工業(yè)沼氣流量計

工業(yè)沼氣流量計-江蘇天罡儀表有限公司

工業(yè)沼氣流量計

測量原理：

 
在流體中設置三角柱型旋渦發(fā)生體，則從旋渦發(fā)生體兩側交替地產生有規(guī)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(fā)生體下游非對稱地排列。

　　設旋渦的發(fā)生頻率為f，被測介質平均流速為 ，旋渦發(fā)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(fā)生體兩側平均流速，m/s；
Sr--斯特勞哈爾數(shù)；
m--旋渦發(fā)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(shù)，脈沖數(shù)/m³（P/m³）。
K除與旋渦發(fā)生體、管道的幾何尺寸有關外，還與斯特勞哈爾數(shù)有關。斯特勞哈爾數(shù)為無量綱參數(shù)，它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數(shù)有關，圖2所示為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯特勞哈爾數(shù)與管道雷諾數(shù)的關系圖。由圖可見，在Re_D=2×10⁴～7×10⁶范圍內，Sr可視為常數(shù)，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

圖2 斯特勞哈爾數(shù)與雷諾數(shù)關系曲線

式中 q_Vn，q_V--分別為標準狀態(tài)下（0^oC或20^oC，101.325kPa）和工況下的體積流量，m³/h；

　　 Pn，P--分別為標準狀態(tài)下和工況下的壓力，Pa；
Tn，T--分別為標準狀態(tài)下和工況下的熱力學溫度，K；
Zn，Z--分別為標準狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數(shù)。

優(yōu)點：

1、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。
2、安全防爆，適用于惡劣環(huán)境。
3、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4、采用微功耗*，電池供電的現(xiàn)場顯示型流量計，可不斷電運行兩年以上。
5、穩(wěn)壓補償一體化設計。
6、電流輸出均為電隔離型，具有良好的共模干擾抑制能力。
7、同時顯示流量值與累計流量值，不必輪流切換。
8、采用抗振探頭，有效消除外界振動影響。
9、電路采用表面貼裝工藝，結構緊湊，可靠性高。
10、采用分體式信號轉換器，電纜zui長10米。
11、量程比寬達20:1。
12、整體結構設計合理，動態(tài)測量范圍寬，壓力損失小。
13、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。
14、現(xiàn)場液晶顯示，脈沖、4-20mA輸出或485通訊，可與工業(yè)自動化系統(tǒng)連接。

技術參數(shù)：

●測量介質：液體、氣體、蒸汽

●測量范圍：（見下表）

●公稱通徑：（見下表）非標產品可根據用戶要求特殊定做

●溫度范圍：壓電式-40℃~350℃    電容式-60℃~450℃
●壓力規(guī)格：PN1.6Mpa; PN2.5Mpa; PN4.0Mpa ,更高壓力規(guī)格可特殊定做
●范 圍 度：正常范圍1：10    擴展后范圍1：15
●壓力損失系數(shù)：Cd≤2.6
●系統(tǒng)測量精度：液體、氣體 示值的±1%
                蒸 汽 示值的±1.5%
                插入式流量計 示值的±2.5%
●供電電壓：傳感器+12VDC或+24VDC    變送器+24VDC
            現(xiàn)場顯示型 儀表自帶3.6V鋰電池
●輸出信號：傳感器 脈沖頻率信號0.1 ~ 3000Hz低電平≤1V高電平≥6V
            變送器 兩線制4 ~ 20mA.DC電流信號
●允許振動加速度：壓電式≤0.2g    電容式≤1.0g
●環(huán)境溫度：傳感器-30℃~65℃
            變送器、現(xiàn)場顯示-10℃~50℃
●環(huán)境濕度：相對濕度5 ~ 85%
●信號遠傳距離：≤500m
●信號線接口：內螺紋M20×1.5
●直管段長度：上游≥10D    下游≥5D
●防爆等級：( ia )ⅡCT2 - T5本安防爆
●防護等級：普通型IP65    潛水型IP68
●儀表材質：儀表外殼采用鋁合金，表體部分采用不銹鋼304材質,也可根據用戶要求采用特殊材質。

選型要點：

1、精密功能檢查

精度等級和功能根據測量要求和使用場合選擇儀表精度等級，做到經濟合算。比如用于貿易結算、產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，無需做精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

測量介質流速、儀表量程與口徑 測量一般的介質時，渦街流量計的滿度 流量可以在測量介質流速0.5—12m/s范圍內 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 高管內流速，得到滿意測量結果。

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，也就是說必須滿足流體流速不得低于5m/s。根據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，必須采用壓力補償，考慮到壓力、溫度及密度的對應關系，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。

安裝：

特別注意：安裝點的上游較近處若裝有閥門，不斷地開關閥門，對流量計的 使用壽命影響極大，非常容易對流量計造成*性損壞。流量計盡量避免在架空的非常長的管道上安裝，這樣時間一長后，由于流量計的下垂非常容易造成流量計于法蘭的密封泄露，若不得已安裝時，必須在流量計的上下游2D處分別設置管道緊固裝置。