下一篇(piān):儀器儀表(biao)與靶式流(liú)量計已形(xing)成獨立學(xué)科
流(liu)量測量是(shi)四大重要(yào)過程參數(shù)之一(其他(tā)的是溫度(du)、壓力和物(wu)位)。閉合管(guǎn)道流量計(ji)以其采用(yong)的技術分(fen)類,如下:
差(cha)壓流量計(ji)(DP)
這是zui普通(tong)的流量技(jì)術,包括孔(kǒng)闆、文丘裏(li)管和音速(su)噴嘴。DP流量(liang)計可用于(yu)測量大多(duō)數液體、氣(qì)體和蒸汽(qì)的流速。DP流(liú)量計沒有(yǒu)移動部分(fen),應用廣泛(fàn),易于使用(yòng)。但堵塞後(hou),它會産生(sheng)壓力損失(shī),影響度。流(liu)量測量的(de)度取決于(yú)壓力表的(de)度。
容積流(liú)量計(PD)
PD流量(liàng)計用于測(cè)量液體或(huo)氣體的體(tǐ)積流速,它(ta)将流體引(yin)入計量空(kōng)間内,并計(jì)算轉動次(ci)數。葉輪、齒(chǐ)輪、活塞或(huò)孔闆等用(yòng)以分流流(liú)體。PD流量計(ji)的度較高(gao),是測量粘(zhān)性液體的(de)幾種方法(fǎ)之一。但是(shi)它也會産(chan)生不可恢(hui)複的壓力(li)誤差,以及(ji)需裝有移(yí)動部件。
渦(wō)輪流量計(jì)
當流體流(liu)經渦輪流(liu)量計時,流(liu)體使轉子(zǐ)旋轉。轉子(zi)的旋轉速(su)度與流體(tǐ)的速度相(xiàng)關。通過轉(zhuǎn)子感受到(dào)的流體平(ping)均流速,推(tui)導出流量(liang)或總量。渦(wo)輪流量計(jì)可地測量(liàng)潔淨的液(ye)體和氣體(tǐ)。像PD流量計(jì),渦輪流量(liàng)計也會産(chan)生不可恢(hui)複的壓力(li)誤差,也需(xu)要移動部(bu)件。
電磁流(liu)量計
具有(yǒu)傳導性的(de)流體在流(liu)經電磁場(chǎng)時,通過測(ce)量電壓可(kě)得到流體(tǐ)的速度。電(diàn)磁流量計(ji)沒有移動(dòng)部件,不受(shòu)流體的影(ying)響。在滿管(guǎn)時測量導(dǎo)電性液體(tǐ)度很高。電(dian)磁流量計(ji)可用于測(cè)量漿狀流(liu)體的流速(su)。
超聲流量(liàng)計
傳播時(shi)間法和多(duō)普勒效應(yīng)法是超聲(shēng)流量計常(chang)采用的方(fāng)法,用以測(ce)量流體的(de)平均速度(dù)。像其他速(sù)度測量計(jì)一樣,是測(cè)量體積流(liu)量的儀表(biǎo)。它是*流量(liang)計,如果超(chāo)聲變送器(qì)安裝在管(guǎn)道外測,就(jiu)無須插入(ru)。它适用于(yu)幾乎所有(you)的液體,包(bao)括漿體,度(du)高。但管道(dào)的污濁會(hui)影響度。
渦(wō)街流量計(ji)
渦街流量(liàng)計是在流(liú)體中安放(fàng)一根非流(liu)線型遊渦(wō)發生體,遊(you)渦的速度(du)與流體的(de)速度成一(yī)定比例,從(cóng)而計算出(chū)體積流量(liang)。渦街流量(liàng)計适用與(yu)測量液體(ti)、氣體或蒸(zheng)汽。它沒有(you)移動部件(jiàn),也沒有污(wu)垢問題。渦(wo)街流量計(jì)會産生噪(zào)音,而且要(yào)求流體具(ju)有較高的(de)流速,以産(chǎn)生旋渦。
熱(re)質量流量(liàng)計
通過測(cè)量流體的(de)溫度的升(shēng)高或熱傳(chuan)感器降低(di)來測量流(liú)體速度。熱(rè)式質量流(liu)量計沒有(yǒu)移動部件(jiàn)或孔,能測(cè)量氣體的(de)流量。熱質(zhi)量流量計(ji)是少數能(neng)測量質量(liàng)流量的技(ji)術之一,也(yě)是少數用(yong)于測量大(dà)口徑氣體(ti)流量的技(ji)術。
科裏奧(ao)利流量計(jì)
這種流量(liang)計利用振(zhen)動流體管(guan)産生與質(zhi)量流量相(xiang)應的偏轉(zhuǎn)來進行測(ce)量。科裏奧(ao)利流量計(jì)可用于液(yè)體、漿體、氣(qi)體或蒸汽(qi)的質量流(liú)量的測量(liang)。度高。但要(yao)對管道壁(bì)進行定期(qi)的維護,防(fáng)止腐蝕。
電(diàn)磁流量計(ji)
測量原理(lǐ):法拉第電(dian)磁感應定(ding)律證明一(yi)個導體在(zai)磁場中運(yùn)動将感應(ying)生成一個(gè)電勢。采用(yòng)電磁測量(liang)原理,流體(ti)就是運動(dòng)中的導體(ti)。感應電勢(shi)相對于流(liu)速成正比(bi)并被兩個(ge)測量電極(jí)所檢測,然(rán)後變送器(qì)将它進行(hang)放大,根據(ju)管道橫截(jie)面積計算(suan)出流量。
恒(héng)定的磁場(chǎng)由極性交(jiāo)替變化的(de)開關直流(liu)電流而産(chan)生。
測量系(xi)統包括一(yi)個變送器(qì)和一個傳(chuan)感器組成(cheng)。
它又有兩(liǎng)種型号:一(yi)體化型,變(biàn)送器和傳(chuan)感器組成(chéng)一個整體(ti)的機械單(dan)元;分離型(xing),變送器和(hé)傳感器被(bèi)分開安裝(zhuāng)。
變送器:Promag50(用(yong)按鈕操作(zuo),兩行顯示(shì))傳感器:PromagW(DN25……2000)
技(ji)術參數
測(cè)量變量:流(liu)速。
輸入變(biàn)量測量範(fan)圍:典型v=0。1……10m/s帶(dai)測量精度(dù)可操作流(liú)量範圍:超(chāo)過1000:1輸入信(xìn)号狀态輸(shu)入(輔助輸(shū)入):U=3…30vDC,Ri=5kΩ,電氣隔(gé)離。可配置(zhì):累計量(S)複(fu)位,測量值(zhi)抑制,錯誤(wù)信息複位(wèi)。電流輸入(ru)(僅當Promag53):有源(yuán)/無源可選(xuǎn),電氣隔離(li)分辨率:2μA有(yǒu)源:4。。。20mA,Ri≤150Ω,Uout=24VDC,抗電流(liu)短路
無源(yuan):0/4。。。20mA,Ri≤150Ω,Umax=30VDC。
輸出變量(liang)
輸出信号(hào)電流輸出(chū):有源/無源(yuan)可選,電氣(qi)隔離,時間(jiān)常數可選(xuǎn)(0.05...100s),滿量程值(zhi)可選,溫度(du)系數:典型(xing)0.005%o.r./℃;分辨率:0.5μA
有(yǒu)源:0/4...20mA,RL<700Ω(HART:RL≥250Ω)
無源:4...20mA,max.30VDC,Ri≤150Ω
脈(mo)沖/頻率輸(shū)出:
無源,集(ji)電極開路(lù)30VDC,250mA,電氣隔離(li).頻率輸出(chu):滿量程頻(pín)率2...1000Hz(fmax=1250Hz),打開/關(guan)閉比例1:1
脈(mò)沖寬度:zui大(da)10s.脈沖輸出(chu):脈沖值及(ji)脈沖極性(xing)可選,zui大脈(mo)沖寬度可(ke)設定(0.05...2s),zui大脈(mo)沖頻率可(ke)選材料變(bian)送器外殼(ké),一體化外(wài)殼:噴粉塗(tú)層鑄鋁;牆(qiang)裝外殼:鑄(zhù)鋁傳感器(qi)外殼,DN25...300:噴粉(fen)塗層鑄鋁(lǚ);DN350...2000:塗層鋼型(xing)号規格說(shuō)明:50W9H-UD0A1AK2C4AW(DN900),50W就是50系(xì)列;9H表示口(kǒu)徑爲900mm(DN900);U表示(shi)襯底材料(liao)爲聚亞安(ān)酯;D表示過(guò)程連接/材(cái)料爲PN10DIN250l,ST37-2法蘭(lan)(适用于DN200-DN2000);0表(biao)示電極材(cái)料(所有電(dian)極)爲1.4435/316L不鏽(xiù)鋼;A表示标(biao)定爲0.5%.3點标(biao)定;1說明認(rèn)證爲無需(xu)特殊認證(zheng);第二個A表(biǎo)示無防暴(bao)要求;K表示(shì)外殼防護(hu)等爲IP68,分離(li)型,牆裝式(shì);2表示分離(lí)型自帶10m電(diàn)纜;
環境條(tiáo)件:環境溫(wen)度-20...+60℃(傳感器(qi),變送器),在(zai)陰暗處安(an)裝,避免陽(yáng)光直射,尤(yóu)其在溫暖(nuǎn)氣候區域(yu)。
測量精度(du)參考條件(jian):符合DIN19200及VDI/VDE264l,介(jie)質溫度:+28℃±k,環(huan)境溫度:+22℃±k,預(yu)熱時間:30分(fen)鍾,
安裝時(shí)應注意,隻(zhi)有當滿管(guan)時才能獲(huo)得準确的(de)測量,避免(miǎn)以下安裝(zhuang)位置:
管道(dao)zui高點安裝(zhuang)(易聚集氣(qì)泡)
直接安(ān)裝在一根(gēn)向下的管(guǎn)線的敞開(kāi)出口前。
注(zhù)意不要在(zai)泵的入口(kǒu)側安裝流(liu)量管,以避(bì)免抽壓而(er)造成的對(duì)流量管襯(chèn)裏的破壞(huài)。當使用往(wǎng)複、橫膈膜(mo)或柱塞泵(beng)時需要在(zài)安裝脈沖(chong)節氣閥。
當(dāng)向下管道(dào)長度超過(guo)5m時,在傳感(gan)器後安裝(zhuāng)一個虹吸(xi)管或一個(ge)放氣閥。以(yi)避免低壓(ya)而可能造(zao)成的對測(ce)量管襯裏(lǐ)的破壞。保(bǎo)證滿管,減(jiǎn)少含氣量(liàng)。
安裝方位(wèi):zui适宜的方(fang)位可幫助(zhu)避免氣體(tǐ)的累積和(he)測量管内(nèi)的殘渣存(cún)積。
垂直安(ān)裝;這種方(fang)位對易自(zi)排空管道(dào)系統很理(lǐ)想,并可不(bu)加空管檢(jiǎn)測電極。
水(shui)平安裝:測(cè)量電極平(ping)面必須水(shui)平,這樣可(kě)以防止由(yóu)于夾帶的(de)氣泡而産(chǎn)生的電極(jí)短時間絕(jué)緣。注意:空(kong)管檢測功(gong)能僅當測(cè)量裝置爲(wèi)水平安裝(zhuāng)及變送器(qi)外殼向上(shàng)時能正确(que)工作。如果(guo)振動非常(cháng)劇烈,應将(jiang)傳感器和(he)變送器分(fen)開安裝。
基(jī)座,支撐:如(rú)果公稱直(zhi)徑爲DN≥350,在能(neng)忍受足夠(gou)負載的基(jī)座上安裝(zhuāng)變送器。注(zhù)意不允許(xu)利用外框(kuàng)承住傳感(gǎn)器的重量(liàng)。這會使外(wài)框變形并(bìng)破壞内部(bu)勵磁線圈(quān)。如果可能(néng),安裝傳感(gan)器避免例(lì)如閥門,三(sān)通,彎頭等(deng)組件。
保證(zheng)以下所需(xū)的進口和(he)出口直管(guǎn)段以确保(bao)測量精度(dù):入口長度(du)>10×DN出口長度(dù)>5×DN傳感器及(ji)變送器接(jie)地傳感器(qi)處于
管道(dao)中心位置(zhì)
接地:傳感(gan)器及介質(zhì)必須有相(xiang)同的電勢(shi)用來保證(zhèng)測量精度(dù)及避免電(diàn)極地腐蝕(shi)破壞。等電(dian)勢通過在(zai)傳感器内(nei)裝地參考(kǎo)電極保證(zheng)。如果介質(zhi)在無襯裏(lǐ)并接地地(dì)金屬管中(zhong)流動,它可(ke)通過連接(jiē)到變送器(qì)外殼而滿(man)足接地要(yào)求。對于分(fèn)離型地接(jiē)地同上一(yī)樣。
注意:如(ru)果不能确(què)定介質地(dì)正确接地(di)與否應安(an)裝接地環(huán)。
故障診斷(duàn):
電磁流量(liàng)計
如在啓(qi)動後或操(cao)作期間出(chū)現故障,通(tōng)常根據下(xià)述檢查表(biǎo)進行故障(zhang)診斷,直接(jie)找到問題(ti)的原因和(hé)相應的解(jie)決方法。
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