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气体流量计

简要描述:

目前所用各种型式的气体流量计,绝大部分是计量气体的体积流量。气体质量流量计的主要特点是不受温度与压力变动的影响,其显示读数直接指示气体的质员流量,其安装在管路中记录流过的气体量。可以测量,高炉煤气流量计,焦炉煤气质量流量计,煤气,空气,氮气,乙炔,光气,氢气,天然气,氮气,液化石油气,过氧化氢,烟道气,甲烷,丁烷,氯气,燃气,沼气,二氧化碳,氧气,压缩空气,氩气,甲苯,苯,二甲苯,硫化氢,二氧化硫

优点

目前气体流量计生产厂家气体流量计制造商绝大部分是计量气体的体积流量。气体质量流量计的主要特点是不受温度与压力变动的影响,其显示读数直接指示气体的质员流量。它具有一系列优点:1.在常压、高压或负压的条件下均可选用。2.可在常温、100度,甚至又高的温度下正常运行。3.适用的量程范围宽,既能用于实验室内小流量的场所也可用于工厂生产中的大型装置。4.流量计的阻力降极微。5.抗介质腐蚀的能力强。6.计量精度高。7.输出电讯号,可远传显示,还便于与其他仪表配合后实现流量记录.自控或累计。

输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响,即仪表系数在一定雷诺数范围内仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸等有关。但是作为流量计在物料平衡及能源计量中需检测质量流量,这时流量计的输出信号应同时监测体积流量和流体密度,流体物性和组分对流量计量还是有直接影响的。便是依据卡门旋涡原理进行封闭管道流体流量测量的新型流量计。因其具有良好的介质适应能力,无需温度压力补偿即可直接测量蒸汽、空气、气体、水、液体的工况体积流量,配备温度、压力传感器可测量标况体积流量和质量流量,是节流式流量计的理想替代产品。

 

工作原理

在蒸汽流体中设置三角柱型旋涡发生体,则从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡,这种旋涡称为卡门旋涡,旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。便是依据卡门旋涡原理进行封闭管道流体流量测量的新型流量计。因其具有良好的介质适应能力,无需温度压力补偿即可直接测量蒸汽、空气、气体、水、液体的工况体积流量,配备温度、压力传感器可测量标况体积流量和质量流量,是节流式流量计的理想替代产品。

为提高的耐高温及抗振动性能,我公司新近开发出了HNLC型气体涡街流量计传感器,因其独特的结构和选材使该传感器可在高温(350℃)、强振动(≤1g)的恶劣工况下使用。在实际应用中,往往zui大流量远低于仪表的上限值,随着负荷的变化,zui小流量又往往会低于仪表的下限值,仪表并非工作在它的zui佳工作段,为了解决这一问题,通常采用在测量处缩径提高测量处的流速,并选用较小口径的仪表以利于仪表的测量,但是这种变径方式必须在变径管与仪表间有长度为15D以上的直管段进行整流,使加工、安装都不方便。我公司研制的纵断面形状为圆弧的LGZ变径整流器,具有整流、提高流速及改变流速分布多重作用,其结构尺寸小,仅为工艺管内径的1/3,与涡街流量计作成一体,不仅不需要另外附加一段直管段,还可以降低对工艺管直管段的要求,安装非常方便。为了使用方便,电池供电的就地显示型采用微功耗高新技术,采用锂电池供电可不间断运行一年以上,节省了电缆和显示仪表的采购安装费用,可就地显示瞬时流量、累积流量等。温度补偿一体型还带有温度传感器,可以直接测量出饱和蒸汽的温度并计算出压力,从而显示饱和蒸汽的质量流量。带有温度、压力传感器,用于气体流量测量可直接测量出气体介质的温度和压力,从而显示气体的标况体积流量。

计算公式

设旋涡的发生频率为f,被测介质平均流速为,旋涡发生体迎流面宽度为d,表体通径为D,即可得到以下关系式:

f=SrU1/d=SrU/md

式中U1--旋涡发生体两侧平均流速,m/s;

Sr--斯特劳哈尔数;

m--旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比

管道内体积流量qv为

qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr

K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1

式中K--流量计的仪表系数,脉冲数/m3(P/m3)。

K除与旋涡发生体、管道的几何尺寸有关外,还与斯特劳哈尔数有关。斯特劳哈尔数为无量纲参数,它与旋涡发生体形状及雷诺数有关,所示为圆柱状旋涡发生体的斯特劳哈尔数与管道雷诺数的关系图。在ReD=2×104~7×106范围内,Sr可视为常数,这是仪表正常工作范围。当测量气体流量时,VSF的流量计算式为(4)

斯特劳哈尔数与雷诺数关系曲线式中qVn,qV--分别为标准状态下(0oC或20oC,101.325kPa)和工况下的体积流量,m3/h;

Pn,P--分别为标准状态下和工况下的绝对压力,Pa;

Tn,T--分别为标准状态下和工况下的热力学温度,K;

Zn,Z--分别为标准状态下和工况下气体压缩系数。

由上式可见,VSF输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响,即仪表系数在一定雷诺数范围内仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸等有关。但是作为流量计在物料平衡及能源计量中需检测质量流量,这时流量计的输出信号应同时监测体积流量和流体密度,流体物性和组分对流量计量还是有直接影响的。

规格参数

测量介质:气体、液体、蒸气

口径规格:法兰卡装式口径选择,如DN25,DN32,DN50,DN80,DN100

法兰连接式口径选择:如DN100,DN150,DN200

流量测量范围:正常测量流速范围、雷诺数1.5×104~4×106;气体5~50m/s;液体0.5~7m/s

测量精度:1.0级、1.5级

被测介质温度:常温–25℃~100℃、高温–25℃~150℃-25℃~250℃

输出信号:脉冲电压输出信号为高电平8~10V低电平0.7~1.3V,脉冲占空比约50%,传输距离为100m

脉冲电流远传信号:4~20mA,传输距离为1000m

仪表使用环境温度:-25℃~+55℃、湿度:5~90%RH50℃

材质:不锈钢、铝合金

电源:DC24V或锂电池3.6V

防爆等级:本安型iaIIbT3-T6

防护等级:IP65

安装方式介绍

按安装方式分为:插入式和管段式。

插入式可在线安装、在线维护。的安装过程是首先在管道外壁上焊接带有外螺纹的底座,在底座上安装1 寸不锈钢球阀,flow-meters.cnl而后用专用工具将管道打直径为22mm的孔,打孔完毕后卸下专用工具,zui后将安装在阀门上并将插入到管内中心(的插入位置出厂时已确定)。插入式传感器适用管道直径:DN80~6000mm。

的管段式安装

管段式出厂时已配备和现场管道内径相同的工艺管道。与现场管道的连接方式为法兰连接或螺纹连接。法兰标准符合国标GB/T9119-2000。管段式适用管道直径:DN15~2000mm。

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