应用领域 | 环保,石油,能源,包装/造纸/印刷,纺织/印染 |
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产品简介
详细介绍
一、防冻液管道流量计概述
防冻液流量计是吸取了国内外流量仪表*技术经过优化设计,具有结构简单、轻巧、精度高、复现性好、反应灵敏,安装维护使用方便等特点的新一代涡轮流量计,广泛用于测量封闭管道中与不锈钢1Cr18Ni9Ti、2Cr13及刚玉Al2O3、硬质合金不起腐蚀作用,且无纤维、颗粒等杂质,工作温度下运动粘度小于5×10-6m2/s的液体,对于运动粘度大于5×10-6m2/s的液体,可对流量计进行实液标定后使用。若与具有特殊功能的显示仪表配套,还可以进行定量控制、超量报警等,是流量计量和节能的理想仪表。
防冻液流量计含脉冲输出、电流信号输出、内部锂电池供电等多种形式以满足使用方多方面的需求。仪表价格低廉,集成度高,体积小巧,产品也适用于与二次显示仪、PLC、DCS等计算机控制系统配合使用。
防冻液流量计工作原理
图 1 所示为涡轮流量传感器结构简图,由图可见,当被测流体流过传感器时,在流体作用下,叶轮受力旋转,其转速与管道平均流速成正比,叶轮的转动周期地改变磁电转换器的磁阻值。检测线圈中的磁通随之发生周期性变化,产生周期性的感应电势,即电脉冲信号,经放大器放大后,送至显示仪表显示。
图 1
涡轮流量计的流量方程可分为两种:实用流量方程和理论流量方程。
• 实用流量方程
q v =f/K 公式 1
q m =qvρ 公式 2
式中 q v , q m ……分别为体积流量, m 3 /s ,质量流量, kg/s;
f ……流量计输出信号的频率, Hz;
K ……流量计的仪表系数, P/m 3 。
流量计的系数与流量(或管道雷诺数)的关系曲线如图 2 所示。由图可见,仪表系数可分为二段,即线性段和非线性段。线性段约为其工作段的三分之二,其特性与传感器结构尺寸及流体粘性有关。在非线性段,特性受轴承摩擦力,流体粘性阻力影响较大。当流量低于传感器流量下*,仪表系数随着流量迅速变化。压力损失与流量近似为平方关系。当流量超过流量上*要注意防止空穴现象。结构相似的 TUF 特性曲线的形状是相似的,它仅在系统误差水平方面有所不同。
图 2 涡轮流量计特性曲线
传感器的仪表系数由流量校验装置校验得出,它*不问传感器内部流体机理,把传感器作为一个黑匣子,根据输入(流量)和输出(频率脉冲信号)确定其转换系数,它便于实际应用。但要注意,此转换系数(仪表系数)是有条件的,其校验条件是参考条件,如果使用时偏离此条件系数将发生变化,变化的情况视传感器类型,管道安装条件和流体物性参数的情况而定。
• 理论流量方程
根据动量矩定理可以列出叶轮的运动方程
公式 3
式中 J : 叶轮的惯性矩;
dw/dt : 叶轮的旋转加速度;
M 1 : 流体的驱动力拒;
M 2 : 粘性阻力矩;
M 3 : 轴承摩擦阻力矩;
M 4 : 磁阻力矩。
当叶轮以恒速旋转时, 0 ,则 M 1 = M 2 + M 3 + M 4 。经理论分析与实验验证可得
公式 4
式中 n : 叶轮转速;
qv : 体积流量;
A : 与流体物性(密度、粘度等),叶轮结构参数(叶片倾角、叶轮直径、
流道截面积等)有关的系数;
B : 与叶片顶隙,流体流速分布有关的系数;
C : 与摩擦力矩有关的系数。
国内外学者提出许多理论流量方程,它们适用于各种传感器结构及流体工作条件。至今涡轮仪表特性的水动力学特性仍旧不很清楚,它与流体物性及流动特性有复杂的关系。比如当流场有旋涡和非对称速度分布时水动力学特性就非常复杂。不能用理论式推导仪表系数,仪表系数仍需由实流校验确定。但是理论流量方程有巨大的实用意义,它可用于指导传感器结构参数设计及现场使用条件变化时仪表系数变化规律的预测和估算。
二、防冻液流量计产品特点
1. 高jing度,一般可达±1%R、±0.5%R,高精度型可达±0.2%R;
2. 重复性好,短期重复性可达0.05%~0.2%,正是由于具有良好的重复性,如经常校准或在线校准可得到*的**度,在贸易结算中是优先选用的流量计;
3. 输出脉冲频率信号及4-20MA电流信号,适于总量计量及与计算机连接,无零点漂移,抗*力强;
4. 可获得很高的频率信号(3-4kHz),信号分辨力强;
5. 范围度宽,中大口径可达1:20,小口径为1:10;
6. 结构紧凑轻巧,安装维护方便,流通能力大;
7. 适用高压测量,仪表表体上不必开孔,易制成高压型仪表;
8. 型传感器类型多,可根据用户特殊需要设计为各类型传感器,例如低温型、双向型、井下型、混砂型等;
9. 可制成插入型,适用于大口径测量,压力损失小,价格低,可不断流取出,安装维护方便。
三、防冻液流量计基本参数与技术性能
仪表口径及连接方式 | 4、6、10、15、20、25、32、40采用螺纹连接 |
(15、20、25、32、40)50、65、80、100、125、150、200采用法兰连接 | |
精度等级 | ±1%R、±0.5%R |
量程比 | 1:10;1:15;1:20 |
仪表材质 | 304不锈钢、316(L)不锈钢等 |
被测介质温度(℃) | -20~+120℃ |
环境条件 | 温度-10~+55℃,相对湿度5%~90%,大气压力86~106Kpa |
输出信号 | 脉冲频率信号,低电平≤0.8V 高电平≥8V,4-20MA电流信号 |
供电电源 | +12VDC 、+24VDC、内部锂电池供电(可选) |
信号传输线 | STVPV3×0.3(三线制),4-20MA(两线制) |
传输距离 | ≤1000m |
信号线接口 | 豪斯曼接头 |
防爆等级 | 内部锂电池供电为防爆型 |
防护等级 | IP65 |
防冻液流量计选型:
型 号 | 说 明 | ||||||||
LWGY─ | □ | □ | □ | □ | □ | □ | /□ | ||
公 称 通 径 | 4 | 4mm,标准量程0.04~0.25m3,宽量程为0.04~0.4m3/h/h | |||||||
6 | +12V供电,脉冲输出,高电平≥8V低电平≤0.8V6mm,标准量程0.1~0.6m3,宽量轮为0.06~0.6m3/h/h | ||||||||
10 | 10mm,标准量程0.2~1.2m3,宽量程为0.15~1.5m3/h/h | ||||||||
15 | 15mm,标准量程0.6~6m3宽量程为0.4~8m3/h/h | ||||||||
20 | 20mm,标准量程0.8~8m3,宽量程为0.4~8m3/h/h | ||||||||
25 | 25mm,标准量程1~10m3,宽量程为0.5~10m3/h/h | ||||||||
32 | 32mm,标准量程1.5~15m3,宽量程为0.8~15m3/h/h | ||||||||
40 | 40mm,标准量程2~20m3,宽量程为1~20m3/h/h | ||||||||
50 | 50mm,标准量程4~40m3,宽量程为2~40m3/h/h | ||||||||
65 | 65mm,标准量程7~70m3,宽量程为4~70m3/h/h | ||||||||
80 | 80mm,标准量程10~100m3,宽量程为5~100m3/h/h | ||||||||
100 | 100mm,标准量程20~200m3,宽量程为10~200m3/h/h | ||||||||
125 | 125mm,标准量程25~250m3,宽量程为13~250m3/h/h | ||||||||
150 | 150mm,标准量程30~300m3,宽量程为15~300m3/h/h | ||||||||
200 | 200mm,标准量程80~800m3,宽量程为40~800m3/h/h | ||||||||
类 型 | N | +12V供电,脉冲输出,高电平≥8V低电平≤0.8V | |||||||
B | 内部3.6V锂电池供电 | ||||||||
精度等级 | 05 | 精度0.5级 | |||||||
10 | 精度1.0级 | ||||||||
涡 轮 类 型 | W | 宽量程涡轮 | |||||||
S | 标准涡轮 | ||||||||
材 质 | S | 304不锈钢 | |||||||
L | 316(L)不锈钢(定制) | ||||||||
防 爆 | N | 电池供电表头均为防爆型 | |||||||
压力等级 | N | 常规 (1.0Mpa、1.6Mpa、2.5Mpa、6.3Mpa) | |||||||
H(x) | 高压 (需定制) |
注:DN15~DN40常规为螺纹连接,DN50以上为法兰连接
例如,选用一台法兰连接式非防爆型涡轮流量计测量 水,需要内部锂电池供电,管道为DN40,要求精度0.5级,304不锈钢材质,仪表耐压16MPa测量范围为标准量程,其产品型号应为:LWGY-40B-5SSN/H16
安装情况对流量计的测量准确度影响很大。
1、流速分布不均和管内二次流的存在是影响涡轮流量计测量准确度的重要因素。所以,涡轮流量计对上、下游直管段有—定要求。对于工业测量,一般要求上游20D,下游5D的直管长度。为消除二次流动,在上游端加装整流器。若上游端能保证有20D左右的直管段,并加装整流器,可使流量计的测量准确度达到标定时的准确度等级。
2、防冻液管道流量计对流体的清洁度有较高要求,在流量计前须安装过滤器来保证流体的清洁。过滤器可采用漏斗型的,其本身清洁度,可测其两端的差压变化得到。
3、为保证通过流量计的液体是单相的,即不能让空气或蒸气进入流量计,在流量计上游必要时应装消气器。对于易气化的液体,在流量计下游必须保证一定背压。该背压的大小可取zui大流量下流量传感器压降的二倍加上zui高温度下被测液体蒸气压的1.2倍。
(3)信号传输线
为了保证显示仪表对涡轮传感器输出的脉冲信号有足够的灵敏度,就要提高信噪比。为此,在安装时应防止各种电干扰现象,即电磁感应,静电及电容耦合。所以,在配置信号传输线时,必须注意如下几点:
1、限制信号线的zui大长度。信号线的zui大长度为,L=dV;其中,V为在zui小流量时传感线圈的输出电压有效值,mV;d为系数,m/mV,其值可取:V<1000mV时,d=1.0;1000 mV<d<5000 mV时,d=1.5;V>5000mV时,d=2.0。
2、信号传输线应采用屏蔽电缆,以防来自外部的感应噪声。要求传输电缆在显示仪表端屏蔽接地。传输电缆不能靠近强电磁设备,不允许与动力线乎行布置。