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高压型天然气流量计

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参考价 面议
具体成交价以合同协议为准
  • 型号 XT-LUGB
  • 品牌 翔腾仪表
  • 厂商性质 生产商
  • 所在地 淮安市
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更新时间:2021-08-25 11:50:24浏览次数:216

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产品简介

外形尺寸 视管径不一mm 应用领域 环保,化工,生物产业,石油,能源
重量 视管径不一kg
高压型天然气流量计旋涡发生体也是阻流件,当流体通过阻流区时,必然产生压力和流速变化,上游段平均流速U和旋涡发生体两侧的平均流速U1在量值上不等。流体连续方程指出,此时U1的世值要大于U。圆柱形发生体结构简单、加工方便;同心度和对称性好、易安装;阻力系数小、斯特劳哈尔数稳定,是早期涡街流量计常用的旋涡发生体。

详细介绍

     高压型天然气流量计旋涡发生体也是阻流件,当流体通过阻流区时,必然产生压力和流速变化,上游段平均流速U和旋涡发生体两侧的平均流速U1在量值上不等。流体连续方程指出,此时U1的世值要大于U。圆柱形发生体结构简单、加工方便;同心度和对称性好、易安装;阻力系数小、斯特劳哈尔数稳定,是早期涡街流量计常用的旋涡发生体。实践证明,圆柱形发生体容易使旋涡发生点随柱面移动,涡列排列不稳定,线形程度差,现已被旋涡发生点稳定的其他柱形所代替。
      涡街流量计信号如何产生:由于流体通过发生体两侧时,流束截面减小将引起静压下降,表现为发生体上、下游阻流段存在正向压差。另外,下游尾流因涡列的存在,将产生有规律振荡现象,而尾流振荡也会对流速、压差施加干扰,结果造成两者将随尾流振荡发,生周期变化。综上所述,对压差、流速、尾流振荡信号可采用不同测量原理进行采集。
      信号如何产生:旋涡发生体制作至目前没有严格规范,一般由实验得出。按几何形状分有圆柱形、三角柱形、梯形、矩形等;按结构分有单体形、双体形及多体形等。旋涡信号的采集是由检测元件完成的,而信号处理则由转化器完成。当检测元件将检测到的微弱电信号送至转化器前置放大器输入端后,前置放大器将对信号进行多级线性放大,直到该信号放大到足以使后续电路能够分辨和处理的程度。由于放大后的信号常含有非线性成分,所以后续电路必须对信号进行滤波和整形,最后输出与流量成正比的数字信号(脉冲信号)。对非智能型就地显示流量计,该信号可直接送至显示单元;对智能型流量计,该信号将通过计数器送至中央处理器CPU,然后根据设定程序可将处理结果或存储,或通过通讯接口实现数字信号传输,或经D/A转换变为4-20mA标准模拟信号输出。
      信号表体加工要求:旋涡发生体一般由不锈钢制成,流量计测量特性与该部件的几何形状、安装位置有关。迎流面必须与轴向垂直且与中轴线成d/2处。为了保证发出有序涡列,旋涡发生体的固有频率必须远离涡频带,避免发生共振,另外,制造旋涡发生体的材质应满足流体物性需要,应耐腐蚀,耐摩擦,温度敏感性低。旋涡发生体制作要求如下:(1)旋涡发生体几何形状应为非流线形,并易于其他无器件安装。(2)形状必须上、下对称,安装时应与管道中轴线左右成镜像。(3)能保证流体面层同步分离,且有稳定的旋涡发生点;保证斯特劳哈尔数为常数。(4)能产生稳定有序的涡列,信噪比和分辨率高。

工作原理
在流体中设置非流线型旋涡发生体(阻流体),则从旋涡发生体两侧交替地产生两列有规则的旋涡,这种旋涡称为卡曼涡街,如图(一)所示。

旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。设旋涡的发生频率为f,被测介质来流的平均速度为V,旋涡发生体迎流面宽度为d,表体通径为D,根据卡曼涡街原理,有如下关系式:

f=StV/d 公式(1)
式中:
f-发生体一侧产生的卡门旋涡频率 
   St-斯特罗哈尔数(无量纲数)
   V-流体的平均流速
   d-旋涡发生体的宽度
由此可见,通过测量卡门涡街分离频率便可算出瞬时流量。其中,斯特罗哈尔数(St)是无因次未知数,
图(二)表示斯特罗哈尔数(St)与雷诺数(Re)的关系。


图(二)

在曲线表中St=0.17的平直部分,漩涡的释放频率与流速成正比,即为涡街流量传感器测量范围度。只要检测出频率f就可以求得管内流体的流速,由流速V求出体积流量。所测得的脉冲数与体积量之比,称为仪表常数(K),见式(2)
K=N/Q(1/m3) 公式(2) 
式中:K=仪表常数(1/m3)。
N=脉冲个数 
Q=体积流量(m3)

特点:
  ·无可动部件,长期稳定,结构简单便于安装和维护;
  ·采用消扰电路和抗振动传感头,具有一定抗环境振动性能;
  ·采用超低功耗单片微机技术,1节3.2V10AH锂电池可使用5年以上;
  ·由软件对仪表系数非线性进行修正,提高测量精度;
  ·压力损失小,量程范围宽;
  ·采用EEPROM对累积流量进行掉电保护,保护时间大于10年;

技术参数
1、温度范围:压电式:-25℃~+350℃ 电容式:-40℃~+450℃
2、连接方式:DN15~DN300为法兰卡装式或法兰连接式,DN300~DN1000为插入式,DN1000以上可特殊订货
3、流速范围:蒸汽:7m/s~70m/s 液体:0.7m/s~7m/s 气体:5~35m/s
4、压力规格:PN1.6MPa; PN2.5MPa; PN4.0MPa,更高压力规格可特殊定做
5、压力损失系数:Cd≤2.6
6、准 确 度:法兰卡装式、法兰连接式:0.5级、1.0级、1.5级 插入式:1.5级、2.5级
7、供电电压:传感器:DC12V或DC24V 变送器:DC24V;现场显示型:DC24V、DC12V或3.6V锂电池
8、输出信号:传感器:脉冲频率信号2~3000Hz 低电平≤1V 高电平≥6V;变送器:两线制4~20mA.DC电流信号
9、抗震性能:压电式≤0.2g 电容式≤2.0g
10、环境温度:传感器:-30℃~+65℃ 变送器:现场显示-10℃~+50℃
11、环境湿度:相对湿度5~85%RH
12、信号远传距离:≤500m
13、直管段长度:上游≥10D 下游≥5D
14、防爆等级:ExiaⅡCT2 - T5本安防爆
15、防护等级:普通型 IP65 潜水型IP68
16、仪表材质:仪表外壳采用铝合金,表体部分采用不锈钢304材质,也可根据用户要求采用特殊材质。
口径与流量范围对照表
仪表口径
(mm)
液体
气体和蒸汽
测量范围
(m3/h)
输出频率范围
(Hz)
测量范围
(m3/h)
输出频率范围
(Hz)
15
0.3-6
36-446
2.4-36
260-1600
20
0.6-40
32-396
4-50
230-1360
25
1.2~16
25~336
8.8~55
190~1140
32
1.5-20
16-286
10-160
160-1090
40
2~40
10~200
27~205
140~1040
50
3~60
8~160
35~380
94~1020
80
6.5~130
4.1~82
86~1100
55~690
100
15~220
4.7~69
133~1700
42~536
150
30~450
2.8~43
347~4000
33~380
200
45~800
2~31
560~8000
22~315
250
65~1250
1.5~25
890~11000
18~221
300
95~2000
1.2~24
1360~18000
16~213
(300)
100~1500
5.5~87
1560~15600
85~880
(400)
180~3000
5.6~87
2750~27000
85~880
(500)
300~4500
5.6~88
4300~43000
85~880
(600)
450~6500
5.7~89
6100~61000
85~880
(800)
750~10000
5.7~88
11000~110000
85~880
(1000)
1200~1700
5.8~88
17000~170000
85~880
>(1000)
协议
协议


技术参数
●测量流体:饱和蒸汽、过热蒸汽、气体、液体(避免多相流)
●测量准确度及重复性:
测量流体准确度重复性
气体(含蒸汽)1.0级0.33%
液体1.5级0.5%

●测量范围

测量流体流速下限(m/s)流速上限(m/s)
气体(含蒸汽)770
液体0.77

●额定压力:1.6MPa、2.5MPa、6.3MPa
●流体温度:-40℃~250℃(普通型),100℃~350℃(普通型)
●结构类型:一体型涡街流量计
●结构材质

部件名称材质
传感器表体304不锈钢、316不锈钢
旋涡发生体304不锈钢、316不锈钢
检测探头316L
连杆304不锈钢
散热器铝合金
垫片耐高温石棉垫、丁晴橡胶垫片、石墨垫片

●工作电源

第一种电源方式3.6V锂电池供电(就地显示型)
第二种电源方式24VDC(或12VDC)
第二种电源方式24VDC(或12VDC)或3.6V锂电池供电双电源供电

●输出信号:脉冲输出、4~20mA 电流输出,RS485通讯等三种输出可供选择
●电气接口:M20*1.5
●防护等级:IP65
●表体处理:传感器表体采用不锈钢喷砂,放大器外壳采用喷塑。
●环境温度:-35℃~60℃(无LCD)、-5℃~60℃(带LCD)
●相对湿度:5%~95℃

     一般原则:在易受电噪声干扰的场所,使用屏蔽电缆。屏蔽层应可靠的接在放大器的接地螺丝上或在控制室接工作接地。在高温或低温环境中或者是现场空气中含有油、溶剂或其他腐蚀性气体时,要采用适合于这种特殊场合的的屏蔽电缆。 
频率信号输出的接线
输出频率信号的流量计与其它设备之间采用三线制传输,供电电源为24VDC±10%(或12VDC),输出回路的最小负载电阻为10KΩ,最大电容为0.2UF。

主要技术指标

公称通径(mm)

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

公称压力(MPa)

DN25-DN200 4.0(>4.0协议供货),DN250-DN300 1.6(>1.6协议供货)

介质温度(℃)

压电式:-40~260,-40~320;电容式: -40~300, -40~400,-40~450(协议订货)

本体材料

1Cr18Ni9Ti,(其它材料协议供货)

允许振动加速度

压电式:0.2g 电容式:1.0~2.0g

精确度

±1%R,±1.5%R,±1FS;插入式:±2.5%R,±2.5%FS

范围度

1:6~1:30

供电电压

传感器:+12V DC,+24V DC;变送器:+24V DC;电池供电型:3.6V电池

输出信号

方波脉冲(不包括电池供电型):高电平≥5V,低电平≤1V;电流:4~20mA

压力损失系数

符合JB/T9249标准 Cd≤2.4

防爆标志

本安型:ExdⅡia CT2-CT5隔爆型:ExdⅡCT2-CT5

防护等级

普通型IP65 潜水型 IP68

环境条件

温度-20℃~55℃,相对湿度5%~90%,大气压力86~106kPa

适用介质

气体、液体、蒸汽

传输距离

传感器:最长可达4km,两线制变送器(4~20mA):负载电阻≤750Ω

高压型天然气流量计选型:

涡街流量计的选型和使用是用好流量计的关键环节。目前国内的涡街流量计使用情况不是很理想的主要原因是选型不当,使流量计没有工作于仪表流量范围的中暗暗、上区域,有些由于管道没有充满介质,用户不愿意缩管,甚至超出于所选流量计的使用范围,无法测量。

仪表口径及规格要遵循以下原则进行选择:

代号

通径

流量范围㎡/h



XT-25

DN25

1~10(液体)

25~60(气体)

蒸汽流量请查看说明书,DN300以上推荐使用插入式涡街流量计

XT-32

DN32

1.5~18(液体)

15~150(气体)


XT-40

DN40

2.2~27(液体)

22.6~150(气体)


XT-50

DN50

4~55(液体)

35~350(气体)


XT-80

DN80

9~135(液体)

90~900(气体)


XT-100

DN100

14~200(液体)

140~1400(气体)


XT-150

DN150

32~480(液体)

300~3000(气体)


XT-200

DN200

56~800(液体)

550~5500(气体)



代号

功能1



N

无温压补偿




Y

有温压补偿





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

被测介质



J1

液体




J2

气体




J3

蒸汽





代号

连接方式



L1

法兰卡装式




L2

法兰连接式





代号

功能2



E1

1.0级




E2

1.5级




T1

常温




T2

高温




T3

蒸汽




P1

1.6MPa




P2

2.5MPa




P3

4.0MPa




D1

内部3.6V供电




D2

DC24V供电




B1

不锈钢




B2

碳钢




       测量范围度大、介质适应性广、测量精度高、检定周期长、传输信号距离远、压力损失小、结构简单、运行可靠、使用寿命长、安装维护方便等许多显著优点。
  1、工作原理:
  涡街流量仪表是根据卡门涡街理论,利用了流体的自然振动原理,以压电晶体或差动电容作为检测部件而制成的一种速度式流量仪表。涡街流量计是由设计在流场中的旋涡发生体、检测探头及相关的电子线路等组成。当液体流经三角柱形旋涡发生体时,它的两侧就成了交替变化的两排旋涡,这种旋涡被称为卡门涡街,这些交替变化的旋涡就形成了一系列替变化的负压力,该压力作用在检测深头上,便产生一系列交变电信号,经过前置放大器转换、整形、放大处理后,输出与旋涡同步成正比的脉冲频率信号(或标准信号)

  2.、安装环境注意事项:
  2.1、环境温度:避免安装在温度变化很大的场所,如果收到设备的热辐射时,须有隔热通风的措施。
  2.2、大气条件:避免把流量计安装在含有腐蚀性气体的环境中,如果一定耍安装在这种环境中,则必须提供通风措施。
  2.3、机械振动或冲击:流量计虽然很坚固,但安装时应选择在振动或撞击小的地方,如果流量计装在振动较大的管道上,则必须加设管道支承。
 2.4、安装时,管道的连接螺栓要拧紧,管道连接处应没有渗漏,施加的压力不能大干所规定的最大工作压力,当部件处于受压状态时,不要去拧法兰的安装螺栓,测量有害液体时注意不要让液体溅到眼睛里或脸上,测量有害气体时,注意不要吸入这种气体。
 3、配管注意事项:
  3.1、管道支承:在正常管道条件下,可承受1G的管道振动,当管道振动大于1 G时,应对管道进行支承。
3.2、安装方向.如果管道始终充满液体,那么管道就可以垂直安装或作任何角度的安装。
  3.3、缩管:对于缩管,要保证其上游侧的直管段长度应至少为5D,其下游侧的直管段长度也应至少为5D(D:流量计的标称内径,下同)。
3.4、扩管.对于扩管,要保证其上游侧的直管段长度应不少于10D,其下游侧的直管段长度也应至少为5D。
3.5、弯管.对于每一段弯管,要保证其上游侧的直管段长度应至少为10D,其下游侧的直管段长度也应至少为5D。
 3. 6、在使用活塞式或罗茨式的鼓风机、空压机的气体管道上,或者使用活塞式的高压液体管道上,流体可能会发生震动。通常应把阀门安装在流量计的下游,如果不得不将流量计安装于阀门的上游时,可在流量计的上游装上一个脉动衰减器,如节流板或膨胀段。
3.7的1 D一2D之间的地方。
3.8、对新安装的管道或维修过的管道,在运行前要进行清洗,冲洗管道内的铁锈、水垢、残渣和污泥,在冲洗时,水流要流过旁通管道,以免损坏流量计,如果没有旁通管,就暂装一段管子来代替流量计。
  4、测量时的注意事项:
  4. 1、测量气体或蒸汽时,应防止液体滞留,流量计安装在垂直管道上,可防止储积流体i当水平安装流体时,将装有流量计的管段抬高,如图2。
4.2、测量液体时,为保证测量精确,流量计的管道必须充满液体,正确进行时的管道要求是流体应该向上流动,当液体向下流动时,应将下游段的管道高于流量计,以保持满灌。
 4.3、阀门应安装在流量计的下游,这样可解决液体流过控制阀时,因压力下降而产生气泡的不良影响。
4.4、被测流体为单一状态时,流量计可以测量气体、液体和蒸汽,但是在混相流状态下时,流量计是不能做出精确的测量的。
5应用
  涡街流量计用于测量液体、气体和蒸汽的流量,并将其转换成4-20mA DC模拟输出信号或脉冲、报警、状态输出信号,可广泛应用于石油化工、洽金机械、食品、造纸,以及城市管道供热、供水、煤气等行业的各种液体、气体、蒸气等单相流体的工艺计量和节能管理。

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