電容式渦街流量計
一、產(chǎn)品概述:
ZW-LUGB系列電容式渦街流量計具有良好的介質(zhì)適應能力,無需溫度壓力補償即可直接測量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的工況體積的流量,配備溫度、壓力傳感器可用于測量標況體積流量和質(zhì)量流量。參數(shù)能長期穩(wěn)定工作,采用壓電應力式傳感器可在-20℃~+400℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標準信號,也有數(shù)字脈沖信號輸出,可以與計算機等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較xj****、理想的產(chǎn)品。
二、工作原理:
ZW-LUGB系列電容式渦街流量計在測量管中垂直插入一個柱狀物時,流體通過柱狀物兩側(cè)就交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦,這種旋渦列被稱為卡門渦街??ㄩT渦街的釋放頻率與流體速度及柱狀物的寬度有關(guān),可用下式表示:
f=St·v/d式中:f-卡門渦街的釋放頻率
St-系數(shù)(稱為斯特羅哈數(shù))
v-流速
d-柱狀物的寬度
卡門渦街釋放頻率f和流速v成正比,因此通過測量卡門渦街釋放頻率就可算出瞬時流量。
斯特羅哈數(shù)是渦街流量計的重要系數(shù)。在曲數(shù)的St≈0.17的平直部分,旋渦的釋放頻率與流速成正比,所以檢出頻率f就可求得流速v,由v求出體積流量。
渦街流量傳感器得旋渦釋放頻率是由旋渦交替地作用于檢測傳感器(探頭)上地應力通過在它內(nèi)部地壓電元件來檢出地。
三、應用場合:
ZW-LUGB系列電容式渦街流量計具有量程比寬,精度高,安裝維護方便和介質(zhì)適應性廣等一系列優(yōu)點??蓮V泛應用于石油、化工、冶金、機械、食品、造紙,以及城市管道供熱、供水、煤氣等行業(yè)的各種低黏度液體、氣體、蒸汽等單相流體的工藝計量和節(jié)能管理。
四、主要特點:
1、采用低功耗CPU中央處理器和液晶顯示,功耗低。
2、安裝簡便,維護十分方便,檢定周期長,一般為兩年。
3、結(jié)構(gòu)簡單牢固,無可動部件,長期運行十分可靠。
4、量程范圍寬:正常范圍1∶10,量程比可達1∶15。
5、壓力損失小,運行費用低,更具節(jié)能意義。
6、在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi),輸出信號不受被測介質(zhì)物理性質(zhì)和組分變化的影響,儀表系數(shù)僅與旋渦發(fā)生體的形狀和尺寸有關(guān),調(diào)換配件后一般無須重新標定儀表系數(shù)。
7、可現(xiàn)場顯示,也可遠距離傳輸,還可與計算機控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。
8、檢測探頭不直接接觸被測介質(zhì),性能更穩(wěn)定。
9、溫壓補償一體化設(shè)計、電流輸出均為光電隔離型,具有良好的抗共模干擾抑制能力。
五、技術(shù)參數(shù):
1、溫度范圍:壓電式:-25℃~+350℃ 電容式:-40℃~+450℃
2、連接方式:DN15~DN300為法蘭卡裝式法蘭連接式,DN300~DN1000為插入式,DN1000以上可特殊訂貨
3、流速范圍:蒸汽:7m/s~70m/s 液體:0.7m/s~7m/s 氣體:5m/s~35m/s
4、壓力規(guī)格:PN1.6MPa;PN2.5MPa;PN4.0MPa,更高壓力規(guī)格可特殊定做
5、壓力損失系數(shù):Cd≤2.6
6、準確度:法蘭卡裝式、連接式:0.5級、1.0級、1.5級 插入式:1.5級、2.5級
7、供電電壓:傳感器:DC12V或DC24V 變速器:DC24V
現(xiàn)場顯示型:DC24V、DC12V或3.6V鋰電池
8、輸出信號:傳感器:脈沖頻率信號2~3000Hz 低電平≤1V 高電平≥6V
變送器:兩線制4~20 mA DC電流信號
9、 抗振性能:壓電式≤0.2 g 電容式≤2.0g
10、環(huán)境溫度:傳感器:-30℃~+65℃ 變送器:現(xiàn)場顯示-10℃~+50℃
11、環(huán)境濕度:相對濕度5~8%
12、信號遠傳距離:≤500m
13、直管段長度:上游≥10D 下游≥5D
14、防爆等級:ExiaⅡCT2-T5本安防爆
15、防護等級:普通型IP65 潛水型IP68
16、儀表材質(zhì):儀表外殼采用鋁合金,表體部分采用不銹鋼304材質(zhì),也可根據(jù)用戶要求采用特殊材質(zhì)。
六、選型要點:
正確選型才能保證渦街流量計更好的使用。選用什么種類的渦街流量計應根據(jù)被測流體介質(zhì)的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)來決定?使渦街流量計的通徑、流量范圍、襯里材料、電極材料和輸出電流等?都能適應被測流體的性質(zhì)和流量測量的要求。
1、精密功能檢查
精度等級和功能根據(jù)測量要求和使用場合選擇儀表精 度等級,做到經(jīng)濟合算。比如用于貿(mào)易結(jié)算、產(chǎn)品交接和能源計量的場合,應該選擇精度等級高些,如1.0級、0.5級,或者更高等級; 用于過程控制的場合,根據(jù)控制要求選擇不 同精度等級;有些僅僅是檢測一下過程流量,無需做準確控制和計量的場合,可以選擇精度等級稍低的,如1.5級、2.5級,甚至 4.0級,這時可以選用價格低廉的插入式渦街流量計。
2、可測量的介質(zhì)
測量介質(zhì)流速、儀表量程與口徑 測量一般的介質(zhì)時,渦街流量計的滿度 流量可以在測量介質(zhì)流速0.5—12m/s范圍內(nèi) 選用,范圍比較寬。選擇儀表規(guī)格(口徑)不一 定與工藝管道相同,應視測量流量范圍是否 在流速范圍內(nèi)確定,即當管道流速偏低,不能滿足流量儀表要求時或者在此流速下測量準 確度不能保證時,需要縮小儀表口徑,從而提 高管內(nèi)流速,得到滿意測量結(jié)果。
3、渦街流量變送器的選擇
在飽和蒸汽測量中采用VA型壓電式渦街流量變送器,由于渦街流量計量程范圍寬,因此,在實際應用中,一般主要考慮測量飽和蒸汽的流量不得低于渦街流量計的下限,也就是說須***滿足流體流速不得低于5m/s。根據(jù)用汽量的大小選用不同口徑的渦街流量變送器,而不能以現(xiàn)有的工藝管道口徑來選擇變送器口徑。
4、壓力補償壓力變送器的選擇
由于飽和蒸汽管路長,壓力波動較大,須***采用壓力補償,考慮到壓力、溫度及密度的對應關(guān)系,測量中只采用壓力補償即可,由于管道飽和蒸汽壓力在0.3-0.7MPa范圍,壓力變送器的量程選擇1MPa即可。
5、顯示儀表選擇
顯示儀表智能流量顯示儀,具有穩(wěn)壓補償、瞬時流量顯示和累積流量積算功能。
七、現(xiàn)場需求:
1、低維護量-市場上大多數(shù)的渦街流量計是采用取壓孔或插入式檢測元件感應漩渦,一旦介質(zhì)中雜質(zhì)嵌入取壓孔或感應元件與表體間的縫隙,則造成信號變?nèi)趸虿环€(wěn)定。良好的設(shè)計應該是沒有容易堵塞的部分,從而降低維護量。
2、感應元件在線更換-某些廠家的感應元件與渦街發(fā)生體合二為一,看似簡單的設(shè)計卻給實際使用帶來不便。因為一旦感應部分失效,則需要將管道內(nèi)介質(zhì)排空泄壓后更換部件,影響生產(chǎn)。完善的設(shè)計應該是將二者分開,這樣就可以單獨更換感應部分,而無需將介質(zhì)排空。
3、渦街流量計容易受到振動的干擾,設(shè)計精良的渦街流量計可以通過硬件和數(shù)字信號處理將干擾排除,從而得到穩(wěn)定的信號。
4、渦街流量計安裝的一個麻煩事前后需要很長的直管段,有些廠家可以提供在流量計內(nèi)部縮徑的設(shè)計,大大降低了用戶專門維渦街流量計配備直管段的需求。
八、安裝條件:
1、傳感器可安裝在室內(nèi),也可安裝在室外。環(huán)境條件要符合要求。
2、傳感器應安裝在水平、垂直或傾斜(流體的流向自下而上)的與其公稱通徑相應的管道上。
3、傳感器應避免安裝在有機械振動的管道上。當振動不可避免時,應考慮在距傳感器前后約2DN處的直管段上加固定支撐架。
4、傳感器感應避免安裝在有較強電磁場干擾、有熱輻射、有腐蝕性氣體、空間小和維修不方便的場所。
5、被測介質(zhì)含有較多雜質(zhì)時,應在傳感器上游直管段要求的長度以外加裝過濾器。
6、傳感器的上、下游應配置一定長度的直管段,直管段的內(nèi)壁應清潔、光滑,無明顯凸凹、積垢和起皮等現(xiàn)象。其長度應符合圖二的要求。安裝液體傳感器的附近管道內(nèi),應充滿被測液體。
7、直管段內(nèi)徑盡可能與傳感器通徑一致,若不能一致,應采用比傳感器通徑略大的管徑,誤差要≤3%并不超過5mm。
九、調(diào)試使用期間需要注意的問題:
1、流量計現(xiàn)場安裝、維護須***遵守“有防爆性氣體時勿開蓋"的警告語,并在開蓋前關(guān)掉外電源。
2、渦街流量計在室外使用時,建議加配防護罩。
3、不得隨意松開流量計固定部分。壓力傳感器的保護。用戶在使用流量計時,應注意流量計的壓力過載值為壓力傳感器額定工作壓力的1.5倍(即介質(zhì)zui高壓力的1.5倍)。選型應在規(guī)定的流量范圍內(nèi),防止超速運行,以獲得理想的準確度和保證正常使用壽命。(由于試壓、吹掃管道或排氣造成超速運轉(zhuǎn),以及渦輪在反向流中運轉(zhuǎn)都可能導致流量計損壞)
4、渦街流量計投入運行時應緩慢開啟閥門,防止瞬間氣流沖擊而損壞渦輪。加潤滑油應按告示牌操作,加油的次數(shù)依氣質(zhì)潔凈程度而定,通常每年2~3次。
5、渦街流量計運行時不允許打開后蓋或更動內(nèi)部有關(guān)參數(shù),否則將影響流量計的正常運行。
十、安裝使用中應注意的事項:
渦街無機械可動部件,體積小,耐腐蝕,性能穩(wěn)定,可直接顯示介質(zhì)的工作壓力、溫度、流量以及標準狀態(tài)下的氣量,量程范圍寬,計量誤差小等優(yōu)點,現(xiàn)已廣泛用于油氣井的生產(chǎn)計量和天然氣的銷售計量中。在多年來的現(xiàn)場應用中,我們認為該流量計適合于較為干凈的干氣計量,漸成為中小用氣體計量儀表。要保證流量計計量準確,減少計量誤差,請注意:
1、選型合理
勿使實際流量QVmin低于所選通徑流量計流量范圍下限。
2、安裝正確
渦街流量計上游的應有至少10D長度的計量直管段。直管段內(nèi)壁應光滑、更不能有臺階,磨平連接法蘭的焊縫,法蘭墊片不能突入管道內(nèi)。更不能把流量計的安裝方向裝反了。試驗證明:一切不合理的安裝,都將導致流量計計量值偏低。
3、遠離震蕩源,或在流量計上、下游安裝支墩,以避免管線震動的影響。避免強磁場對流量計芯片的干擾。
4、氣質(zhì)相對干凈
尤其不能出現(xiàn)液氣兩相流;氣質(zhì)較臟時,應即時清洗流量計。
5、減少氣流脈動的影響
可在流量計前安裝緩沖罐,或者加長流量計上游的計量直管段長度。
6、及時對流量計進行計量檢定,確保量值準確可靠。
十一、注意事項:
1、專用法蘭與直管段焊接時不能帶著傳感器焊接。
2、安裝時應使傳感器的流向標志與管道內(nèi)流體流向一致。
3、傳感器安裝前,法蘭凹槽內(nèi)須***放好密封圈。壓力和溫度測量點的位置,取壓點在傳感器下游3~5DN處,測溫點在下游5~8DN處。
4、測量高溫介質(zhì)時,切勿用隔熱材料把傳感器連接桿周圍包起來。
5、連接傳器的屏蔽電纜走向,應盡可能遠離強電磁場的干擾場合。******不允許與高壓電纜一起敷設(shè),屏蔽電纜要盡量縮短,并且不得盤卷,以減少分布電感,長度不應超過200米。
6、安裝傳感器前,管道須***進行清洗。沖掉管內(nèi)的雜質(zhì),避免通流后堵塞傳感器。測量液體的管道須***充滿被測液體,防止氣泡的干擾。
7、測量氣體的管道為防止儲積液的干擾。安裝位置如圖五所示。高溫高壓下更換探頭體時,須***安全操作,做好高溫防護。降溫降壓后在安全條件下方可更換探頭。
十二、外形尺寸:
DN | A | B | C | D |
15 | 90 | Φ57 | 383 | 45 |
20 | 100 | Φ57 | 388 | 50 |
25 | 100 | Φ57 | 394 | 50 |
32 | 100 | Φ65 | 396 | 50 |
40 | 100 | Φ75 | 401 | 50 |
50 | 110 | Φ87 | 407 | 55 |
65 | 110 | Φ109 | 418 | 55 |
80 | 110 | Φ120 | 423 | 55 |
100 | 120 | Φ149 | 447 | 60 |
125 | 125 | Φ175 | 474 | 65 |
150 | 145 | Φ203 | 501 | 75 |
200 | 170 | Φ259 | 556 | 100 |
250 | 190 | Φ312 | 608 | 120 |
300 | 210 | Φ363 | 660 | 140 |
350 | 230 | Φ409 | 709 | 160 |
400 | 250 | Φ460 | 756 | 180 |
450 | 275 | Φ520 | 814 | 205 |
500 | 290 | Φ575 | 869 | 225 |
十三、對管道要求:
1、對直管段的要求:
為了確保儀表正常、準確運行,傳感器安裝點的上下游須***有一定的直管道,以調(diào)整流場,如圖所示。
圖1:同心縮管;
圖2:同心擴管;
圖3:一個90度彎頭;
圖4:同一平面兩個90度彎頭;
圖5:不同平面兩個90度彎頭;
圖6 :調(diào)節(jié)閥應安裝在傳感器下游5D以 遠處,若須***安裝在傳感器上游, 則傳感器上游應有不小于50D的 等徑直管段,下游應有不小于5D 的等徑直管段。
2、對管道的要求:
a、上、下游配管內(nèi)徑D和與傳感器內(nèi)徑DN相同,其差異滿足下述條件:0.95DN≤D≤1.1DN。
b、配管應與傳感器同心,同軸度應小于0.05DN。
c、密封墊不能凸入管道內(nèi),其內(nèi)徑可比傳感器內(nèi)徑略大。
d、如需斷流檢查與清洗傳感器,應設(shè)置旁通管道,如下圖所示。
3、對管道振動的要求:
傳感器盡量避免安裝在振動較強的管道上,若不得已要安裝時,須***采取減震措施,在傳感器的上下游2D處分別設(shè)置管道緊固裝置,并加防振墊。
特別注意:在空壓機出口處振動較強,不能安裝傳感器,應安裝在儲氣罐之后。
4、對氣流條件的要求:
a、被測氣體應為單相的、連續(xù)地流經(jīng)管道的圓管流。
b、氣體流經(jīng)流量計之前,其流速須***與管道軸線平行,不得有旋渦流。
c、氣流應是亞音速、非脈動的,其流量隨時間變化比較緩慢。
5、對流量計的安裝要求:
渦街流量計對工藝安裝及使用環(huán)境沒有太多的特殊要求,但任何一類流量測量儀表都有這樣一種共性,即盡可能避免振動及高溫環(huán)境隨離流態(tài)干擾元件(如壓縮機、分離器、調(diào)壓閥、大小頭及匯管、彎頭等)、保持儀表前后直管段內(nèi)壁光滑平直、保證被測介質(zhì)為潔凈的單相流體等。
十四、標況流量范圍簡表:單位(m3/h)
流量 | 液體流量范圍 | 氣體流量范圍 | 飽和蒸汽流量范圍 | |||
口徑 | 小流量 | 大流量 | 小流量 | 大流量 | 小流量 | 大流量 |
DN25 | 0.9 | 14 | 8.3 | 110 | 13 | 1500 |
DN40 | 2.5 | 35 | 26 | 300 | 25 | 4400 |
DN50 | 3.3 | 55 | 36 | 480 | 40 | 6800 |
DN80 | 8 | 150 | 90 | 1300 | 100 | 19000 |
DN100 | 14 | 240 | 140 | 2000 | 160 | 29000 |
DN150 | 38 | 450 | 290 | 4100 | 350 | 66000 |
DN200 | 70 | 850 | 620 | 7500 | 620 | 118000 |
DN250 | 130 | 1300 | 700 | 12500 | 970 | 185000 |
DN300 | 180 | 2000 | 920 | 16500 | 1400 | 267000 |
十五、選型編碼:
代號 | 通徑 | 流量范圍㎡/h(中偉測控) | ||||
ZW-LUGB-25 | DN25 | 1~10(液體) | 25~60(氣體) | 蒸汽流量請查看說明書,DN300以上推薦使用插入式渦街流量計 | ||
ZW-LUGB-32 | DN32 | 1.5~18(液體) | 15~150(氣體) | |||
ZW-LUGB-40 | DN40 | 2.2~27(液體) | 22.6~150(氣體) | |||
ZW-LUGB-50 | DN50 | 4~55(液體) | 35~350(氣體) | |||
ZW-LUGB-80 | DN80 | 9~135(液體) | 90~900(氣體) | |||
ZW-LUGB-100 | DN100 | 14~200(液體) | 140~1400(氣體) | |||
ZW-LUGB-150 | DN150 | 32~480(液體) | 300~3000(氣體) | |||
ZW-LUGB-200 | DN200 | 56~800(液體) | 550~5500(氣體) | |||
代號 | 功能1 | |||||
N | 無溫壓補償 | |||||
Y | 有溫壓補償 | |||||
代號 | 輸出型號 | |||||
F1 | 4-20mA輸出(二線制) | |||||
F2 | 4-20mA輸出(三線制) | |||||
F3 | RS485通訊接口 | |||||
代號 | 被測介質(zhì) | |||||
J1 | 液體 | |||||
J2 | 氣體 | |||||
J3 | 蒸汽 | |||||
代號 | 連接方式 | |||||
L1 | 法蘭卡裝式 | |||||
L2 | 法蘭連接式 | |||||
代號 | 功能2 | |||||
E1 | 1.0級 | |||||
E2 | 1.5級 | |||||
T1 | 常溫 | |||||
T2 | 高溫 | |||||
T3 | 蒸汽 | |||||
P1 | 1.6MPa | |||||
P2 | 2.5MPa | |||||
P3 | 4.0MPa | |||||
W1 | 內(nèi)部3.6V供電 | |||||
W2 | DC24V供電 | |||||
N1 | 不銹鋼 | |||||
N2 | 碳鋼 | |||||
N3 | 防腐型 |
十六、訂貨選用選型須知:
1、①名稱與型號、②口徑、流量范圍、③是否帶附件以便我們的為您正確選型、④使用壓力、⑤使用介質(zhì)的溫度。
2、若已經(jīng)由設(shè)計單位選定中偉公司的渦街流量計型號,請按渦街流量計型號直接向我司銷售部訂購。
3、當使用的場合非常重要或環(huán)境比較復雜時,請您盡量提供設(shè)計圖紙和詳細參數(shù),由我們的中偉zj****為您審核把關(guān)。
售后服務(wù)承諾:
1、從合同簽訂之日起,我中偉公司對所提供的產(chǎn)品提供免費保養(yǎng)及維護服務(wù),承諾終生維修服務(wù);
2、江蘇中偉測控儀表有限公司的銷售經(jīng)理將定期與客戶聯(lián)系,了解產(chǎn)品的使用情況,并解決客戶使用過程中產(chǎn)生的問題,無償提供技術(shù)支持;
3、保修期內(nèi)出現(xiàn)人為的損壞,我公司負責進行維修,并收取由此產(chǎn)生的維修費用;
4、產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題或?qū)Ξa(chǎn)品不滿意,用戶可以無條件的選擇退換貨,中偉測控不收取任何的手續(xù)費,出現(xiàn)質(zhì)量問題,承擔來回的運費。