应用领域 | 环保,化工,石油,能源,包装/造纸/印刷 |
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产品简介
详细介绍
DN80蒸汽流量计具有仪表常数稳定、容易在较恶劣的环境中保证精度、量程范围大、压力损失小、精度高、维护量小等特点,在各生产装置中使用较为普遍。另外它在测量体积流量时,几乎不受流速、密度、压力、温度、粘度等参数的影响。
组成及功能
涡街流量计仪表由以下6部分组成:变送器壳体;涡街发生体;信号检测器;输出放大器;脉冲整形器;输入放大器。
变送器壳体是流体管道的一部分,由于选择了合适的通径、涡街发生体的形状和尺寸比例,流体在壳体内流动时可在较宽雷诺数范围内产生稳定的涡街信号。涡街发生体使流体流经时产生涡列。信号检测器检测涡列并转换成脉冲信号。输入放大器将微弱的电信号进行放大,并滤除干扰信号。脉冲整形器将不规则的电脉冲转换为幅度和宽度一定的方波信号。输出放大器将方波信号进行放大转换为4~20mA直流电流信号输出。
调试
在管道内没有液体流动时,由于管线振动所产生的噪声使接收器反常地计数,这时就应该对仪表进行灵敏度调节。
3.1 放大器增益的调整
一般情况下无需对放大器的增益进行调整,除非在更换了传感器之后。通过放大器板A上的AMP电位计调节放大器增益,在示波器上监视放大后的涡流波形,在小流量时,涡流波形的峰值约为100mVP-P。
3.2 触发电平的调整
触发电平的增加(脉冲发生的灵敏度),会使流量的灵敏度减小。在管道内没有任何液体流动时,因管线振动,脉动流动出现噪声而造成不正常脉冲发生可以通过增加触发电平有效地进行处理。
通过放大器板上的TRG电位计可调节触发电平,放大的涡流波形的峰值无论何时超过预先确定的触发电平,都能转换成一个脉冲。因此,由于增加触发电平,流量灵敏度就会减小。
当触发电平80mVP-P变到350mVP-P,其结果的灵敏度将是80/350=1/4.4(灵敏度比率)倍。
当改变灵敏度时,结果的小流量(可测的低限流量)约为1/(灵敏度的开平方乘以标准的小流量)。
3.3 零点调整
正确的接线,通过低频信号发生器给涡街流量计输入幅度为零的信号,调整零点调节电位计,数字万用表的显示值应为4mA。
3.4 满量程的调整
如果不知道仪表的满量程频率,可通过大流量,计算出满量程频率乙来调校仪表,其关系式为:
fmax=Kmax
正确的接线,用信号发生器输出信号至电荷放大器,加大输入信号幅值,转换输出方波,改变信号发生器的输出频率,直到频率计上显示的值是按上式计算出的满量程频率为止。此时,固定频率不变,并调整量程电位计,数字万用表的示值为20mA时为止。
4 故障现象及处理方法
(1)故障现象:通电后无指示、无输出信号。
故障原因:
1)流量积算仪没有24VDC输出;
2)接线有错误或断线;
3)传感器内断线或放大器损坏;
4)管道内无流量或流量太小。
处理措施:
1)检查积算仪输出是否正常;
2)重新接线;
3)维修或更换;
4)缩小仪表安装处的管道内径。
(2)故障现象:没有流量时有信号输出。
故障原因:
1)仪表引线屏蔽或接地不良引人50Hz干扰;
2)周围有强电设备或动力线;
3)管道有强烈振动。
处理措施:
1)加强屏蔽或接地,消除50Hz干扰;
2)使仪表或信号线远离干扰源;
3)采取减振、加强滤波或降低灵敏度。
(3)故障现象:流量指示值波动大。
故障原因:
1)管道振动影响;
2)灵敏度调得过高;
3)传感器发生体上有附着物;
4)压电晶片损坏;
5)工艺过程波动大。
处理措施:
1)加强滤波或减振;
2)降低灵敏度;
3)清洁传感器发生体;
4)更换;
5)将仪表安装在流量波动小的工艺管道上。
(4)故障现象:指示误差大。
故障原因:
1)上游直管段长度不够;
2)仪表常数设定有误;
3)电源电压和负载电阻不符合要求;
4)发生体粘污严重;
5)放大器参数有变化;
6)有气穴现象。
采取措施:
1)改变安装地点,加整流器或降低使用精度,上游直管段大于5D;
2)重新设定参数;
3)按仪表要求提供电源电压;
4)清洗发生体;
5)重新调整;
6)改变安装地点,增加人口压力。
DN80蒸汽流量计温压补偿通常指仪表测量的数据是在温度25度,压力为一个标准大气压为条件下的结果,通常测量现场的温度和压力与标准有区别,所以一般仪表都能测量现场温度与压力,然后通过计算公式对测量结果进行自动补。
做计量用的气体测量时,由于要尽量准确,而工艺条件在不断变化,即被测气体的温度、压力在不断变化中,造成被测气体的密度也就不断变化,如果不进行温压补偿,测量的气体流量肯定不会准确,所以测量时将被测气体的温度、压力引入流量测量系统,使系统通过换算进行补偿,这样就使得测量结果尽量准确。般来说,绝大多数液体不需要补偿,而气体、蒸汽、某些液体的密度会随温度、压力的变化而变化,那么就要进行补偿了。
在诸多气体蒸汽流量计中气体涡街流量计是比较精准又经济的流量计,304(316L)材质有多种安装方式。涡街流量计是否需要温压补偿,要看实际需要,如果工况偏差不大或要求不高,就不必进行温压补偿。如果需要精确计量,就需要进行补偿。补偿一般采用现场安装压力、温度传感器,将压力、温度、流量数据上传至PLC进行计算得到标况流量。
比如空气流量的测量,常用的流量计都是当前温度压力下的体积流量,但是空气的体积一定时其质量受温度压力影响较大,计算公式为: PV=NRT=>m=MPV/RT 理想气体状态方程,其中R是常数,约为8.314J/(mol·K);P为气体压强,单位Pa;M是该物质的摩尔质量(或者混合气体的平均摩尔质量);V为气体体积,单位m3;T为体系温度,单位K。 为了近似计算,温度看成常温20℃(293K),该气体近似理想气体。
空气质量m=29g/mol×101325Pa×1m÷8.314J/(mol·K)÷293.15K=1205.63g=1.2kg 从公式中可以看出空气质量与温度压力关系很大,所以仪表测量时要先测量出现场的温度和压力然后进行自动补偿。
温压补偿涡街流量计
还有具体测量时要看具体介质:
1、测量气体时,需要温度压力同时补偿;气体一般都以标准状况体积流量结算。因为气体的体积流量温度或压力变化时,流量都会改变。
2、测量过热蒸汽时,需要温度压力同时补偿;蒸汽一般都以质量流量结算。因为温度或压力有任何一个发生变化,蒸汽的密度会发生改变,质量流量也随之改变。
3、测量饱和蒸汽时,需要单温度补偿或单压力补偿。饱和蒸汽的密度与温度或压力有一个固定的对应关系(饱和蒸汽密度表),知道其中的任何一个,都可以确定饱和蒸汽的密度。
4、测量液体时,一般不需要压力补偿,在5MPa以下,一般只考虑温度影响,为准确测量需要温度补偿。一般测量时,可以不使用任何补偿;测量一些碳氢化合物(如原油),一般需要温度压力同时补偿。
温压补偿气体蒸汽涡街流量计的优点如下:
1、是抗振性能特别好,无零点漂移,可靠性高。
2、传感器的通用性很强,从而使传感器具有良好的互换性采用*数控设备加工传感器的表体和旋涡发生体等,确保加工精度,从而使零部件(特别是旋涡发生体)的通用性强,从而真正做到不会因零部件的更换而影响传感器的重复性和精度;能产生强大而稳定的涡街信号。
3、在一定的雷诺数范围内,流量特性不受流体压力、温度、黏度、密度、成分的影响,仅是与旋涡发生体的形状和尺寸有关。
4、输出与流量成正比的脉冲信号或模拟信号,无零点漂移,精度高,方便与计算机联网。
5、结构简单牢固,无可动部件,可靠性高,使用维护方便。
6、检测元件不与介质接触,性能稳定,使用寿命长,传感器采用检测探头与旋涡发生体分开安装,而且耐高温的压电晶体密封在检测探头内,不与被测介质接触,所以涡街流量计具有结构简单、通用性好和稳定性高的特点。
7、测量范围宽,量程比可达1:10。
8、测量体积流量时不需补偿,涡街输出的信号实际上是与流速成线性关系的,也就是与体积流量成正比。压力和温度补偿的目的是为了得到流体的密度,乘以体积流量就得到质量流量,若测量气体的体积流量就不需要补偿