SBL数显靶式流量计

选 型 说 明书

泉州日新流量仪器仪表有限公司

目 录

一、概述

1） 产品种类及适用领域

SBL数显靶式流量计是在传统靶式流量计测量原理的基础上，充分利用其zui的特点，结合新型传感器技术和现代数字技术上研制、开发而成的全新型力感应靶式流量计，它既具有传统靶式、孔板、涡街等流量计无可动部件的特点，同时又具有与容积式流量计相媲美的测量准确度，加之其*的抗干扰，抗杂质性能，轻便又可靠的特点，广泛使用于石油、化工、能源、食品、环保、水利等各个领域。从其使用后的效果上看，SBL数显靶式流量计具有极为广阔的适用性。

即：

·适用于各种管径：从Φ15～Φ2000mm 至更大

·适用于高低温介质：从-196℃～+450℃

·适用于高压力工况：从0～42Mpa（表压）

2）产品特点

·能准确测量各种常温、高温、低温工况下的液体、气体、蒸汽，粘稠介质及各种流体介质的流量

·灵敏度*，能测量超小流量，其可测量低流速为0.08m/s

·无可动部件，使用安全可靠

·计量准确，精度高，总量测量可达0.2%

·测量范围宽，zui大测量范围可达1∶30

·重复性好，一般为0.1～0.08%，测量快速

·压力损失小，仅为标准孔板的1/2△P 左右

·可采用干式标定方法，即法码挂重法

·可根据实际需要更换受力元件来改变测量流量范围

·能在线直读示值，又能运传发信

·安装简单方便，极易维护

二、结构及工作原理

1） 结构：

SBL数显靶式流量计主要由测量管（壳体），受力元件，感应元件（力传感器，压力传感器，温度传感器），过渡部件（根据温度，压力而增减），积算显示和输出部分，其结构如下图：

2） 工作原理

SBL数显靶式流量计工作原理如图一所示，在测量管（仪表壳体）中心同轴放置测量受力元件，当被测介质以一定速度（m/s）流动时，其自身产生相对应的动能直接作用于受力元件，及其流速在受力元件的分离产生压差而形成的作用力，这个力反映了液体流量的大小。由于受力元件与传感器刚性连接，传感器也就直接受到流体动能和差压以产生的作用力F，它与流速V、介质密度p和受力元件的受力面积A之间的关系式如下：

式中： F——受力元件上受的力

C_D——阻力系数

P——流体密度，kg/m³

V——流体流速，m/s

A——受力元件的受力面积，m²

经推导与换算，得流量计算如下：

 kg/h

  m³/h

式中Q_m,Q_V一-分别为质量流量和体积流量，kg/h，m³/h；

α----流量系数；

D----测量管内径，mm

β----直径比 β=d/D

d----靶板直径，mm

其余符号同上。

靶板受力经力传感转换成电信号，经前置放大，AD转换及计算机处理后，可得到相应的流量和总量。其工作原理图如下：

                   1：测量管    2：受力元件    3：感应器    A1～A4：应变计

三、技术参数及指标

1）主要技术指标表                                                          表1

注：流量计法兰规格执行GB/T9115.1～9115.4-2000 系列标准，管道式可根据用户需要生产DN6、DN8、DN10 等小口径流量计。

2） 流量计运行时示屏显示内容：（版本升级以出厂产品为准,恕不另行通知或更改）

流量计示屏为液晶显示屏，其显示内容及位置见下图

a.流量计显示单位：

工况温度——摄氏度℃　（可选功能）

工况压力——相对表压MPa或KPa（可选功能）

瞬时流量——m³/h；L/h（体积流量）；或t/h；kg/h（质量流量）　

累积流量——m³；L（体积流量）或t；kg（质量流量）

b.流量计示值　

工况温度分辨率——1；满刻度示值——999　

工况压力分辨率——0.01；满刻度示值——99.99　

累积流量分辨率——0.00001（m³；L；t；kg）；满刻度值——99999999（m³；L；t；kg）　

瞬时流量分辨率——0.0001（m³；L；t；kg）；满刻度值——99999（m³；L；t；kg）

3） 流量计检定时显示内容

流量计处于检定状态时，显示屏可显示操作参数和系统参数，其具体显示内容及含义详见随机产品《使用说明书》

四、产品分类形式及型号说明

SBL数显靶式流量计主要分以下类别和形式：

1）类别：　

·液体流量计：常温及高温　

·气体流量计：普通常温及高温　

·蒸汽流量计：饱和蒸汽及过热蒸汽　

２）形式及相应规格　

·管道式：管锥螺纹式，相应规格DN15～DN80（mm）　

管道法兰式：相应规格DN15～DN300（mm）　

·夹装式：相应规格 DN15～DN600（mm）　

·插入式：相应规格 DN100～DN2000（mm）

插入式分固定式、可伸缩在线可拆装式　

3）流量计型号说明（图形及产品型号升级恕不另行通知或更改，产品型号以订货时确认选型为准）　

  a、产品型号——型号含义 

b、选型示例　                                               

SBL-AY250CCNTIX 含意为：智能靶式流量计为管道法兰式，测量介质是液体，公称口径250mm，介质温度为常温，公称压力为1.6Mpa（法兰规格）测量管材料是不锈钢带温度补偿，4～20mA 电流输出，防爆标志为本安型。

注：

·流量计法兰规格执行国家标准GB/T9115.1～9115.4—2000 以及GB/T 中规定的相关技术参数，技术条件和类型可按照客户所需执行美洲体系,欧洲体系等标准.

·在流量计选型中，用户应按照型号说明的格式，写明所需流量计的各项要求　

·用户如需采用本型号说明以外的口径、公称压力及输出形式请加以说明　

·在选择高温型流量计时，除按照型号说明格式填写外，应特别注明被测介质的zui高工况温度　

·对带温度和压力补偿的流量计，除按照型号说明格式填写外，应特别说明需补偿的工况温度及工况压力范围

·用户需要特殊测量管材质以及内衬材料，应加以说明　

五、流量计流量测量范围选择

1）流量计测量度与流量测量范围度的选择　

a. 度与测量范围度的含义　

度：流量计在一定流量范围内测量误差百分数%。　

范围度：流量计在一确定度条件下的测量范围。　

同一公称口径的流量计可适用于很宽的测量范围，但如果在要求度的条件下，其测量范围就受到相应的限制，即zui大被测流量与zui小被测流量间的范围受到限制，总之一度条件下对应一相应的测量范围度。为此，只有在一一对应的前提下，才能保证流量计测量的性。以下表中为不同类型的被测介质适用的测量范围度与测量度之间的对应值。

注：表中 Qmax——被测介质zui大工况流量　

Qmin——被测介质zui小工况流量　　

b. 度与测量范围度选择示例

DN25 流量计测量范围适用于0.2m³/h～9m³/h，该测量范围达45 倍，显然要其在45 倍测量范围内保证某一度是非常困难的，在确定精度的条件下,即只能在适用测量范围内选定其范围度。例如，需要度为±0.2％测量范围度则在适用流量范围0.2 m³/h～9m³/h 中选择一Qmax=3 Qmin 即：范围度可为0.2 m³/h～0.6m³/h，0.5 m³/h～1.5 m³/h，３m³/h～９m³/h ⋯⋯等，同理。如需度为±0.5％，±1.0％⋯⋯即可选择相应的流量范围度。　这里需要特别指明的是，当被测介质雷诺数＜1500 时，在一定度的条件下，范围度将变窄。其变窄幅度视被测介质的流速和粘度而定。

2） 规格与流量测量范围的选择

流量计流量测量范围涉及多个因素，如结构形式、工艺要求、工况压力、状态流量等。在工艺流量确定以后，由于适用于工艺流量的流量计规格有多个，这就需要选择一种规格工艺流量的流量计，其规格选择一般遵循以下两点：　

a.流量计规格一般按照配置管道工艺尺寸而确定。

b.根据被测介质在测量管中的流速确定，一般规范为

液体Ｖ_平均=5m/s

气体Ｖ_平均=30m/s

蒸汽Ｖ_平均=50m/s

以上介质流速为状态流速，一般条件下将介质的平均状态流速作为被测介质通过流量计的zui大流速。流量计可测量zui大流速可超过一般条件下zui大流速1～1.5倍.

以下为各种规格流量计在工况状态下标准水、饱和水蒸气及标准干空气流量测量范围。

3） 工况下标准水流量测量范围表                                           表3

注：流量计产生的实际压降△P=（实际流量/zui大流量）²×zui大压降P_max

△P_max---在相应的靶径比βmax下，通过zui大流量Q_max时流量计造成的压力损失

β=d/D d----靶板直径   D----流量计通径

如用户对流量及规格等有特殊要求，请与公司商洽。

4）工况压力下饱和水蒸汽流量测量范围表                                                               表4

注：实际压降△P= ×zui大压降△Pmax，如用户有其它特殊要求，请与公司商洽。

表中压力为表压

5）工况下标准干空气流量测量范围表                                                                 表5

注：表中干空气为20℃，0.10Mpa压力下标准空气流量范围。

六、产品主要连接及外形尺寸

1、法兰管道式

常温型                                       法兰管道外形尺寸                  

高温型（70℃～200℃）                                                      

夹套保温型（导热型）

2、管锥螺纹：连接螺纹制式为55^o                                             

3、夹装式

a、铸造一体式（适用于≤4.0MPa）                                                         

b、焊接式（适用于≤42MPa）

说  明

a、连接法兰西执行国家标准GB/T9115.1～9115.4-2000标准中的相关技术要求，

b、特殊订货以及高低温型、温压补偿型对应的A、B尺寸与常规产品尺寸一致；

c、其他国家（日标、德标、美标等）标准法兰均属特殊订货;

d、介质流体由上到下或由下到上时，订货请注明：右视、左视（显示表头）。

4、插入式

说  明

1、法兰说明

短接法兰执行国家标准GB/T9115.1～9115.4-2000标准中的相关技术要求.亦可根据用户需要执行美洲、欧洲等特殊标准。

2、结构说明

a、  插入式的高温型或温压补偿型实际尺寸以出厂（订货）为准；

b、  介质流体由上到下或由下到上时，订货请注明：右视、左视（显示表头）。

本说明中插入式流量计只提供了固定插入式的外形图，如需可伸缩在线可拆装式，其具体尺寸规格请与厂商确定。

注：常规情况下，法兰连接型式按以下规定制订，其余情况均为特殊连接。

1、0.6Mpa～4.0Mpa  连接型式：突面（RF）

2、5.0Mpa～26.0Mpa 连接型式：凹凸面（MF）  订制时，仪表壳体法兰用凸面

3、42.0Mpa 连接型式：环连接面（RJ）

5、分体式

分体式连接可分为：管道法兰式、管锥螺纹式、夹装式、插入式。

l         分体式是将液晶显示改为数码管显示，仪表本体与显示部分分离，其之间用普通多芯或屏蔽多芯电缆相连。出厂标配25米电缆。

l         供电电源一般直接采用220VAC或24VDC供电。

l         该形式流量计适用于表体与显示部之间的距离不超过100m并直接读取流量值

l         表头外形结构及尺寸，以出厂产品为准

l         分体式数码管仪表盒为标准规格，其表面和安装孔尺寸见下图

① I型仪表盒

上图所示：I型仪表盒

单排4位数码管显示,瞬时流量,总量显示需按钮交替显示,操作方法详见随机产品说明书。

仪表盒安装开孔尺寸为91*45,出厂配套仪表盒紧固螺杆。

② II型仪表盒

上图所示：II型智能流量积算仪。

操作方法详见随机产品说明书

仪表盒安装开孔尺寸为150*75，出厂配套仪表盒紧固螺杆。

③ Ⅲ型仪表盒

上图所示：Ⅲ型流量屏显无纸记录仪

流量屏显无纸记录仪采用了*的彩色/单色大屏液晶显示，简洁方便的触摸屏操作方法，可以根据客户的需求，将zui关键的数据，集中显示在平面显示器上，为用户提供准确、及时的信息。

流量屏显无纸记录仪能够连接日新的各种流量仪表，采集仪表变送的数据，准确及时获取现场的各种流量，压力数据。通过屏显中配置的大容量存储卡，长期记录现场数据。通过图表，柱形图，趋势图等各种直观方式，呈现给现场操作人员。操作方法详见随机产品说明书

七、仪表输出及联线

1）仪表输出形式

l         电流输出：4～20mA（两线制）

l         电压输出:0～10V

l         脉冲输入/电压输出:0～2000HZ 1L/个脉冲 0.1L/个脉冲

l         RS232/RS485接口

l         哈特协议

用户在使用RS232/RS485接口时,可根据生产厂家提供的命令格式,按照用户的需求提取适时工况参数,瞬时流量,累积流量,工况压力和工况温度.

2）电流及电压输出特性

             4～20mA电流输出特性              0～10V电压输出特性

以上两图中Imin和Vmin分别为流量计zui小显示流量所对应的电流、电压输出值，其输出值的大小为：

a.4～20mA输出

同理：可计算出满量程输出范围内任一输出电流及对应流量值。

b.0～10V输出

同理：可计算出满量程输出范围内任一输出电压及对应流量值。

3）0～2000Hz脉冲输出特性

    1L/个脉冲输出特性                      0.1L/个脉冲输出特性

4）供电方式

l         在线液晶显示，不带输出，机内置3.6VDC锂电池

l         分体数码管显示,外供电源220VAC或24VDC

l         在线液晶显示带输出,外供电源24VDC

5）输出联线

l         流量计信号输出线连接口螺纹规格为M20*1.5

l         4～20mA电流输出为二线制

l         0～10V电压输出为三线制

l         脉冲输出为三线制

输出联线方式方法随机产品《使用说明书》。

可根据用户实际需要配置信号输出导线保护外套以及连接螺口。

八、流量计的安装

1）流量计法兰标准：

l         法兰采用标准:GB/T9115.1～9115.4-2000标准

可根据用户要求提供其他以及特殊要求的法兰。

2）常温型流量计的安装：

l         流量计一般采用水平安装，显示仪表部分位于管道上方.也可根据实际工况条件采用垂直或倒置安装.

l         为保证流量计准确计量，一般要求设置前后直管段,为保证流量计在检查及更换时不影响系统工作，应尽量设置旁通管路.

l         安装如下图所示：

图16

   1·2·3分别为前后阀和旁通阀；4为流量计，L≥10D和L≥5D分别为前后直管段长度，如安装条件所限可将前后直管缩减至L≥5D分别为前后直管段长度,如安装条件所限可将前后直管缩减至于L≥5D和L≥3D,D为管道公称直径。

3）高温型流量计的安装

l         工况温度低于200℃的高温流量计可采用与常温型流量计安装方式一致；

l         工况温度高于200℃的气体液体及蒸汽类流量计，采用倒置式安装。

注：倒置式即将流量计信号采集部分、传感器部分置于管道下方，此种安装方式不影响流量计的计量性能。

4）其它

l         因工艺需要可采用垂直安装，被测介质流向可由下到上，也可由上至下，但订购时应向供货方说明。

l         流量计与相连的管道工艺尺寸应和流量计相同，以减少两者之间不同形成阻力件，产生的流动干扰，造成计量误差。

l         法兰式和夹装式流量计安装时，应注意法兰之间密封垫片内孔通径是否与流量计和工艺管道通径相同及是否同轴，以避免因其产生干扰而影响计量度。

l         对于新完工的工艺管道，应*行初步吹扫后再安装流量计。

l         测量管外壁上箭头所指方向为被测介质流向

5）特别提示

不允许直接在流量计测量管前后端直接安装阀门、弯头等极大改变流体流态的部件。

如果需要在流量计前后管道上安装阀门、弯头等部件也应尽量保证前后直管段长度。

九、流量计的检定

   SBL型流量计可采用两种形式进行检定：

1）  标准装置实流检定。

2）  干式检定，即采用砖码挂重法。

在采用干式法检定时，首先根据以下公式计算出各流量点作用于靶板上的力F

式中 ：Q_V---瞬时流量（m³/h）

---流量系数

       D---流量计公称直径（mm）

F---介质作用于靶上的力（kg）

ρ---被测介质的工况密度（Kg/m³）

上式中系数 由生产厂提供，用户可利用公式依次计算出仪表流量范围内瞬时流量Q_V与介质作用于靶上的力F间相对应的关系值，从而对仪表进行标定，详细标定方法详见随机产品《使用说明书》

十、选型注意事项

SBL数显靶式流量计适合多种场合，多种介质的测量，为保证得到满意的使用效果，建议在选型时，注意以下事项：

1）  确定所需的常用流量，并按常用流量的1.5～2.5倍确定zui大流量。

2）  指明安装法兰的标准，密封形式，尤其对特殊安装要求，应明确告之。

3）  用户订货时，应说明被测流体的介质，并给出介质的密度。

4）  如需测量特殊介质，除选用公司提供的测量管材料外，可直接推荐所需的测量管材料。

附表一：干空气密度表

注；表中所示压力均为压力

附表二：饱和水蒸汽密度表

注；表中所示压力均为压力