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    壓縮空氣流量計

    時間:2018-08-08 17:17?? 作者:admin 點擊:
    壓縮空氣流量計

      

      一、壓縮空氣流量計概述: 

    壓縮空氣流量計示意圖

      產品的種類和適用范圍

      LUGB/E系列滿管型渦街流量儀表

      LUGB/E系列插入型渦街流量儀表

      LUGB/E型渦街流量儀表廣泛適用于石油、化工、冶金、熱力、紡織、造紙等行業對過熱蒸汽、飽和蒸汽、壓縮空氣和一般氣體(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)的計量和控制.

      壓縮空氣流量計工作原理:

      在流體中設置非流線型旋渦發生體(阻流體),則從旋渦發生體兩側交替地產生兩列有規則的旋渦,這種旋渦稱為卡曼旋渦,如圖(一)所示。

      圖(一)

      在旋渦發生體下游形成交替有規律的旋渦列。設旋渦的發生頻率為f,被測介質來流的平均速度為V,旋渦發生體迎流面寬度為d,根據卡曼渦街原理,有如下關系式:

      f=StV/d 公式(1)

      式中:

      f-發生體一側產生的卡門旋渦頻率HZ

      St-斯特勞哈爾數(無量綱數)

      V-流體的平均流速 (m/s)

      d-旋渦發生體的寬度 (m)

      由此可見,通過測量卡曼渦街分離頻率便可算出瞬時流量。其中,斯特羅哈爾數(St)是無因次未知數,

      圖(二)表示斯特勞哈爾數(St)與雷諾數(Re)的關系。

      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。所測得的脈沖數與體積量之比,稱為儀表常數(K),見式(2)

      K=3600f/Q(1/m?) 公式(2)

      式中:K=儀表常數(m-3)。

      f=脈沖個數

      Q=體積流量(m?)

      三、壓縮空氣流量計產品優勢:

      ▲不受溫度、壓力的影響,同時不易堵,不易卡,不易結垢,耐高溫、高壓。

      ▲安全防爆,適用于惡劣環境。

      ▲無可動部件、無空洞縫隙設計,產品無磨損、耐臟污,無需機械維修,使用壽命長。

      ▲采用微功耗高新技術,電池供電的現場顯示型流量計,可不斷電運行兩年以上。

      ▲穩壓補償一體化設計。

      ▲電流輸出均為電隔離型,具有良好的共模干擾抑制能力。

      ▲同時顯示流量值與累計流量值,不必輪流切換。

      ▲采用抗振探頭,有效消除外界振動影響。

      ▲電路采用表面貼裝工藝,結構緊湊,可靠性高。

      ▲采用分體式信號轉換器,電纜最長10米。

      ▲量程比寬達20:1。

      ▲整體結構設計合理,動態測量范圍寬,壓力損失小。

      ▲分體式渦街流量計采用不銹鋼材質,可適用于腐蝕性介質的測量。

      ▲現場液晶顯示,脈沖、4-20mA輸出或485通訊,可與工業自動化系統連接。

      技術參數:

      表(一)

    公稱通徑(mm)

    15、20、25,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300,(300~1000插入式)

    公稱壓力(MPa)

    DN15-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:-40~150,-40~260,-40~330;電容式: -40~400,-40~500(協議訂貨)

    本體材料

    1Cr18Ni9Ti,(其它材料協議供貨)

    允許振動加速度

    壓電式:0.2g      電容式:1.02.0g

    精確度

    ±1%R,±1.5%R;插入式:±2.5%R,

    范圍度

    1:6~1:30

    供電電壓

    傳感器:DC +12V,DC +24V;變送器:DC +12V ,DC +24V;電池供電型:3.6V電池

    輸出信號

    方波脈沖(不包括電池供電):高電平≥5V,低電平≤1V;電流:4~20mA

    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: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

    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) ≤1500m;負載電≤750Ω;  RS485/HART1200m.

    選型對照表

    儀表口徑

    (mm)

    液體

    氣體

     

    測量范圍

    (m3/h)

    輸出頻率范圍

    (Hz)

    測量范圍

    (m3/h)

    輸出頻率范圍

    (Hz)

    15

    0.35

    35600

    2.220

    2602000

    20

    0.610

    29420

    436

    2101900

    25

    1.216

    25336

     

    8.8~55

    1901140

    32

    1.820

    18264

    10150

    1561080

    40

    240

    10200

    27205

    1401040

    50

    360

    8160

    35380

    941020

    65

    485

    6120

    35800

    94940

    80

    6.5~130

    4.182

    861100

    55690

    100

    15~220

    4.769

    1331700

    42536

    125

    20350

    3.257

    1502000

    38475

    150

    30~450

    2.843

    3474000

    33380

    200

    45~800

    231

    560~8000

    22315

    250

    65~1250

    1.525

    89011000

    18221

    300

    952000

    1.224

    136018000

    16213

    (300)

    100~1500

    5.587

     

    1560~15600

    85880

    (400)

    180~3000

    5.687

    2750~27000

    85880

    (500)

    300~4500

    5.688

    4300~43000

    85880

    (600)

    450~6500

    5.789

    610061000

    85880

    (800)

    75010000

    5.788

    11000~110000

    85880

    (1000)

    12001700

    5.888

    17000~170000

    85880

    >(1000)

    協議

     

    協議

     

      表(三) 常用氣體介質的標準狀態密度(0℃,絕壓P=0.1MPa)

    氣體名稱

    密度(kg/m3)

    氣體名稱

    密度(kg/m3)

    空氣(干)

    1.2928

    乙炔

    1.1717

    氮氣

    1.2506

    乙烯

    1.2604

    氧氣

    1.4289

    丙烯

    1.9140

    氬氣

    1.7840

    甲烷

    0.7167

    氖氣

    0.9000

    乙烷

    1.3567

    氨氣

    0.7710

    丙烷

    2.0050

    氫氣

    0.08988

    丁烷

    2.7030

    一氧化碳

    1.97704

    天然氣

    0.8280

    二氧化碳

    1.3401

    煤制氣

    0.8020

      二.儀表的安裝設計

      儀表的正確安裝是保障儀表正常運行的重要環節,若安裝不當,輕則影響儀表的使用精度,重則會影響儀表的使用壽命,甚至會損壞儀表。

      安裝環境要求:

      盡可能避開強電設備、高頻設備、強開關電源設備。儀表的供電電源盡可能與這些設備分離。

      避開高溫熱源和輻射源的直接影響。若必須安裝,須有隔熱通風措施。

      避開高濕環境和強腐蝕氣體環境。若必須安裝,須有通風措施。

      渦街流量儀表應盡量避免安裝在振動較強的管道上。若必須安裝,須在其上下游2D處加設管道緊固裝置,并加防振墊,加強抗振效果。

      儀表最好安裝在室內,安裝在室外應注意防水,特別注意在電氣接口處應將電纜線彎成U形,避免水順著電纜線進入放大器殼內。

      儀表安裝點周圍應該留有較充裕的空間,以便安裝接線和定期維護。

      儀表管道安裝要求:

      渦街流量儀表對安裝點的上下游直管段有一定要求,否則會影響介質在管道中的流場,影響儀表的測量精度。儀表的上下游直管段長度要求見圖(三) DN為儀表公稱口徑 單位:mm

    傳感器上游
    管道型式

    前后直管段長度

    傳感器上游
    管道型式

    前后直管段長度

    同心收縮
    全開閥門

    個90度

    彎頭

    同一平面兩
    個90度彎頭

    不同平面兩
    個90度彎頭

    同心擴管

    調節閥半開
    閥門(不薦)

      圖(三)

      注:調節閥盡可能不安裝在渦街流量儀表的上游,而應安裝在渦街流量儀表的下游10D處。

      上、下游配管內徑應相同。如有差異,則配管內徑Dp與渦街儀表表體內徑Db,應滿足以下關系

      0.98Db≤Dp≤1.05Db

      上、下游配管應與流量儀表表體內徑同心,它們之間的不同軸度應小于0.05Db

      儀表與法蘭之間的密封墊,在安裝時不能凸入管內,其內徑應比表體內徑大1-2mm

      測壓孔和測溫孔的安裝設計。被測管道需要安裝溫度和壓力變送器時,測壓孔應設置在下游3-5D處,測溫孔應設置在下游6-8D處,見圖(七)。D為儀表公稱口徑,單位:mm

    儀表口徑的確定和安裝設計                                         7

      儀表在在管道上可以水平、垂直或傾斜安裝。

      測量氣體時,在垂直管道安裝儀表,氣體流向不限。但若管道內含少量液體,為了防止液體進入儀表測量管,氣流應自下而上流動,如圖(四)a所示

      測量液體時,為了保證管內充滿液體,所以在垂直或傾斜管道安裝儀表時,應該保證液體流動方向從下而上。若管道內含少量氣體,為了防止氣體進入儀表測量管,儀表應安裝在管線的較低處

      如圖(四)b所示

      圖(四)

      測量高溫、低溫介質時,應注意保溫措施。轉換器內部(表頭殼體內)高溫一般不應超過70℃;低溫易使轉換器內部出現凝露,降低印制電路板的絕緣阻抗,影響儀表正常工作。

      儀表的安裝外形尺寸:

    口徑(mm)

    (mm)

    A

    B

    C

    CH

    15、20、25、32

    70

    55

    365

    425

    40

    85

     

    80

    390

    450

    50

    85

    90

    400

    460

    65

    85

    105

    415

    475

    80

    85

    120

    430

    490

    100

    85

    140

    450

    510

    125

    85

    168

    478

    538

    150

    100

    194

    504

    564

    200

    100

    248

    558

    618

    250

    115

    300

    610

    670

    300

    130

    350

    660

    720

     

     

      六、壓縮空氣流量計安裝示意圖:

    壓縮空氣流量計安裝示意圖
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