詳細介紹
一、概述:
LUGB系列甲烷流量計選型質量其特點是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數的影響。無可動機械零件,因此可靠性高,維護量小。儀表參數能長期穩定。本儀表采用壓電應力式傳感器,可靠性高,有模擬標準信號,也有數字脈沖信號輸出,容易與計算機等數字系統配套使用,
二,測量原理:
在流體中設置三角柱型旋渦發生體,則從旋渦發生體兩側交替地產生有規則的旋渦,這種旋渦稱為卡門旋渦,如右圖所示,旋渦列在旋渦發生體下游非對稱地排列。
設旋渦的發生頻率為f,被測介質平均流速為 ,旋渦發生體迎流面寬度為d,表體通徑為D,即可得到以下關系式: f=SrU1/d=SrU/md
式中 U1--旋渦發生體兩側平均流速,m/s;
Sr--斯特勞哈爾數;
m--旋渦發生體兩側弓形面積與管道橫截面面積之比
管道內體積流量qv為
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1
式中 K--流量計的儀表系數,脈沖數/m3(P/m3)。
K除與旋渦發生體、管道的幾何尺寸有關外,還與斯特勞哈爾數有關。斯特勞哈爾數為無量綱參數,它與旋渦發生體形狀及雷諾數有關,圖2所示為圓柱狀旋渦發生體的斯特勞哈爾數與管道雷諾數的關系圖。由圖可見,在ReD=2×104~7×106范圍內,Sr可視為常數,這是儀表正常工作范圍。當測量氣體流量時,VSF的流量計算式為
式中 qVn,qV--分別為標準狀態下(0oC或20oC,101.325kPa)和工況下的體積流量,m3/h;
Pn,P--分別為標準狀態下和工況下的壓力,Pa;
Tn,T--分別為標準狀態下和工況下的熱力學溫度,K;
Zn,Z--分別為標準狀態下和工況下氣體壓縮系數。
井水管道流量計
系列 流量計是由直接接觸介質的流量傳感器與顯示儀表組成,是本公司吸取了國內外流量儀表*技術并經過優化設計生產制造的,是液體計量 計之一本公司 的傳感器采用多葉片的轉子感受流體的平均流速,轉子的轉速(或轉數)可用機械﹑磁感應﹑光電方式檢出并由讀出裝置進行顯示和傳送記錄,從而推導出流量或總量。它具有結構簡單、反應靈敏、精確度高、安裝維修使用方便等特點, 被廣泛用于石油、化工、冶金、供水、造紙、環保、食品等領域,適用于測量封閉管道中與不銹鋼1Cr18Ni9Ti、2Cr13及剛玉Al2O3、硬質合金不起腐蝕作用, 且無纖維、顆粒等雜質,工作溫度下運動粘度小于5×10-6m2/s的液體。對于運動粘度大于5×10-6m2/s的液體, 可對流量計進行實液標定后使用。 若與具有特殊功能的顯示儀表配套使
當被測液體流過傳感器時,在流體作用下,葉輪受力旋轉,其轉速與管道平均流速成正比,葉輪的轉動周期地改變磁電轉換器的磁阻值。檢測線圈中的磁通隨之發生周期性變化,產生周期性的感應電勢,井水流量計即電脈沖信號,經放大后,送至顯示儀表顯示。實用流量方程如下:
qv=f/K 公式1
qm=qvρ 公式2
式中:qv, qm ……分別為體積流量,m3/s,質量流量,kg/s;
f ……流量計輸出信號的頻率,Hz;
K ……流量計的儀表系數,P/m3。
流量計的系數與流量(或管道雷諾數)的關系曲線如圖2所示。由圖可見,儀表系數分為二段,即線性段和非線性段。線性段約為其工作段的三分之二,其特性與傳感器結構尺寸及流體粘性有關。非線性段,特性受軸承摩擦力,流體粘性阻力影響較大。當流量低于傳感器流量下*, 儀表系數隨著流量迅速變化。壓力損失與流量近似為平方關系。當流量超過流量上*要注意防止空穴現象。結構相似的TUF特性曲線的形狀是相似的,它僅在系統誤差水平方面有所不同。
流量計傳感器的儀表系數由流量校驗裝置校驗得出,它*不問傳感器內部流體機理,把傳感器作為一個黑匣子,根據輸入(流量)和輸出(頻率脈沖信號)確定其轉換系數,它便于實際應用。但要注意,此轉換系數(儀表系數)是有條件的,其校驗是參考條件,如果使用時偏離此條件系數將發生變化,變化的情況視傳感器類型,管道安裝條件和流體物性參數的情況而定。
三、 流量計特點:
系列 具有如下特點:
1、 高精確度,一般可達±1%R、±0.5%R,高精度型可達±0.2%R;
2、 重復性好,短期重復性可達0.05%~0.2%,正是由于良好的重復性,如經常校準或在線校準可得到*的精確度,在貿易結算中是3、優先選用的流量計;
4、輸出脈沖頻率信號,適于總量計量及與計算機連接,無零點漂移,抗干擾能力強;
5、可獲得很高的頻率信號(3~4kHz),信號分辨力強;
6、 范圍度寬,中大口徑可達1:20,小口徑為1:10;
7、結構緊湊輕巧,安裝維護方便,流通能力大;
8、適用高壓測量,儀表表體上不必開孔,易制成高壓型儀表;
9、型傳感器類型多,可根據用戶特殊需要設計為各類型傳感器,例如低溫型﹑雙向型﹑井下型﹑混砂型等;
10、 可制成插入型,適用于大口徑測量,壓力損失小,價格低,可不斷流取出,安裝維護方便。
井水流量計型譜規格及說明:
六、井水流量計安裝注意事項:
(1)井水流量計安裝場所
傳感器應安裝在便于維修,管道無振動、無強電磁干擾與熱輻射影響的場所。渦輪流量計對管道內流速分布畸變及旋轉流是敏感的,進入傳感器應為充分發展管流,因此要根據傳感器上游側阻流件情況不明確,一般推薦上游直管段長度不小于20D,下游直管段長度不小于5D,如安裝空間不能滿足上述要求,可在阻流件與傳感器之間安裝流動調整器。井水流量計傳感器安裝在室外時,應有避直射陽光和防雨淋的措施。
(2)連接管道德安裝要求
水平安裝的傳感器要求管道不應有目測可覺察的傾斜(一般在5°以內),垂直安裝的傳感器管道垂直偏差亦應小于5°,垂直安裝時流體方向必須向上。
需連續運行不能停流的場所,應裝旁通管和可靠的截止閥(見圖9),測量時要確保旁通管無泄漏。
在新鋪設管道裝傳感器的位置先介入一段短管代替傳感器,待:“掃線”工作完畢確認管道內清掃干凈后,再正式接入傳感器。由于忽視此項工作,掃線損壞傳感器屢見不鮮。
井水流量計若流體含雜質,則應在傳感器上游側裝過濾器,對于不能停流的,應并聯安裝兩套過濾器輪流清除雜質,或選用自動清洗型過濾器。若被測液體含有氣體,則應在傳感器上游側裝消氣器。過濾器和消氣器的排污口和消氣口要通向安全的場所。
若傳感器安裝位置處于管線的低點,為防止流體中雜質沉淀滯留,應在其后的管線裝排放閥,定期排放沉淀雜質。
被測流體若為易氣化的液體,為防止發生氣穴,影響測量精確度和使用期限,傳感器的出口端壓力應高于公式5計算的低壓力pmin
pmin=2△p+1.25pv Pa 公式5
式中 pmin——低壓力,Pa;
△p——傳感器大流量時壓力損失,Pa;
pv——被測液體高使用溫度時飽和蒸汽壓,Pa。
流量調節閥應裝在傳感器下游,上游側的截止閥測量時應全開,且這些閥門都不得產生振動和外向泄露。對于可能產生逆向流的流程應加止回閥以防止流體反向流動。
傳感器應與管道同心,密封墊圈不得凸入管路。液體傳感器不應裝在水平管線的高點,以免管線內聚集的氣體(如停流時混入空氣)停流在傳感器處,不易排出而影響測量。
井水流量計傳感器前后管道應支撐牢靠,不產生振動。對易凝結流體要對傳感器及其前后管道采取保溫措施。
傳感器前后管道應支撐牢靠,不產生振動。對易凝結流體要對傳感器及其前后管道采取保溫措施。
傳感器可水平、垂直安裝,垂直安裝時流體方向必須向上。液體應充滿管道,不得有氣泡。安裝時,液體流動方向應與傳感器外殼上指示流向的箭頭方向*。傳感器上游端至少應有20 倍公稱通徑長度的直管段,下游端應不少于 5 倍公稱通徑10的直管段,其內壁應光滑清潔,無凹痕、積垢和起皮等缺陷。傳感器的管道軸心應與相鄰管道軸心對準,連接密封用的墊圈不得深入管道內腔。傳感器應遠離外界電場、磁場,必要時應采取有效的屏蔽措施,以避免外來干擾。為了檢修時不致影響液體的正常輸送,建議在傳感器的安裝處,安裝旁通管道。傳感器露天安裝時,請做好放大器及插頭的防水處理。傳感器與顯示儀表的接線如圖四所示。當流體中含有雜質時,應加裝過濾器,過濾器網目根據流量雜質情況而定,一般為 20~60 目。當流體中混有游離氣體
時,應加裝消氣器。整個管道系統都應良好密封。用戶應充分了解被測介質的腐蝕情況,嚴防傳感器受腐蝕。
(5)使用和調整
◆ 使用時,應保持被測液體清潔,不含纖維和顆粒等雜
質。
◆ 傳感器在開始使用時,應先將傳感器內緩慢的充滿液體,然后再開啟出口閥門,嚴禁傳感器在無液體狀態時受高速11流體的沖擊。
◆ 傳感器的維護周期一般為半年。檢修清洗時,請注意
勿損傷測量腔內的零件,特別是葉輪。裝配時注意導向件及葉輪的位置關系。
◆ 傳感器不用時,應清洗內部液體,且在傳感器兩端加上防護套,防止塵垢進入,然后置于干燥處保存。
◆ 配用時的過濾器應定期清洗,不用時,應清洗內部的液體,同傳感器一樣,加防塵套,置于干燥處保存。
◆ 傳感器的傳輸電纜可架空或埋地敷設(埋地時應套上鐵管。)
◆ 在傳感器安裝前,先與顯示儀表或示波器接好連線,通電源,用口吹或手撥葉輪,使其快速旋轉觀察有無顯示,當有顯示時再安裝傳感器。若無顯示,應檢查有關各部分,排除故障。
三、LWGB型渦輪流量變送器
LWGB 型渦輪流量傳感器是在 LWGY 基本型渦輪流量傳感器的基礎上增加了 24VDC供電,4-20mA兩線制電流變送功能,特別適合于與顯示儀、工控機、DCS等計算機控制系統配合使用。
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本變送器各口徑的流量測量范圍,傳感器結構尺寸,安裝方法,維護等內容請參閱說明書第二部分“LWGY 基本型渦輪流量傳感器”。
四、LWY 型智能渦輪流量計(LWYC電流輸出型和LWYD通訊輸
出型)
(一)、用戶菜單操作接通電源后,儀表首先自檢,完成后進入屏1的工作主顯示狀
態。
xxxxx
xxxxx.xxxm3
xxxx.xxm3/h
*行:累計量高位;固定 5位整數數顯示。沒有時5位全顯
示“0”
第二行:累計量低位,5 位整數小數點后三位數字,單位與時流量單位的非時間部分*。第三行:瞬時流量;按5或6位整數并自動保留小數后 2位或
1位,流量單位由菜單設置。
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LWYD三線制左上角為電池電量指示,儀表使用電池供電時,
顯示電池電量;LWYC無此項顯示。按 “<” 鍵或者“+”健在工作屏2與工作屏1之間切換
圖表 1 LWYD工作屏 2副界面
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圖表 2 LWYC工作屏 2副界面
*行:溫度設置值;用于溫度補償有關的計算。顯示 T≡
999.9℃。保留 1位小數顯示。
第二行:壓力設置值;用于壓力補償有關的計算。顯示 P≡
99999.99kPa,保留 2位小數。
第三行:對于 LWYD 儀表為頻率值;LWYC 儀表左端為頻率
值,右端為輸出電流值。
第四行:進入設置態的密碼。
長按“<”鍵(長按“<“約1.2秒表示確認“E”,下不再描
述)進入密碼輸入初始狀態。
長按“+”鍵(長按“+”約 1.2 秒表示退出“S”,下不再描
述)取消輸入態,返回屏二副界面顯示。
按“+”鍵在輸入態,循環改變光標處數值。 按“<”移動
當前輸入光標位置;
在輸入態按“E”鍵,交驗密碼。正確則進入菜單,不正
確,則返回到輸入初始狀態。
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圖表 3 密碼輸入初始狀態
密碼:用戶菜單密碼 2010
(二)、用戶參數設置
按“S”鍵,退出輸入狀態。 按“E”鍵,確認保存輸入。
按“+”鍵,循環改變光標處的數值或符號。 按“<”鍵,將
當前輸入光標向右移動一位。
輸入多輸入8位數據(包括符號、小數點)。
2、菜單操作:
在菜單瀏覽中按“+”鍵下翻;按“<”鍵上翻;按“E”鍵進
入子菜單。 按“S”鍵,返回工作屏2界面。
在子菜單中,按“S”鍵退出;按“E”鍵進修改態。在修改態
如改選擇項,則按“+”鍵向下選擇;按“<”向上選擇,按“E”
鍵確認。如是輸入式修改,則按照輸入操作進行。
注意事項:參數設置時,顯示內容需按“E”鍵確認后才
可存入,否則設置無效
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表格 1用戶參數設定菜單
用戶菜單密碼為2010。
雙按鍵清累積量功能:當同時按下左右鍵約 1秒后累積量清 0
渦輪流量計的口徑、精度與流量參數:
儀表口徑及連接方式 | 4、6、10、15、20、25、32、40采用螺紋連接 |
(15、20、25、32、40)50、65、80、100、125、150、200采用法蘭連接 | |
精度等級 | ±0.5%R |
量程比 | 1:10;1:15;1:20 |
儀表材質 | 304不銹鋼、316(L)不銹鋼等 |
被測介質溫度(℃) | -20~+120℃ |
環境條件 | 溫度-10~+55℃,相對濕度5%~90%,大氣壓力86~106KPa |
輸出信號 | 4-20mADC電流信號(LWGY-□C型) |
供電電源 | LWGY-□B型:自帶鋰電池供電(可連續使用3年);LWGY-□C型:+24VDC |
信號傳輸線 | 2×0.3(二線制) |
傳輸距離 | ≤1000m |
信號線接口 | 內螺紋M20×1.5(LWGY-□C型) |
防爆等級 | ExdIIBT6 |
防護等級 | IP65
|
三、甲烷流量計選型質量產品優勢:
不受溫度、壓力的影響,同時不易堵,不易卡,不易結垢,耐高溫、高壓。
安全防爆,適用于惡劣環境。
無可動部件、無空洞縫隙設計,產品無磨損、耐臟污,無需機械維修,使用壽命長。
采用微功耗高新技術,電池供電的現場顯示型流量計,可不斷電運行兩年以上。
穩壓補償一體化設計。
電流輸出均為電隔離型,具有良好的共模干擾抑制能力。
同時顯示流量值與累計流量值,不必輪流切換。
采用抗振探頭,有效消除外界振動影響。
電路采用表面貼裝工藝,結構緊湊,可靠性高。
采用分體式信號轉換器,電纜zui長10米。
量程比寬達20:1。
整體結構設計合理,動態測量范圍寬,壓力損失小。
分體式渦街流量計采用不銹鋼材質,可適用于腐蝕性介質的測量。
現場液晶顯示,脈沖、4-20mA輸出或485通訊,可與工業自動化系統連接。
四、技術參數:
公稱通徑(mm) | 15、20、25,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300,(300~1000插入式) |
公稱壓力(MPa) | DN15-DN200 4.0(>4.0協議供貨),DN250-DN300 1.6(>1.6協議供貨) |
介質溫度(℃) | 壓電式:-40~150,-40~260,-40~330;電容式: -40~400,-40~500(協議訂貨) |
本體材料 | 1Cr18Ni9Ti,(其它材料協議供貨) |
允許振動加速度 | 壓電式:0.2g 電容式:1.0~2.0g |
***度 | ±1%R,±1.5%R;插入式:±2.5%R, |
范圍度 | 1:6~1:30 |
供電電壓 | 傳感器:DC +12V,DC +24V;變送器:DC +12V ,DC +24V;電池供電型:3.6V電池 |
輸出信號 | 方波脈沖(不包括電池供電型):高電平≥5V,低電平≤1V;電流:4~20mA |
壓力損失系數 | 符合JB/T9249標準 Cd≤2.4 |
防爆標志 | 本安型:ExdⅡia CT2-T5隔爆型:ExdⅡCT2-T5 |
防護等級 | 普通型IP65 潛水型 IP68 |
環境條件 | 溫度-20℃~55℃,相對濕度5%~90%,大氣壓力86~106kPa |
適用介質 | 氣體、液體、蒸汽 |
傳輸距離 | 三線制脈沖輸出型:≤300m,兩線制標準電流輸出型 (4~20mA) ≤1500m;負載電阻≤750Ω; RS485/HART≤1200m. |