高壓不銹鋼旋進旋渦氣體流量計屬于速度式流量計,利用流體漩渦的進步現象,采用壓電晶體作傳感元件結合單片機技術設計而成,具有流量范圍寬,計量準確可靠等特點。適用于單相氣體流量或總量的計量。旋進旋渦流量計廣泛應用于石油、化工、冶金及城市燃氣管網等部門氣體流量的計量。
高壓不銹鋼旋進旋渦氣體流量計工作原理:
當流體通過由螺旋形葉片組成的旋渦發(fā)生器(見圖1)后,流體被迫繞著發(fā)生體軸劇烈旋轉,形成旋渦。當流體進入擴散段時,旋渦流受到回流的作用,開始作二次旋轉,形成陀螺式的渦流進動現象。該進動頻率與流量大小成正比,不受流體物理性質和密度的影響。檢測元件測得流體二次旋轉進動頻率,就知道了流量。而且能在較寬的流量范圍內獲得良好的線性度。流量計算式為:
旋進旋渦流量計
旋進旋渦流量計
K=f/q
式中:K ——流量儀表系數l/m³
f——旋渦頻率 Hz
q——體積流量m³/s
流量計的儀表系數在一定的結構參數和規(guī)定的雷諾數范圍內與流體的溫度、壓力、組分和物性(密度、粘度)無關。
由傳感器和轉換顯示儀組成。
1、傳感器包括旋渦發(fā)生器、檢測元件、整流器和殼體。
旋渦發(fā)生器由特定螺旋形葉片組成,它固定在殼體收縮段前端,強迫流體產生強烈的旋渦流。
檢測元件安裝在靠近擴張管的喉部,用熱敏、壓電、應變、電容或光纖等檢測元件可測出旋渦進動的頻率信號。
整流器固定在流量計表體出口,其作用是消除旋渦流,以減小下游流態(tài)對儀表測量的影響。
殼體設計成一定形狀的流道,使旋渦形成,固定和保護安裝在內部的零部件,并通過法蘭與管道相連接。
2、轉換顯示儀
由壓電傳感器檢測到的微弱電壓信號經過放大、濾波、整形后,變成頻率與流量成正比的脈沖信號,然后由顯示儀計數顯示。顯示儀配有外輸接口,輸出各種信號。對測量的氣體介質可進行溫度和壓力的補償,轉換為標準狀況下的體積流量,并顯示。
特點:
1.內置式壓力、溫度、流量傳感器,安全性能高,結構緊湊,外形美觀。
2.就地顯示溫度、壓力、瞬時流量和累積流量。
3.采用新型信號處理放大器和*的濾波技術,有效地剔除了壓力波動和管道振動所產生的干擾信號,大大提高了流量計的抗干擾能力,使小流量具有出色的穩(wěn)定性。
4. *時間顯示及實時數據存儲之功能,無論什么情況,都能保證內部數據不會丟失,可*性保存。
5.整機功耗極低,能憑內電池長期供電運行,是理想的無需外電源就地顯示儀表。
6.防盜功能可靠,具有密碼保護,防止參數改動。
7.表頭可180度隨意旋轉,安裝方便。
為了使旋進旋渦流量計能工作在正常狀態(tài),安裝使用人員必 須了解所裝儀表的具體結構、特點以及流量信號的轉換,了解信 號傳輸過程中各環(huán)節(jié)的作用,按產品說明書進行安裝使用。一般 來說旋進旋渦流量計安裝使用應注意以下幾點。 1)選擇合理的安裝場所。安裝場所應避開強電力設備,高 頻設備、強電源開關設備;避開高溫熱源和輻射熱源影響;避開 高溫和強腐蝕氣氛影響:避開強烈振動并且安裝、布線、維修方 便。在傳感器上游和下游,必須消除由于過長的管道所產生的振 動。
2)儀表一般要求水平安裝,被測流體的流向應與殼體上指 示流向的箭頭*。亦可垂直或傾斜安裝。當測zui液體時,應確 保傳感器總是*充滿液體。為了檢修時不致影響流體的正常傳 輸,建議在儀表的安裝段另增設旁路。
3)旋進旋渦流量計對前后直管段的要求較低,原理上允許 流量計前后不需要直管段,但一般要求儀表前有3D長度的直管 段,儀表后有1D長度的直管段。特殊情況要求5D和3D長度。 當單彎管或雙彎管的彎管半徑大于1.8D時,流量計前后可以不要直管段。各種不同管道安裝條件下所需的直管段長度如圖8- 25所示。
4)測量氣體或蒸汽時可采用沮度壓力補償,溫度計和壓力 計的安裝位置如圖8-26所示。
5)當被測流體中含有雜質時,應在儀表前裝上過澹器或過 濾網,但仍應保證儀表前的直管段要求。
6}測量少量異相的氣液兩相流時傳感器安裝方法。測量液 體時,管道中可能有少量的氣相,其含量不超過規(guī)定的氣一液兩 相流體,為防止氣體在傳感器內滯留,必須安裝氣體分離器。測 量氣體時,當管道被所測氣體可能產生的冷凝液,及氣體中存在 未被除掉的不穩(wěn)定液相,為防止液體在傳感器內滯留、垂直安裝。測高、低溫流體時傳感器自身應有有效的保握措施。
7)儀表測得的被測氣體的體積流量為工作狀態(tài)下被測氣體 的實際流量。若將該實際流量換算成標準狀態(tài)下的標準流量,可 按下式計算式中,4?p是標準狀態(tài)下的體積流量;4,是工作狀態(tài)下的體積流 量;ho是標準狀態(tài)下被測氣體的壓力;To是標準狀態(tài)下被 測氣體的熱力學溫度;戶是工作狀態(tài)下被測氣體的壓力;T 是工作狀態(tài)下被測氣體的熱力學溫度;Z是工作狀態(tài)下被測氣體 的壓縮系數。
8)當管道較長,可能發(fā)生振動時,應在流量計上游和下游 安裝固定支架,防止管道振動。根據經驗,流量測量值易受氣流 脈動和壓力變化影響。
9)體積流量儀表系數K vn和質zui流量儀表系數K,,,o是儀表 出廠前在常溫狀態(tài)標定確定的。儀表工作狀態(tài)與試驗室標定狀態(tài) 相差較大時,儀表系數K,和K‘應作修正,對儀表系數修正方法與渦街流量計相同。
旋進旋渦氣體流量計選型
代號 | 口徑 | 流量范圍m3/h | ||
YPR-LUX-25 | DN25 | 2.5~30 | ||
YPR-LUX-32 | DN32 | 4.5~60 | ||
YPR-LUX-50 | DN50 | 10~150 | ||
YPR-LUX-80 | DN80 | 28~400 | ||
YPR-LUX-100 | DN100 | 50~800 | ||
YPR-LUX-150 | DN150 | 150~2250 | ||
YPR-LUX-200 | DN200 | 360~3600 | ||
代號 | 功能1 | |||
N | 無溫壓補償 | |||
Y | 帶溫壓補償 | |||
代號 | 輸出型號 | |||
F1 | 4-20mA輸出(二線制) | |||
F2 | 4-20mA輸出(三線制) | |||
F3 | RS485通訊接口 | |||
代號 | 功能2 | |||
E1 | 1.0級 | |||
E2 | 1.5級 | |||
T | 常溫 | |||
P1 | 1.6Mpa | |||
P2 | 2.5Mpa | |||
P3 | 4.0Mpa | |||
D1 | 內部3.6V供電 | |||
D2 | DC24V供電 | |||
B1 | 不銹鋼 | |||
B2 | 鋁合金 |
現場安裝注意事項
傳感器按流向標志可在垂直、水平或任意傾斜位置上安裝;
當管線較長或距離振動源較近時,應在流量計的上、下游安裝支撐,以消除管線振動的影響;
傳感器的安裝地點應有足夠的空間,以便于流量計的檢查和維修,并應滿足流量計的環(huán)境要求;
應避免外界強磁場的干擾;
在室外安裝使用時,應有遮蓋物,避免烈日曝曬與雨水浸蝕,影響儀表使用壽命;
管線試壓時,應注意智能型流量計所配置壓力傳感器的壓力測量范圍,以免過壓損壞壓力傳感器。
應注意安裝應力的影響,安裝流量計上游和下游管道應同軸,否則會產生剪切應力。安裝流量計的位置應考慮密封墊片的厚度,或在下游側安裝一個彈性伸縮節(jié)。
安裝流量計之前應先清除管道中的焊渣等雜物。
投入運行時,應緩慢開啟流量計上、下游閥門,以免瞬間氣流過急而沖壞起旋器。
當流量計需要有信號遠傳時,應嚴格按“電氣性能指標"要求接入外電源(8~24)VDC,嚴禁在信號輸出口直接接入220VAC或380VAC電源;
用戶不得自行更改防爆系統(tǒng)的接線方式和任意擰動各個輸出引線接頭;
流量計運行時,不允許隨意打開后蓋改動儀表參數,否則影響流量計的正常工作;
定時檢查流量計法蘭處的泄漏情況。