氣體超聲波流量計說明

 

該流量計是測量蒸汽流量的專用儀表，流量測量范圍寬，可精確測量過熱蒸汽和飽和蒸汽的累積流量，通過計數器表盤可直接讀出通過此表的全部重量，亦可輸出脈沖訊號，連接二次儀表實施遠傳，有∮25、∮50、∮80、∮100四種口徑，12種規格，由于該流量計的低價位，可實現低成本的蒸汽流量計量及管理。    蒸汽流量計裝使用說明  一、用 途 二、特 點 三、主要技術性能指標 四、裝與使用說明 五、定期檢修及維護 六、孔板更換 七、壓力及溫度修正 八、拆、洗再裝注意事項 九、常見故障與排除方法 十、訂貨須知 一、 用途     本流量計是測量蒸汽的專用儀表，可精確測量過熱蒸汽和飽和蒸汽的累積流量。通過計數器表盤可直接讀出蒸汽通過此表的全部重量，亦可輸出脈沖訊號，連接二次儀表遠傳。適用于石油、工、輕工、冶金、紡織、食品、等各使用蒸汽單位計量蒸汽流量。
二、     特點 1.能準確計量管道中過熱蒸汽和飽和蒸汽的流量； 2.流量測量范圍寬，每臺流量設計設有3種不同口徑的孔板，可通過更換孔板擴大和縮小流量范圍，設有壓力補償調節機構，在蒸汽壓力變動時能準確計量； 3.可抗拒突然流過流量上限200%的蒸汽流量，其測量準確性不受影響； 4.直接讀數，不用換算（指DN100、DN80、DN50），在低溫環境工作，其性能不變； 5.結構嚴謹、先進、壽命長，使用維護方便，各項性能指標均達到國內同類產品的先進水平。 結構與工作原理  流量計主要由本殼體、阻尼室體、指示器三部分組成。 如圖1所示，當蒸汽進入流量計后，大部分為孔板所節流，另一部分則經噴嘴進入分流管孔，形成蒸汽噴流，推動裝在轉子軸上部的轉子，從而帶動轉子旋轉。由于阻尼室注滿阻尼液，使轉子軸受到阻尼，致使轉子以本身的轉矩和阻尼葉片的制動轉矩相平衡的轉速旋轉；轉子軸的轉動通過減速齒和磁鋼耦合帶動指示器指針，由表盤直接指示通過流量計的蒸汽的實際質量流量。 三、     主要技術性能指標  1.儀表型號：LFX—2.5    LFX—05   LFX—08   LFX—10 2.公稱通徑：DN25       DN50      DN80      DN100 3.允許壓力：0.05~1.0     MPa#      0.05~1.6MPa； 4.流量上限：27~266kg/h#            133~835kg/h； 5.流量范圍：流量上限的30%—150%（嚴禁超過流量上限的150%）；常用范圍為流量上限的50%—100%； 6.允許最高溫度：220℃#         240℃； 7.精度等級：2.5級（試驗孔板），4級（更換孔板或壓力調整后）； 8.流量上限：（見表1） 注：標有#的數據均為LFX—2.5流量計的數據。 表1 蒸汽表壓 各種口徑各號孔板流量計的流量上限 LFX—2.5 LFX—05 LFX—08 LFX—10 MPa 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 0.05 105 53 27 660 265 133 1325 660 265 2650 1325 660 0.1 120 60 30 750 300 150 1500 750 300 3000 1500 750 0.2 145 72 36 915 366 183 1830 915 366 3660 1830 915 0.3 165 83 41 1050 420 210 2100 1050 420 4200 2100 1050 0.4 183 92 46 1165 466 233 2330 1165 466 4660 2330 1165 0.5 200 100 50 1270 508 254 2540 1270 508 5080 2540 1270 0.6 215 107 54 1365 547 273 2730 1365 547 5470 2730 1365 0.7 229 115 57 1450 576 290 2900 1450 576 5760 2900 1450 0.8 242 121 61 1540 615 315 3150 1540 615 6150 3150 1540 0.9 255 127 64 1620 648 324 3240 1620 648 6480 3240 1620 1.0 266 133 67 1695 677 339 3390 1695 677 6770 3390 1695 1.1       1760 706 353 3520 1760 706 7060 3525 1760 1.2       1835 733 367 3670 1835 733 7330 3670 1385 1.3       1900 760 380 3800 1900 760 7600 3800 1900 1.4       1965 785 393 3930 1965 785 7850 3930 1965 1.5       2015 810 403 4030 2015 810 8100 4030 2015 1.6       2090 835 418 4175 2090 835 8350 4175 2090 表內數字為100%流量 四、     裝與使用說明  1.流量計必須裝在一段水平直管線上，其前管段線長度不得小于公稱通徑的10DN，后段直管線長度不得小于公稱通徑的5DN。管道內徑必須與流量計的公稱通徑相同。切不可把流量計裝在管線的最低處，流量計的指示器必須垂直于管線下方。             2.蒸汽流量向必須按流量計本殼體凸出箭頭指方向，不得反向。用戶為讀數方便，需改變表盤方向時，可旋下緊固指示器的兩只M10×28螺栓，將整個指示器旋轉90°或180°，再將螺栓緊固于其它兩孔即可。但不得逆向撥動磁鋼，以免松動造成積算失誤。 3．整機在裝之前，必須將兩側管道清洗凈，以免污物進入流量計體內造成堵塞。 4．流量計運轉之前，必須打開阻尼室體頂端的兩個注水絲堵，將阻尼室內注滿清水后緊固，否則轉子轉速過高會造成整機損壞和積算失誤。 5．一切準備工作完畢之后，緩緩開啟前后閥門，待工作正常后，在將閥門開到需要的開度。嚴禁開啟太快，以免轉子受到突然沖擊后受損。 6．流量計在環境溫度低于零度停止工作時，為防止阻尼室內水結冰，必須將阻尼室內水從排水口放出。若在嚴寒條件下工作時為防止阻尼水凍結，可在阻尼室體外包上足夠的保溫層，或在阻尼室內注滿防凍液（含甘醇50%的水溶液）。 7．裝尺寸（見表2） 通徑DN 公稱壓力MPa 法蘭型式 法蘭 GB9119.8-88 外徑 螺栓孔中心圓直徑 螺栓孔 直徑×孔數 厚度 25 1.0 平焊 Ф115 Ф85 Ф14×4 16 50 1.6 平焊 Ф165 Ф125 Ф18×4 20 80 1.6 平焊 Ф200 Ф160 Ф18×8 20 100 1.6 平焊 Ф220 Ф180 Ф18×8 22 8．表盤讀數：本儀表根據不同的口徑、孔板設有10kg、100kg兩種表盤。圖3a所示為10kg表盤，它的長指針每轉一周為10kg，圖中指示值為121kg。    圖3b所示是100kg表盤，它的長指針轉一周為100kg，圖中所示值為1210kg，其長短針均按順時針方向旋轉，以10：1的比率進位，長指針走一周，第一短針走一格。第一短針走一周，第二短針走一格……，依此類推，待第五短針走完一周后，各指針均回復到零位。          DN25儀表必須用標定修正系數來教正數值，既把表的讀數乘上標定修正系數，得出實際蒸汽流量，其公式為： G=G′·λ G:實際流量（kg）G′：表指示流量（kg）：λ：指定修正系數。λ   的值是由標定時得出，出廠時在銘牌上注明。 9．壓力調整：為在蒸汽壓力變時的計量精度，在指示器內設有壓力補償調整機構，其壓力調整的刻度指示應與流經本殼體的蒸汽壓力相一致，如不一致時，須調整到一致。調整方法（見圖4）；打開后蓋（2），松開背母（5）旋動標尺桿（4）將圓刻度盤（3）上的壓力指示刻度線對準標尺（1）上相應的壓力值（與工作壓力值相符合）而后擰緊背母。如圖4，是將壓力調整到0.8MPa位置上。

 

氣體超聲波流量計種類

1介紹

定義

原理

2優缺點

優點

缺點

3特點功能

特點

功能

4應用

概況

1. 傳播時間法應用于清潔、單相液體和氣體。典型應用有工廠排放液、:怪液、液天然氣等;
2. 氣體應用方面在高壓天然氣領域已有使用良好的經驗;

環境

1. 多普勒法適用于異相含量不太高的雙相流體,例如:未處理污水、工廠排放液、臟流程液;通常不適用于非常清潔的液體。

5注意事項

6參數介紹

7外型尺寸

8測量原理

氣體超聲波流量計描述

 渦街流量計是根據門渦街理論，利用了流體的自然振動原理，以壓電晶體或差動電容作為檢測部件而制成的一種速度式流量儀表。

該儀表采用獨特的差動技術，配合隔離、屏蔽、濾波等措施，克服了同類產品抗震性差、小信號數據紊亂等問題，并采用了獨特的檢測探頭封裝新技術和防護措施，了產品的可靠性。產品有管道式和插入式兩種結構型式，每種型式都有高溫、高壓、防腐、防爆、溫壓補償一體型等規格，又有整體和分體結構，以適應不同的測量介質和裝環境。

該儀表具有量程比寬，精度高，裝維護方便和介質適應性廣等一系列優點?？蓮V泛應用于石油工、冶金機械、食品、造紙，以及城市管道供熱、供水、煤氣等行業的各種低黏度液體、氣體、蒸汽等單相流體的工藝計量和節能管理。

二、工作原理 

    渦街流量計根據門渦街理論，在流體中設置旋渦發生體，當流體流經旋渦發生體時，它的兩側就形成了交替變的兩排旋渦，這種旋渦被稱為門渦街。斯特羅哈爾在門渦街理論的基礎上又提出了門渦街的頻率與流體的流速成正比，并給出了頻率與流速的關系式：

f = St × V/d

式中:  f 渦街發生頻率 (Hz)

St 斯特羅哈爾系數（常數）

d 旋渦發生體迎流面寬度

V旋渦發生體兩側的平均流速(m/s )

圖1

    這些交替變的旋渦就形成了一系列交替變的負壓力，該壓力作用在檢測探頭上，便產生一系列交變電信號，經過檢測放大器轉換、整形、放大處理后，輸出脈沖頻率信號，或進一步轉換成與流量成正比的4 ~ 20mA.DC標準電流信號。

三、基本特點

●裝簡便，維護十分方便。

●應用范圍廣，壓力損失小，運行費用低。

● 結構簡單牢固，無可動部件，使用壽命長。

● 采用抗機械振動，抗沖擊和抗臟污的結構新設計。

● 從檢測探頭到運放電路實現了高度的互換性和通用性。

● 可現場顯示，也可遠距離傳輸，還可與計算機控制系統聯網。

● 檢測元件不直接接觸測量介質，尤其適合惡劣環境下的流量測量。

● 操作簡單，全部參數設定和調試在出廠前已完成，一般通電后即可正常工作。

● 在一定雷諾數范圍內，輸出信號不受被測介質物理性質和組分變的影響，儀表系數僅與旋渦發生體的形狀和尺寸有關，調換配件后一般無須重新標定儀表系數。

四、技術參數

●   測量介質：液體、氣體、蒸汽

●   測量范圍：3.8-445000(m3/h)

●   公稱通徑：非標產品可根據用戶要求特殊定做

●   溫度范圍：壓電式 -10℃ ~ 350℃   電容式 -20℃ ~ 500℃

●   壓力規格：PN1.6Mpa、2.5Mpa、4.0 Mpa  更高壓力規格可特殊定做

●   范圍度：正常范圍1：10   擴展后范圍1：15

●   壓力損失系數：Cd≤2.6

●   系統測量精度：液體、氣體    示值的±1%

                 蒸 汽         示值的±1.5%

                 插入式流量計  示值的±2.5%

●   供電電壓：三線制脈沖輸出 +12VDC 、+24VDC（可選）

兩線制電流輸出 +24VDC

現場顯示型 儀表自帶3.6V鋰電池                                                                            

●   輸出信號：脈沖頻率信號0.1 ~ 3000Hz  低電平≤1V 高電平≥6V

兩線制4 ~ 20mA.DC電流信號

三線制4 ~ 20mA.DC電流信號

●   允許振動加速度：壓電式 ≤0.2g   電容式 ≤1.0g

●   環境溫度：普通型 -30℃ ~ 65℃  

防爆型 -25℃ ~ 50℃

現場顯示型 -10℃ ~ 50℃

●   環境濕度：相對濕度5 ~ 85%

●   大氣壓力：86 ~ 106Kpa

●   信號遠傳距離：≤500m

●   信號線接口：內螺紋M20×1.5

●   防爆等級：ExibⅡCT2-6

●   防護等級：普通型 IP65   潛水型IP68

●   儀表材質：儀表外殼采用鋁合金，表體部分采用不銹鋼材質,也可根據用戶要求采用特殊材質。

五、結構形式與外形尺寸

法蘭裝式                              法蘭連接式

注：常用無縫鋼管直徑為公制鋼管直徑，如采用英制鋼管，需在定貨單上注明。

六、型號與規格                                                                                                                                                                    

                                                           表3

型譜舉例：

65口徑電容式法蘭裝型兩線制渦街流量變送器，帶一體溫度、壓力補償，測量介質蒸汽，溫度200度，壓力0.8Mpa，分體式裝，儀表型號為LUGE24-65-632-PTF

七、選型

流量計的選型是一項非常重要的工作，正確的選型是流量計能正常工作的前提條件，統計表明流量計70%的故障是由于選型錯誤或裝不當造成的。因此，必須正確對流量計進行選型，具體的選型方法可參照以下幾條：

流量計的選型可以對照型譜表（表？？？）來進行，通過確定裝方式、測量介質、公稱通徑、溫度規格、壓力規格、輸出類型等參數來完成對儀表的選型，下面主要介紹一下公稱通徑的選擇方法。

公稱通徑的選擇主要是根據測量介質在工作狀況下的流量范圍從表1中查表選擇的，測量介質的流量范圍必須在參比介質的流量范圍之內，否則不能使用，最佳是處于參比介質流量范圍的1/2-2/3處。如果選擇的通徑與管道內徑不一致，則需要采用縮管或擴管變徑，切不可認為流量計的公稱通徑與管道內徑一致就一定合適。

表1所提供的參比介質的流量范圍是指工作狀況下的體積流量范圍，如果僅知道測量介質的質量流量或者標準狀況下的體積流量，則應先換算成工況下的體積流量，再與表1給定的流量范圍相對照。

    由質量流量換算工況下的體積流量按下式計算：

Q = M/ρ

          式中：Q  工況下的體積流量（m³/h）

                M   工況下的質量流量 ( Kg/h )

                ρ  工況下的介質密度 ( Kg/m³)

    由標準狀況下的體積流量換算工況下的體積流量按下式計算：

式中：Qv  工況下的體積流量（m³/h）

                Qb  標況下的體積流量（m³/h）    

                 P  介質的工作壓力 (表壓MPa )

                 T  介質的工作溫度（℃）

如果測量介質的工況密度與參比介質的工況密度差別較大時，則需要重新計算該介質的工況流量范圍，再與表1給定的流量范圍相對照。

式中：Q  測量介質的工況體積流量（m³/h）

                Q0 表1給定的工況下的體積流量（m³/h）    

                ρ0  參比介質的工況密度 (Kg/m³)

ρ   測量介質的工況密度 (Kg/m³)

表1給定的參比介質是三種典型介質在特定條件下適應的數據：

● 液體介質為水：   T=20℃                              ρ=1000 Kg/m³    

● 氣體介質為空氣： T=20℃       P=0.10 MPa（絕壓）     ρ=1.205 Kg/m³   

● 蒸汽為過熱蒸汽： T=188℃      P=0.38 MPa（絕壓）     ρ=2.2769 Kg/m³  

當測量介質為液體時，為了防止氣蝕，應使通過流量計的介質壓力符合下式要求：

P ≥ 2.6△P+1.25Ps (Pa)

式中：△P 介質的壓力損失（Pa )，以下式計算：

△P=1.2ρV²(Pa)

                P 流量計下游3.5-7.5D處最小壓力（Pa）

V 介質的平均流速（m/s）

                Ps 工作溫度下液體的飽和蒸汽絕對壓力 ( Pa)

選型舉例

某車間蒸汽管道直徑為150mm，每小時用3-8噸飽和蒸汽，壓力表顯示工作壓力為0.8MPa，現選用渦街流量計對該車間進行蒸汽計量，試選擇合適的流量計型號。

計算：a.查飽和蒸汽密度表得該工作壓力對應的蒸汽密度為4.66 Kg/m³

      b.管道最大工況體積流量為：

Qv = M/ρ=8000/4.66=1717（m³/h）

            同理：最小流量為643 m³/h

c.查表1，150口徑流量計工況下蒸汽的流量范圍為230-2300 m³/h。顯然，計算出的體積流量范圍滿足150 mm口徑流量計的流量范圍，因此，選用與管道公稱通徑相同口徑的流量計是合適的。

d. 查飽和蒸汽密度表得該工作壓力對應的蒸汽溫度為175℃，小于250℃，所以選用渦街流量計型號為LUGB24-150-232。

八、裝

1、裝的要求

1、1對環境的要求

●    流量計的周圍需有充裕的空間，以便裝接線和日常維護。

●    流量計最好裝在室內，必須裝在室外時應有防潮和防曬措施。                 

●    流量計應避免裝在有強電磁干擾的場合，接線的位置要遠離電噪聲。

●    流量計應避免裝在環境溫度較高、受設備熱輻射或含有腐蝕性氣體的場所，若必須

裝時，須有隔熱通風措施。

1、2對直管段的要求

為了準確的測量，流量計的上游側和下游側必須有足夠長的直管段，上游流動分布盡

可能不受干擾，如果有控制和節流裝置最好裝在下游。直管段長度用流量計口徑D的倍數來表示，上游側和下游側最小的直管段要求如下：

● 上游側：10D   （10倍口徑）

● 下游側：5D    （5倍口徑）

流量計的上游如有彎頭、縮徑、擴徑、閥門等情形，則需要更長的直管段，具體情況如表？？？和圖？？？？所示。

                                                           表4