是插入式仪表,必须对靶片和传感器的连接杆加以保护或采用固定措施。
仪表选型:DSB--□□□□□□□□□
DSB产品代号:智能靶式流量计
1-----口径
2-----仪表类型,A—管道法兰,B—夹装式,C—插入式
3-----介质类型,Y—液体,Q—气体,Z—蒸气
4-----介质温度,C—常温(-20—80度),G—高温(-20---350度)
5------公称压力,
6------外壳材料,Z—铸钢,N—不锈钢
7------补偿内容,T—温度补偿,P—压力补偿,W—温压补偿,N—不补偿
8------输出方式,I—4—20MA,F—频率输出,R—485通讯,H—HART通讯
9------防爆形式,X—本安型,Y—隔爆型