產(chǎn)地類別 | 國產(chǎn) | 產(chǎn)品種類 | 差壓式 |
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價格區(qū)間 | 面議 | 介質(zhì)分類 | 氣體 |
應(yīng)用領(lǐng)域 | 環(huán)保,化工,石油,能源,印刷包裝 |
產(chǎn)品簡介
詳細(xì)介紹
DN80煙氣流量計的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),分類為普通型和溫壓補(bǔ)償一體化渦街流量計兩種。
溫壓補(bǔ)償一-體化氣體渦街流量計集溫度傳感器、壓力傳感器和顯示儀于一-體, 具有智能溫度、壓力補(bǔ)償功能,自帶3.6V高能電池或24VDC (通常在需要脈沖信號輸出、二線制4~ 20mADC輸出或RS485通訊時采用)供電,就地液晶顯示介質(zhì)溫度(C)、工作壓力(MPa)、瞬時標(biāo)況體積流量(Nm3/h)和累計標(biāo)況體積流量(Nm3)。
普通型氣體渦街流量計是指:當(dāng)只要求測量工況體積流量時(我們將其定義為普通型,通常適用于介質(zhì)溫度和工作壓力基本恒定的場合),無論是一-體式還是分體式,均不具有智能溫度、壓力補(bǔ)償功能,也無溫度傳感器和壓力傳感器的配置,此時只顯示瞬時工況體積流量(m3/h)和累計工況體積流量(m3) 。
原理
在流體中設(shè)置三角柱型旋渦發(fā)生體,則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)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(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f,被測介質(zhì)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(guān)系式:
f=SrU1/d=SrU/md ?。?)
式中 U1--旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速,m/s;
Sr--斯特勞哈爾數(shù);
m--旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比
管道內(nèi)體積流量qv為
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr (2)
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 (3)
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(guān)外,還與斯特勞哈爾數(shù)有關(guān)。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(guān),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(guān)系圖。由圖可見,在ReD=2×104~7×106范圍內(nèi),Sr可視為常數(shù),這是儀表正常工作范圍。當(dāng)測量氣體流量時,VSF的流量計算式為
(4)
圖2 斯特勞哈爾數(shù)與雷諾數(shù)關(guān)系曲線
式中 qVn,qV--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(0oC或20oC,101.325kPa)和工況下的體積流量,m3/h;
Pn,P--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的壓力,Pa;
Tn,T--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的熱力學(xué)溫度,K;
Zn,Z--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數(shù)。
由上式可見,VSF輸出的脈沖頻率信號不受流體物性和組分變化的影響,即儀表系數(shù)在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關(guān)。但是作為流量計在物料平衡及能源計量中需檢測質(zhì)量流量,這時流量計的輸出信號應(yīng)同時監(jiān)測體積流量和流體密度,流體物性和組分對流量計量還是有直接影響的。
渦街流量計便是依據(jù)卡門旋渦原理進(jìn)行封閉管道流體流量測量的新型流量計。因其具有良好的介質(zhì)適應(yīng)能力,無需溫度壓力補(bǔ)償即可直接測量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的工況體積流量,配備溫度、壓力傳感器可測量標(biāo)況體積流量和質(zhì)量流量,是節(jié)流式流量計的理想替代產(chǎn)品。
為提高渦街流量計的耐高溫及抗振動性能,我公司新近開發(fā)出了HLUG改進(jìn)型渦街流量傳感器,因其*的結(jié)構(gòu)和選材使該傳感器可在高溫(350℃)、強(qiáng)振動(≤1g)的惡劣工況下使用。
在實(shí)際應(yīng)用中,往往大流量遠(yuǎn)低于儀表的上限值,隨著負(fù)荷的變化,小流量又往往會低于儀表的下限值,儀表并非工作在它的工作段,為了解決這一問題,通常采用在測量處縮徑提高測量處的流速,并選用較小口徑的儀表以利于儀表的測量,但是這種變徑方式必須在變徑管與儀表間有長度為15D以上的直管段進(jìn)行整流,使加工、安裝都不方便。我公司研制的縱斷面形狀為圓弧的LGZ變徑整流器,具有整流、提高流速及改變流速分布多重作用,其結(jié)構(gòu)尺寸小,僅為工藝管內(nèi)徑的1/3,與渦街流量計作成一體,不僅不需要另外附加一段直管段,還可以降低對工藝管直管段的要求,安裝非常方便。
為了使用方便,電池供電的本地顯示型渦街流量計采用微功耗*,采用鋰電池供電可不間斷運(yùn)行一年以上,節(jié)省了電纜和顯示儀表的采購安裝費(fèi)用,可就地顯示瞬時流量、累積流量等。溫度補(bǔ)償一體型渦街流量計還帶有溫度傳感器,可以直接測量出飽和蒸汽的溫度并計算出壓力,從而顯示飽和蒸汽的質(zhì)量流量。溫壓補(bǔ)償一體型帶有溫度、壓力傳感器,用于氣體流量測量可直接測量出氣體介質(zhì)的溫度和壓力,從而顯示氣體的標(biāo)況體積流量。
◆測量介質(zhì): 氣體、液體、蒸氣
◆口徑規(guī)格 法蘭卡裝式口徑選擇 25,32,50,80,100
◆法蘭連接式口徑選擇 100,150,200
◆流量測量范圍 正常測量流速范圍 雷諾數(shù)1.5×104~4×106;氣體5~50m/s; 液體0.5~7m/s
正常測量流量范圍 液體、氣體流量測量范圍見表2; 蒸氣流量范圍見表3
◆測量精度 1.0級 1.5級
◆被測介質(zhì)溫度:常溫–25℃~100℃
◆高溫–25℃~150℃ -25℃~250℃
◆輸出信號 脈沖電壓輸出信號 高電平8~10V 低電平0.7~1.3V
◆脈沖占空比約50%,傳輸距離為100m
◆脈沖電流遠(yuǎn)傳信號 4~20 mA,傳輸距離為1000m
◆儀表使用環(huán)境 溫度:-25℃~+55℃ 濕度:5~90% RH50℃
◆材質(zhì) 不銹鋼, 鋁合金
◆電源 DC24V或鋰電池3.6V
參比條件下渦街流量傳感器工況流量范圍表:
1.氣體:常溫常壓空氣,t=20℃,P=0.1MPa(絕壓),ρ=1.205 kg/m3,υ=15×10-6 m2/s。
2.液體:常溫水,t=20℃,ρ=998.2kg/m3,υ=1.006
3.流量公式:Q=(3600*F)/K
口徑 | 液體 | 氣體 | 儀表系數(shù) | ||||
(mm) | 測量范圍 | 輸出頻率 | 切除 | 測量范圍 | 輸出頻率 | 切除 | K(脈沖數(shù)/m3) |
15 | 0.4-4 | 40-400 | 15 | 3-12 | 280-1200 | 100 | 357058 |
20 | 0.8-8 | 33-330 | 10 | 6-30 | 230-1100 | 80 | 液153400 氣144660 |
25 | 1.2-12 | 25-250 | 8 | 9-55 | 200-1200 | 70 | 72100 |
32 | 2-20 | 20-200 | 6 | 12-120 | 120-1200 | 60 | 液36200 氣31196 |
40 | 3-30 | 15-150 | 6 | 20-200 | 100-1000 | 50 | 液18840氣18203 |
50 | 5-50 | 13-130 | 5 | 30-300 | 80-800 | 40 | 9210 |
65 | 8-80 | 9.7-97 | 4 | 50-500 | 60-600 | 30 | 4356 |
80 | 12-120 | 7.7-77 | 3 | 80-800 | 50-500 | 25 | 2280 |
100 | 20-200 | 6.7-67 | 2 | 120-1200 | 40-400 | 20 | 1169 |
125 | 30-300 | 5.0-50 | 2 | 200-2000 | 35-350 | 20 | 623 |
150 | 40-400 | 3.8-38 | 1 | 300-3000 | 30-300 | 15 | 342.5 |
200 | 75-750 | 3.0-30 | 1 | 500-5000 | 20-200 | 10 | 143.2 |
250 | 110-1100 | 2.3-23 | 1 | 800-8000 | 16-160 | 5 | 73.6 |
300 | 160-1600 | 2.0-20 | 1 | 1100-11000 | 13-130 | 5 | 43.2 |
(300) | 160-1500 | 5.5-87 | 2 | 1560-15600 | 85-880 | 45 | 189.7 |
(400) | 180-3000 | 5.6-87 | 2 | 2750-27000 | 85-880 | 45 | 106 |
(500) | 300-4500 | 5.6-88 | 2 | 4300-43000 | 85-880 | 45 | 67.49 |
(600) | 450-6500 | 5.7-89 | 2 | 6100-61000 | 85-880 | 45 | 46.5 |
(800) | 750-10000 | 5.7-88 | 2 | 1.1-11萬 | 85-880 | 45 | 26.38 |
(1000) | 1200-1700 | 5.8-88 | 2 | 1.7-17萬 | 85-880 | 45 | 16.78 |
>(1000) | 協(xié)議 | 協(xié)議 |
DN80煙氣流量計技術(shù)指標(biāo)
適用介質(zhì) | 蒸汽(過熱蒸汽、飽和蒸汽)、一般氣體(氧氣、氮?dú)鈿錃?、天然氣、煤氣?、 水和液體(如:水、汽油、酒精、苯類等) 和壓縮空氣 |
公稱通徑(mm) | 15,20,25,32,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300, (300~1000插入式) |
公稱壓力(MPa) | DN25-DN200 4.0(>4.0協(xié)議供貨),DN250-DN300 1.6(>1.6協(xié)議供貨) |
介質(zhì)溫度(℃) | 壓電式:-40°C~320°C;電容式: -40°C~450°C(協(xié)議訂貨) |
流量范圍 | 液體:0.4~7 m/s;氣體:4.0~60 m/s;蒸汽:5~70 m/s |
本體材料 | 1Cr18Ni9Ti,(其它材料協(xié)議供貨) |
連接方式 | 法蘭連接、卡裝法蘭連接、螺紋連接、卡箍連接、插入式 |
允許振動加速度 | 壓電式:0.2g 電容式:1.0~2.0g |
精度等級 | ±1%R,±1.5%R,±1FS;插入式:±2.5%R,±2.5%FS |
量程比 | 1:6~1:30(參比標(biāo)況下空氣);1:8~1:40(參比常溫水) |
供電電壓 | 傳感器:+12V DC,+24V DC;變送器:+12V DC ,+24V DC;電池供電型:3.6V鋰電池 |
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電流信號; RS232/RS485、HART通訊協(xié)議等。 |
壓力損失系數(shù) | 符合JB/T9249標(biāo)準(zhǔn) Cd≤2.4 |
防爆標(biāo)志 | 本安型:ExdⅡia CT2~T5隔爆型:ExdⅡCT2~T5 |
防護(hù)等級 | 普通型IP65 潛水型 IP68 |
環(huán)境條件 | 溫度-20℃~55℃,相對濕度5%~90%,大氣壓力86~106kPa |
傳輸距離 | 三線制脈沖輸出型:≤300m,兩線制標(biāo)準(zhǔn)電流輸出型 (4~20mA):負(fù)載電阻≤750Ω |
分析蒸汽的流速
臨界壓力比是分析管內(nèi)流動的一個重要數(shù)值,蒸汽在出口外的背壓pb與臨界界面前的進(jìn)口壓力P1之比小于或等于臨界壓力比時,在臨界截面上,蒸汽流速達(dá)到臨界值音速c。
臨界壓力比:γcr=pcr/p1
水蒸汽音速:c=√ kpv
當(dāng)過流氣體為過熱蒸汽時:k=1.3,γcr=0.546
pcr稱為:臨界壓力。
所以我們得到:通過降低背壓比,能讓通過蒸汽的流速提升到相對于渦街流量計來說非常高的程度,甚至達(dá)到音速,過熱蒸汽音速可以達(dá)到500m/s以上。從熱網(wǎng)過來的蒸汽壓力一般高于0.8MPa,而在儲氣罐開始充氣時,罐內(nèi)壓力幾乎為常壓。根據(jù)蒸汽的臨界流原理。蒸汽管道和容器的前后壓力比只要低于臨界壓力比γcr=0.546,那么管內(nèi)蒸汽的流速將達(dá)到音速。在這個案例里,儲氣罐內(nèi)壓力按充氣階段中后期才逐漸升高到的0.4MPa來計算,背壓比為0.5。也就是說,在大部分蒸汽通過階段,背壓比都小于0.546,蒸汽的流速都保持在音速,音速是大大超過渦街流量計測量流速上限的。通過這樣一個辦法,即能大幅度提高通過渦街流量計的蒸汽流速,致使渦街流量計計量嚴(yán)重偏少。不法用戶還狡辯,我的所有計量器具都通過了國家法定計量檢定機(jī)構(gòu)的檢定。確實(shí),這種情況,單是檢定流量計是無法發(fā)現(xiàn)問題的。我們可以判斷,介質(zhì)的高流速對渦街流量計的計量性能產(chǎn)生了很大的影響致使其計量不準(zhǔn)。為什么這么說呢?我們再來分析氣體的高流速對渦街流量計的影響。