流量測(cè)量是四大重(zhòng)要過程參數(shù)之一(其他的(de)是溫度、壓力(lì)和物位)。閉合(he)管道流量計(ji)以其采用的(de)技術分類,如(ru)下:
差壓流量(liang)計(DP)
這是zui普通(tong)的流量技術(shu),包括孔闆、文(wén)丘裏管和音(yin)速噴嘴。DP流量(liàng)計可用于測(cè)量大多數液(ye)體、氣體和蒸(zhēng)汽的流速。DP流(liú)量計沒有移(yí)動部分,應用(yong)廣泛,易于使(shǐ)用。但堵塞後(hou),它會産生壓(yā)力損失,影響(xiang)度。流量測量(liang)的度取決于(yu)壓力表的度(dù)。
容積流量計(ji)(PD)
PD流量計用于(yu)測量液體或(huo)氣體的體積(ji)流速,它将流(liú)體引入計量(liàng)空間内,并計(ji)算轉動次數(shù)。葉輪、齒輪、活(huo)塞或孔闆等(děng)用以分流流(liu)體。PD流量計的(de)度較高,是測(ce)量粘性液體(tǐ)的幾種方法(fǎ)之一。但是它(tā)也會産生不(bú)可恢複的壓(ya)力誤差,以及(ji)需裝有移動(dong)部件。
渦輪流(liu)量計
當流體(ti)流經渦輪流(liu)量計時,流體(tǐ)使轉子旋轉(zhuan)。轉子的旋轉(zhuǎn)速度與流體(tǐ)的速度相關(guan)。通過轉子感(gǎn)受到的流體(tǐ)平均流速,推(tuī)導出流量或(huo)總量。渦輪流(liu)量計可地測(cè)量潔淨的液(ye)體和氣體。像(xiàng)PD流量計,渦輪(lún)流量計也會(hui)産生不可恢(hui)複的壓力誤(wù)差,也需要移(yi)動部件。
電磁(cí)流量計
具有(yǒu)傳導性的流(liú)體在流經電(dian)磁場時,通過(guo)測量電壓可(ke)得到流體的(de)速度。電磁流(liú)量計沒有移(yi)動部件,不受(shòu)流體的影響(xiang)。在滿管時測(ce)量導電性液(ye)體度很高。電(dian)磁流量計可(ke)用于測量漿(jiang)狀流體的流(liú)速。
超聲流量(liang)計
傳播時間(jiān)法和多普勒(le)效應法是超(chao)聲流量計常(cháng)采用的方法(fa),用以測量流(liu)體的平均速(sù)度。像其他速(su)度測量計一(yī)樣,是測量體(ti)積流量的儀(yi)表。它是*流量(liang)計,如果超聲(shēng)變送器安裝(zhuāng)在管道外測(ce),就無須插入(rù)。它适用于幾(jǐ)乎所有的液(yè)體,包括漿體(ti),度高。但管道(dao)的污濁會影(yǐng)響度。
渦街流(liu)量計
渦街流(liú)量計是在流(liu)體中安放一(yī)根非流線型(xing)遊渦發生體(tǐ),遊渦的速度(dù)與流體的速(sù)度成一定比(bi)例,從而計算(suan)出體積流量(liàng)。渦街流量計(ji)适用與測量(liàng)液體、氣體或(huo)蒸汽。它沒有(yǒu)移動部件,也(ye)沒有污垢問(wèn)題。渦街流量(liàng)計會産生噪(zao)音,而且要求(qiú)流體具有較(jiao)高的流速,以(yi)産生旋渦。
熱(rè)質量流量計(ji)
通過測量流(liú)體的溫度的(de)升高或熱傳(chuan)感器降低來(lai)測量流體速(su)度。熱式質量(liang)流量計沒有(yǒu)移動部件或(huò)孔,能測量氣(qi)體的流量。熱(re)質量流量計(jì)是少數能測(ce)量質量流量(liàng)的技術之一(yi),也是少數用(yong)于測量大口(kǒu)徑氣體流量(liang)的技術。
科裏(lǐ)奧利流量計(jì)
這種流量計(jì)利用振動流(liu)體管産生與(yǔ)質量流量相(xiang)應的偏轉來(lai)進行測量。科(ke)裏奧利流量(liàng)計可用于液(ye)體、漿體、氣體(tǐ)或蒸汽的質(zhi)量流量的測(cè)量。度高。但要(yao)對管道壁進(jìn)行定期的維(wéi)護,防止腐蝕(shi)。
電磁流量計(ji)
測量原理:法(fǎ)拉第電磁感(gǎn)應定律證明(ming)一個導體在(zài)磁場中運動(dòng)将感應生成(chéng)一個電勢。采(cai)用電磁測量(liang)原理,流體就(jiù)是運動中的(de)導體。感應電(dian)勢相對于流(liú)速成正比并(bing)被兩個測量(liang)電極所檢測(cè),然後變送器(qi)将它進行放(fang)大,根據管道(dao)橫截面積計(ji)算出流量。
恒(heng)定的磁場由(you)極性交替變(biàn)化的開關直(zhí)流電流而産(chǎn)生。
測量系統(tong)包括一個變(biàn)送器和一個(ge)傳感器組成(chéng)。
它又有兩種(zhong)型号:一體化(huà)型,變送器和(hé)傳感器組成(cheng)一個整體的(de)機械單元;分(fen)離型,變送器(qì)和傳感器被(bei)分開安裝。
變(biàn)送器:Promag50(用按鈕(niǔ)操作,兩行顯(xian)示)傳感器:PromagW(DN25……2000)
技(ji)術參數
測量(liang)變量:流速。
輸(shu)入變量測量(liàng)範圍:典型v=0。1……10m/s帶(dài)測量精度可(kě)操作流量範(fàn)圍:超過1000:1輸入(ru)信号狀态輸(shu)入(輔助輸入(rù)):U=3…30vDC,Ri=5kΩ,電氣隔離。可(kě)配置:累計量(liàng)(S)複位,測量值(zhi)抑制,錯誤信(xin)息複位。電流(liú)輸入(僅當Promag53):有(you)源/無源可選(xuan),電氣隔離分(fen)辨率:2μA有源:4。。。20mA,Ri≤150Ω,Uout=24VDC,抗(kang)電流短路
無(wu)源:0/4。。。20mA,Ri≤150Ω,Umax=30VDC。
輸出變量(liang)
輸出信号電(dian)流輸出:有源(yuán)/無源可選,電(diàn)氣隔離,時間(jiān)常數可選(0.05...100s),滿(mǎn)量程值可選(xuan),溫度系數:典(diǎn)型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
脈沖(chong)/頻率輸出:
無(wu)源,集電極開(kai)路30VDC,250mA,電氣隔離(lí).頻率輸出:滿(mǎn)量程頻率2...1000Hz(fmax=1250Hz),打(dǎ)開/關閉比例(li)1:1
脈沖寬度:zui大(dà)10s.脈沖輸出:脈(mò)沖值及脈沖(chong)極性可選,zui大(dà)脈沖寬度可(ke)設定(0.05...2s),zui大脈沖(chong)頻率可選材(cái)料變送器外(wai)殼,一體化外(wai)殼:噴粉塗層(céng)鑄鋁;牆裝外(wai)殼:鑄鋁傳感(gan)器外殼,DN25...300:噴粉(fen)塗層鑄鋁;DN350...2000:塗(tú)層鋼型号規(guī)格說明:50W9H-UD0A1AK2C4AW(DN900),50W就是(shi)50系列;9H表示口(kou)徑爲900mm(DN900);U表示襯(chèn)底材料爲聚(ju)亞安酯;D表示(shì)過程連接/材(cai)料爲PN10DIN250l,ST37-2法蘭(适(shi)用于DN200-DN2000);0表示電(dian)極材料(所有(yǒu)電極)爲1.4435/316L不鏽(xiù)鋼;A表示标定(dìng)爲0.5%.3點标定;1說(shuō)明認證爲無(wu)需特殊認證(zheng);第二個A表示(shì)無防暴要求(qiú);K表示外殼防(fáng)護等爲IP68,分離(li)型,牆裝式;2表(biao)示分離型自(zì)帶10m電纜;
環境(jìng)條件:環境溫(wēn)度-20...+60℃(傳感器,變(biàn)送器),在陰暗(an)處安裝,避免(miǎn)陽光直射,尤(yóu)其在溫暖氣(qi)候區域。
測量(liang)精度參考條(tiáo)件:符合DIN19200及VDI/VDE264l,介(jiè)質溫度:+28℃±k,環境(jìng)溫度:+22℃±k,預熱時(shi)間:30分鍾,
安裝(zhuang)時應注意,隻(zhī)有當滿管時(shi)才能獲得準(zhun)确的測量,避(bì)免以下安裝(zhuang)位置:
管道zui高(gāo)點安裝(易聚(jù)集氣泡)
直接(jie)安裝在一根(gen)向下的管線(xiàn)的敞開出口(kou)前。
注意不要(yào)在泵的入口(kou)側安裝流量(liang)管,以避免抽(chou)壓而造成的(de)對流量管襯(chen)裏的破壞。當(dang)使用往複、橫(héng)膈膜或柱塞(sāi)泵時需要在(zai)安裝脈沖節(jie)氣閥。
當向下(xia)管道長度超(chao)過5m時,在傳感(gǎn)器後安裝一(yi)個虹吸管或(huo)一個放氣閥(fá)。以避免低壓(ya)而可能造成(chéng)的對測量管(guǎn)襯裏的破壞(huai)。保證滿管,減(jian)少含氣量。
安(ān)裝方位:zui适宜(yí)的方位可幫(bāng)助避免氣體(tǐ)的累積和測(cè)量管内的殘(can)渣存積。
垂直(zhi)安裝;這種方(fāng)位對易自排(pái)空管道系統(tong)很理想,并可(ke)不加空管檢(jiǎn)測電極。
水平(píng)安裝:測量電(dian)極平面必須(xū)水平,這樣可(kě)以防止由于(yú)夾帶的氣泡(pào)而産生的電(diàn)極短時間絕(jue)緣。注意:空管(guǎn)檢測功能僅(jin)當測量裝置(zhi)爲水平安裝(zhuāng)及變送器外(wài)殼向上時能(néng)正确工作。如(ru)果振動非常(chang)劇烈,應将傳(chuan)感器和變送(song)器分開安裝(zhuang)。
基座,支撐:如(rú)果公稱直徑(jing)爲DN≥350,在能忍受(shòu)足夠負載的(de)基座上安裝(zhuang)變送器。注意(yi)不允許利用(yòng)外框承住傳(chuan)感器的重量(liàng)。這會使外框(kuàng)變形并破壞(huai)内部勵磁線(xian)圈。如果可能(neng),安裝傳感器(qì)避免例如閥(fa)門,三通,彎頭(tóu)等組件。
保證(zheng)以下所需的(de)進口和出口(kou)直管段以确(què)保測量精度(du):入口長度>10×DN出(chū)口長度>5×DN傳感(gǎn)器及變送器(qì)接地傳感器(qi)處于
管道中(zhong)心位置
接地(dì):傳感器及介(jiè)質必須有相(xiang)同的電勢用(yòng)來保證測量(liang)精度及避免(mian)電極地腐蝕(shí)破壞。等電勢(shi)通過在傳感(gan)器内裝地參(cān)考電極保證(zheng)。如果介質在(zài)無襯裏并接(jiē)地地金屬管(guan)中流動,它可(kě)通過連接到(dào)變送器外殼(ké)而滿足接地(di)要求。對于分(fen)離型地接地(dì)同上一樣。
注(zhù)意:如果不能(néng)确定介質地(di)正确接地與(yǔ)否應安裝接(jiē)地環。
故障診(zhen)斷:
電磁流量(liàng)計
如在啓動(dòng)後或操作期(qi)間出現故障(zhang),通常根據下(xia)述檢查表進(jin)行故障診斷(duan),直接找到問(wèn)題的原因和(he)相應的解決(jué)方法。
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