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旋进旋涡式流量计

简要描述:

旋进旋涡式流量计是采用先进的微处理技术,具有功能强,流量范围宽,操作维修简单,安装使用方便等优点,主要技术指标达到国外同类产品的先进水平的新型气体流量仪表。

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一、仪表概述: 
旋进旋涡式流量计是采用先进的微处理技术,具有功能强,流量范围宽,操作维修简单,安装使用方便等优点,主要技术指标达到国外同类产品的先进水平的新型气体流量仪表。
由于旋进旋涡流量计的独特性,使得其在发展过程中必须不断的适应机械制造水平的发展,所以旋进旋涡流量计根据其测量对象的不同,分为“智能型旋进旋涡流量计"和“蒸汽型旋进旋涡流量计“。

旋进旋涡式流量计采用先进的双探头旋进式流量传感器技术,抗干扰能力强,精确度高、无机械转动部件,不易腐蚀,结构紧凑,可靠性高、稳定性好,维修量小。
二、测量原理:
是当流体通过由螺旋形叶片组成的旋涡发生器后,流体被迫绕着发生体轴剧烈旋转,形成旋涡。当流体进入扩散段时,旋涡流受到回流的作用,开始作二次旋转,形成陀螺式的涡流进动现象。该进动频率与流量大小成正比,不受流体物理性质和密度的影响。检测元件测得流体二次旋转进动频率,就知道了流量。而且能在较宽的流量范围内获得良好的线性度。流量计算式为:K=f/q
式中:K ——流量仪表系数l/m&sup3
f——旋涡频率 Hz
q——体积流量m³/s
流量计的仪表系数在一定的结构参数和规定的雷诺数范围内与流体的温度、压力、组分和物性(密度、粘度)无关。
三、旋进旋涡流量计由以下七个基本部件组成(图1):
                     旋进旋涡流量计结构图 
1、旋涡发生体 
用铝合金制成,具有一定角度的螺旋叶片,它固定在壳体收缩段前部,强迫流体产生强烈的旋涡流。 
2、壳体
本身带有法兰,并有一定形状的流体通道,根据不同的工作压力,壳体材料可采用铸铝合金或不锈钢。 
3、智能流量计积算仪    
由温度、压力检测模拟通道、流量检测数字通道以及 微处理单元、液晶驱动电路和其它辅助电路组成,并配有外输信号接口。
4、温度传感器 
以Pt100/pt1000铂电阻为温度敏感元件,在一定温度范围内,其电阻值与温度成对应关系。
5、压力传感器 
以压阻式扩散硅桥路为敏感元件,其桥臂电阻在外界压力作用下会发生预期变化,因此在一定激励电流作用下,其两个输出端的电位差与外界压力成正比。
6、压电晶体传感器 
安装在靠近壳体扩张段的喉部,可检测出旋涡进动的频率信号。 

7、消旋器 
固定在壳体出口段,其作用是消除旋涡流,以减小对下游仪表性能的影响。
四、应用介质:
是集流量、温度、压力检测功能于一体,并能进行温度、压力、压缩因子自动补偿,是石油、化工、电力、冶金等行业用于气体计量的理想仪表。可用于各种气体煤气、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、燃气、沼气、二氧化碳、氮气、乙炔、氧气、压缩空气、氩气、甲苯、苯、二甲苯、硫化氢、二氧化硫、氨气等。
五、性能特点:
1、内置式压力、温度、流量传感器,安全性能高,结构紧凑,外形美观;
2、就地显示温度、压力、瞬时流量和累积流量;
3、采用新型信号处理放大器和独特的滤波技术,有效地剔除了压力波动和管道振动所产生的干扰信号,大大提高了流量计的抗干扰能力,使小流量具有出色的稳定性;
4、特有时间显示及实时数据存储之功能,无论什么情况,都能保证内部数据不会丢失,可保存;
5、整机功耗极低,能凭内电池长期供电运行,是理想的无需外电源就地显示仪表;
6、防盗功能可靠,具有密码保护,防止参数改动;
7、表头可180度随意旋转,安装方便。
六、技术指标:
1、流量计规格、基本参数和性能指标:

公称通径DN(mm)

类型

流量范围(m3/h)

工作压力(MPa)

精确度等级

重复性

LUX-20

 

1.2-1.5

 

1.6

2.5

4.0

6.3

10

16

 

 

 

 

 

1.0

1.5

 

 

≤2.5MPa

铝合金

 

≥4.0MPa

不锈钢

 

 

小于基本误差限值1/3

LUX-25

 

2.5-30

LUX-32

 

4.5-60

LUX-50

A型

10-150

B型

6-75

LUX-80

A 型

28-400

B型

18-200

LUX-100

A型

50-800

B型

40-60

LUX-150

A型

150-2250

1.6

2.5

4.0

B型

100-1200

LUX-200

 

360-3600

注:a.表中所列的流量范围为产品出厂时检定的流量范围(常温、常压下介质为空气P=1.205Kg/m3);b.随着压力的增大,流量范围也随之扩大。                
2、标准状态情况:P=101.325kPa,T=293.15K;
3、使用条件:
a、环境温度:-30~+60℃;
b、介质温度:-20~+80℃;
c、相对温度:5%~95%;
d、大气压力:86kPa~106kPa;
4、电气性能指标:
a、工作电源:外电源:+24VDC;
b、内电源:3.6V锂电池;
c、整机耗能:外电源,<1W内电源,<0.3mW,锂电池可用二年以上;
d、输出方式:频率信号;
e、4~20mA电流信号:对应流量0~Qmax,20mA对应流量可由用户自己设定;
f、RS485通讯:可传输温度、压力、瞬时流量和累积流量参数;
5、防爆标志:Exd Ⅱ BT4;
6、防护等级:IP65。
七、安装说明:
为了使旋进旋涡流量计能工作在正常状态,安装使用人员必须了解所装仪表的具体结构、特点以及流量信号的转换,了解信 号传输过程中各环节的作用,按产品说明书进行安装使用。一般 来说旋进旋涡流量计安装使用应注意以下几点。
1、选择合理的安装场所。安装场所应避开强电力设备,高 频设备、强电源开关设备;避开高温热源和辐射热源影响;避开 高温和强腐蚀气氛影响:避开强烈振动并且安装、布线、维修方 便。在传感器上游和下游,必须消除由于过长的管道所产生的振 动。
2、仪表一般要求水平安装,被测流体的流向应与壳体上指 示流向的箭头一致。亦可垂直或倾斜安装。当测zui液体时,应确 保传感器总是完全充满液体。为了检修时不致影响流体的正常传 输,建议在仪表的安装段另增设旁路。
3、旋进旋涡流量计对前后直管段的要求较低,原理上允许 流量计前后不需要直管段,但一般要求仪表前有3D长度的直管 段,仪表后有1D长度的直管段。特殊情况要求5D和3D长度。 当单弯管或双弯管的弯管半径大于1.8D时,流量计前后可以不要直管段。各种不同管道安装条件下所需的直管段长度如。
4、测量气体或蒸汽时可采用沮度压力补偿,温度计和压力 计的安装位置。
5)当被测流体中含有杂质时,应在仪表前装上过澹器或过 滤网,但仍应保证仪表前的直管段要求。
6、测量少量异相的气液两相流时传感器安装方法。测量液 体时,管道中可能有少量的气相,其含量不超过规定的气一液两 相流体,为防止气体在传感器内滞留,必须安装气体分离器。测 量气体时,当管道被所测气体可能产生的冷凝液,及气体中存在 未被除掉的不稳定液相,为防止液体在传感器内滞留、垂直安装。测高、低温流体时传感器自身应有有效的保握措施。
7、仪表测得的被测气体的体积流量为工作状态下被测气体 的实际流量。若将该实际流量换算成标准状态下的标准流量,可 按下式计算式中,4?p是标准状态下的体积流量;4,是工作状态下的体积流 量;ho是标准状态下被测气体的压力;To是标准状态下被 测气体的热力学温度;户是工作状态下被测气体的压力;T 是工作状态下被测气体的热力学温度;Z是工作状态下被测气体 的压缩系数。
8、当管道较长,可能发生振动时,应在流量计上游和下游 安装固定支架,防止管道振动。根据经验,流量测量值易受气流 脉动和压力变化影响。
9、体积流量仪表系数K vn和质zui流量仪表系数K,,,o是仪表 出厂前在常温状态标定确定的。仪表工作状态与试验室标定状态 相差较大时,仪表系数K,和K‘应作修正,对仪表系数修正方法与涡街流量计相同。
八、安装要求:
1、传感器按流向标志可在垂直、水平或任意倾斜位置上安装;
2、当管线较长或距离振动源较近时,应在流量计的上、下游安装支撑,以消除管线振动的影响;
3、传感器的安装地点应有足够的空间,以便于流量计的检查和维修,并应满足流量计的环境要求;
4、应避免外界强磁场的干扰;
5、在室外安装使用时,应有遮盖物,避免烈日曝晒与雨水浸蚀,影响仪表使用寿命;
6、管线试压时,应注意智能型流量计所配置压力传感器的压力测量范围,以免过压损坏压力传感器。
7、应注意安装应力的影响,安装流量计上游和下游管道应同轴,否则会产生剪切应力。安装流量计的位置应考虑密封垫片的厚度,或在下游侧安装一个弹性伸缩节。
8、安装流量计之前应先清除管道中的焊渣等杂物。
9、投入运行时,应缓慢开启流量计上、下游阀门,以免瞬间气流过急而冲坏起旋器。
10、当流量计需要有信号远传时,应严格按“电气性能指标"要求接入外电源(8~24)VDC,严禁在信号输出口直接接入220VAC或380VAC电源;
11、用户不得自行更改防爆系统的接线方式和任意拧动各个输出引线接头;
12、流量计运行时,不允许随意打开后盖改动仪表参数,否则影响流量计的正常工作;
13、定时检查流量计法兰处的泄漏情况。
九、使用注意事项:
为了更好地使用ZW-LUX型旋进旋涡流量计,应注意以下几点:
1、 正确选型:
旋进旋涡流量计选型过程中应当把握两条基本原则,一要保证生产安全,二要保证使用精度。要做到这一点,就必须落实三个选型参数,即近期和远期的zui大、zui小及常用瞬时流量(主要用于选定仪表的大小规格),被测介质的设计压力(主要用于选定仪表的公称压力等级),实际工作压力(主要用于选定仪表压力传感器的压力等级)。
2、 用前标校:
为了确保仪表在今后的工作过程中其测量结果的可靠与准确,应在正式安装前将其送往具有这方面检定能力及资质的部门,进行一次全流量范围的系统检定。
3、 注意安装:
虽然该种仪表对工艺安装及使用环境没有太多的特殊要求,但任何一类流量测量仪表都有这样一些共性,即尽可能避免振动及高温环境,远离流态干扰元件(如压缩机、分离器、调压阀、大小头及汇管、弯头等),保持仪表前后直管段内壁光滑平直,保证被测介质为洁净的单相流体等。
4、 后期管理:
为了保证仪表长期工作的准确性、可靠性(避免意外停运和数据丢失),应定期进行系统标校(每1~2年),抄录表头数据(每天或每周),更换介质参数(每月或每季)以及不定期查看电池状况,检查仪表系数及铅封等。
5、 内部维护:
气质脏污或其它原因,需要对仪表的测量腔体及其构件进行定期检查或清洗。有一点必须特别注意:对于同规格的旋进旋涡流量计,其旋涡发生体、导流体等核心组件并不能互换。否则,须重新标定仪表计量系数并对其配带的温度及压力传感器进行系统校正。
十、法兰连接尺寸: 

公称通径

DN(mm)

公称压力

(MPa)

外形尺寸(mm)

 

表体材质

重量

(kg)

表体长度L

高度H

不锈钢

铝合金

20

1.6/2.5/4.0

180

347

 

 5

6.3、10、16

180

357

 

 8

25

1.6/2.5/4.0

200

367

 

 7

6.3、10、16

200

378

 

10

32

1.6/2.5/4.0

230

383

 

  9

6.3、10、16

230

402

 

  12

50

1.6/2.5/4.0

230

403

 

  11

6.3、10、16

260

421

 

  14

80

1.6

330

438

 

  11

2.5/4.0

330

438

 

  18

6.3、10、16

330

446

 

  21

100

1.6

410

468

 

 

  14

2.5/4.0

410

475

 

  18

6.3、10、16

410

483

 

  33

150

1.6

585

542

 

  21

2.5/4.0

585

549

 

  52

6.3

585

572

 

  72

200

1.6

700

618

 

   41

2.5

700

626

 

   117

4.0

700

634

 

   127

十一、选型一览表:

代号

口径

流量范围m3/h

厂家代码:SE

 

(森恩自动化)

LUX-25

DN25

2530

LUX-32

DN32

4560

LUX-50

DN50

10150

LUX-80

DN80

28400

LUX-100

DN100

50800

LUX-150

DN150

1502250

LUX-200

DN200

3603600

 

代号

功能1

N

无温压补偿

Y

带温压补偿

 

代号

输出型号

F1

4-20mA输出(二线制)

F2

4-20mA输出(三线制)

F3

RS485通讯接口

 

 

代号

功能2

E1

1.0

E2

15

T

常温

P1

16Mpa

P2

25Mpa

P3

40Mpa

D1

内部3.6V供电

D2

DC24V供电

B1

不锈钢

B2

铝合金

十二、订货选型须知:
在选型过程中应把握两条原则;即:一要保证生产安全,二要保证使用精度。为此必须落实三个选型参数,即近期和远期的zui大、zui小及常用流量(主要用于选定仪表公称通径)、被测介质的设计压力(主要用于选定仪表的公称压力等级)、实际工作压力(主要用于选定仪表压力传感器的压力等级)。
1、当已知被测流量为工况体积流量时,可直接按表中的流量范围选取适配的公称通径;
2、当已知被测流量为标况条件下的体积流量时,应先将标况体积流量QN换算为工况体积流量Qv,再按技术参数表中的流量范围选取相应的公称通径;
3、当两种口径流量计均能覆盖zui低和zui高体积流量时,在压损允许下,应尽量选小口径;
4、勿使实际zui小流量Qmin低于所选公称通径流量计的流量下限;
5、流量范围、公称压力有特殊要求时可协议订货。

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