氧氣流量計選型

TXLUGE系列氧氣流量計選型是一種新型流量儀表。它采用了新一代流量傳感器，具有其它流量計不可兼得的許多優(yōu)點，與國內(nèi)外同類產(chǎn)品相比具有許多新特點。它是根據(jù)流體中插入物體所產(chǎn)生的旋渦個數(shù)與流速成比例制成的。然后再把旋渦產(chǎn)生壓力的變化作為應(yīng)力的變化而進行檢出，輸出與流量成正比的4～20mA電流脈沖或直流電流輸送到接收儀表。

●量程比大，測量流速范圍寬：0.4m/s～60m/s

●無壓力損失，適用已知截面積的任意形狀管道

●插入式傳感器可以在線安裝和維護

●耐腐蝕型傳感器，適合測量腐蝕性氣體

●測量氣體質(zhì)量流量，無需溫度、壓力補償

●保護的*的水霧處理數(shù)學模型，適應(yīng)瓦斯抽放特殊工況

●高精度數(shù)據(jù)采集電路，保障系統(tǒng)重復性和精度

●全隔離的電氣結(jié)構(gòu)*濾除外部干擾

●高效電源設(shè)計整機功耗僅60mA

●13.5V～42V寬電源電壓輸入范圍適應(yīng)各種復雜電源環(huán)境

●本安設(shè)計內(nèi)部自帶齊納安全隔離柵

●大屏幕液晶雙行顯示，讀數(shù)清晰易辨

●存儲數(shù)據(jù)保存

測量介質(zhì)：液體、氣體或蒸汽
測量管徑：10～2500mm
測量范圍：液體0.35～9m/s，氣體或蒸汽4～70m/s，（0℃，1大氣壓時）
精    度：指示值的±1%， 指示值的±2.5%（插入式）（雷 數(shù)2×104～7×106）
輸出信號：脈沖輸出：4～20mA電流脈沖二線制，脈寬0.5ms或0.25ms
          模擬輸出：4～20mADC二線制
電源電壓：12-45V[負載電阻=50（電源電壓-12）
流體溫度：-40～300℃
流體壓力：-0.1MPa～法蘭額定值
環(huán)境溫度：-40～80℃，-20～60℃ （帶現(xiàn)場指示表）
環(huán)境濕度：5～RH
接線連接孔：M20×1.5內(nèi)螺紋
主要材料：
普通型：發(fā)生體及主體為1Cr18Ni9Ti；
防腐型：內(nèi)襯和發(fā)生體均為聚四氟乙烯；外殼為1Cr18Ni9Ti；
儀表盒：不帶表頭為1Cr18Ni9Ti；帶表頭為鑄鋁。
重 量：參見外形尺寸圖。

1）氧氣流量計選型通徑選擇
流量計的通徑可根據(jù)使用流量Qv來選擇。為了獲得盡可能寬的流量測量范圍，正常使用流量應(yīng)不小于流量計額定流量的1/2。為保證流量計的準確度，雷諾數(shù)范圍應(yīng)在2×104～7×106內(nèi)。
選擇流量計通徑時，應(yīng)將已知標準狀態(tài)（1大氣壓，0℃）下的流量換算為工況狀態(tài)下的流量，以便從表（1.2）中選用適當?shù)牧髁坑嫛?br />1.將標準狀態(tài)下的密度ρN換算成工況下密度ρ。

2. 求出工況下的流量Qv：a)由標準狀態(tài)體積流量求出Qv：
a）由標準狀態(tài)體積流量求出Qv：

3）動態(tài)粘度η與運動粘度的換算：η=μρ
4）雷諾數(shù)：

以上式中：
ρ—工況下密度（kg/m3）
ρN—標準狀態(tài)下密度（kg/m3）
P— 工況下壓力（MPa）
T— 工況溫度（℃）
Qv—工況體積流量（m3/h）
QN—標準狀態(tài)下體積流量（Nm3/h）
Qm—質(zhì)量流量（kg/h）
η—動態(tài)粘度（Pa?S）
RD—雷諾數(shù)
D—流量計管徑或插入探頭直徑（mm）

表1 不同通徑下流量計液體、氣體流量及所對應(yīng)的頻率

注：1、液體小流量可從圖1查找，氣體和過熱蒸汽可從圖2查找。
2、對于插入式流量計而言，管徑從200～2500mm其流量可按流速（液體9m/s，氣體75m/s）計算。其小流速可通過表1、表2、圖1、圖2、DN50小流量來計算，再得出某管徑下小流量。

2）壓力損失
水在流速7m/s時為0.054Mpa，大氣壓下的空氣在流速75m/s時為830H2O，壓力損失由下式計算。△Ρ＝1.1×10-6×ρ?V2
式中：△Ρ——壓力損失（Mpa）
      ρ——流體密度（kg/m3）
      V——流速（m/s）
表2 常用氣體介質(zhì)的標準狀態(tài)密度

飽和蒸汽實例
試確定DN50流量計用于7bar飽和蒸汽的量程范圍。由表3可查得：DN50 7bar量程范圍是84-1835kg/h 還可得到以下信息：飽和蒸汽溫度165℃，密度3.67kg/m3。

液體小流量（線性）

圖1  液體小流量與運動粘度的關(guān)系

氣體/過熱蒸汽小流量

例2：已知氮氣流量為4600Nm3/h工作壓力0.7Mpa工作溫度為40℃，選擇流量計通經(jīng)。
解：1）將標準流量變?yōu)楣r流量

求工作條件下的密度
首先查表2，得知標準狀態(tài)下氮氣密度1.25kg/Nm3

3）通過表1和圖2可知
φ80 流量計的測量范圍  40~1375m3/h
φ100 流量計的測量范圍  70~2120m3/h
φ80 流量計的測量范圍  200~4771m3/h
根據(jù)選型原則常用流量不小于額定流量的1/2。所以應(yīng)選φ80流量計。
當選擇的流量計管徑比實際工作管徑小時，應(yīng)采用變徑管以保證準確測量。見圖3

圖3  變徑管的直管段要求

將氧氣流量計安裝在管道上請遵循以下要點：
◇流量計入口和出口的管道條件
◇為了確保達到的運行效果，流量計入口的規(guī)則流速發(fā)布應(yīng)不受干擾。
◇入口直管長度應(yīng)不小于15倍管徑。
◇入口側(cè)有彎頭、縮管或截止閥時，入口直管長度應(yīng)不小于25倍管徑。
◇出口直管長度應(yīng)不小于5倍管徑（圖4）

圖4  入口和出口直管段

流量調(diào)節(jié)閥應(yīng)盡可能安裝在流量計下游側(cè)（圖5）。

圖5  調(diào)節(jié)閥的安裝位置

注：①以上參數(shù)僅適用于法蘭夾持式2.5MPa以下壓力規(guī)格的渦街流量計。
②安裝法蘭為法蘭，出廠時已配備，安裝法蘭的標準為企業(yè)標準，推薦使用。
說明：
①以上尺寸僅供設(shè)計選型時參考，實際尺寸以出廠或定貨時確認為準。
②常用無縫鋼管直徑為公制鋼管直徑，如采用英制鋼管，需在定貨時注明。
③管道對焊式、螺紋連接式、卡箍連接式、固定插入式、球閥插入式的結(jié)構(gòu)外形尺寸，以及高溫型、超低溫型的外形尺寸以出廠或定貨時確認為準。
④流量計安裝法蘭采用企業(yè)標準或標準GB/T9119-2000，也可根據(jù)用戶需要采用其他部門或行業(yè)標準，或采用其他標準（美標、德標、日標等），如需特殊標準請在定貨時注明。
6.3 法蘭式

表5

六、氧氣流量計使用注意事項

（1）重視儀表選型

在已經(jīng)選定了儀表種類的情況下，緊接著就是對儀表規(guī)格及其配套元件的選擇至關(guān)重要。一句話，選好才能用好。為此，在選型過程中應(yīng)把握住兩條基本原則；即：一要保證使用精度，二要保證生產(chǎn)安全。要做到這一點，就必須落實三個選型參數(shù)，即近期和遠期的、小及常用瞬時流量(主要用于選定儀表的大小規(guī)格)、被測介質(zhì)的設(shè)計壓力(主要用于選定儀表的公稱壓力等級)、工作壓力(主要用于選定儀表壓力傳感器的壓力等級)。

（2）進行用前標校

一方面，考慮到目前對這類儀表的現(xiàn)場檢定還存在這樣那樣的困難。另外，如果購置的意圖又是準備將該這種儀表運用于比較重要的計量場合，比如大流量的貿(mào)易計量或計量糾紛比較突出的測量點，并且運用現(xiàn)場也不具備流量在線標校條件，那么在這種情況下，僅憑購買時由生產(chǎn)廠家提供的一紙出廠合格證明就輕易判定該表全部性能合格，那就有些為時過早。因此，為了確保儀表在今后的工作過程中其測量結(jié)果的可靠與準確，就有必要在正式安裝前將其送往具有這方面檢定能力及資質(zhì)的部門進行一次全流量范圍內(nèi)的系統(tǒng)檢定。

（3）搞好工藝安裝

雖然該種儀表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。

（4）加強后期管理

該種儀表雖然具有多種自動處置功能和微功耗的特點，但投運之后仍需加強管理。比如，為了保證儀表長期工作的準確性、可靠性(避免意外停運和數(shù)據(jù)丟失)，就應(yīng)定期進行系統(tǒng)標校(每年1～2次)、抄錄表頭數(shù)據(jù)（每天或每周）、更換介質(zhì)參數(shù)（每月或每季）以及不定期查看電池狀況、檢查儀表系數(shù)及鉛封等。

（5）注意內(nèi)部維護

如果由于氣質(zhì)臟污或其它原因需要對儀表的測量腔體及其構(gòu)件進行定期檢查或清洗，那么有一點則必須特別注意：對于同規(guī)格的旋進旋渦流量計，其旋渦發(fā)生體、導流體等核心組件不能互換，否則，須重新標定儀表計量系數(shù)并對其配帶的溫度及壓力傳感器進行系統(tǒng)校正。