液化氣常用流量計(jì)—江蘇天罡儀表有限公司

液化氣常用流量計(jì)

測(cè)量原理：

渦街流量計(jì)是利用卡門渦街原理進(jìn)行流量測(cè)量的。在測(cè)量管中垂直插入一個(gè)柱狀物時(shí)，流體通過柱狀物兩側(cè)就自然交替地產(chǎn)生有規(guī)則的漩渦(如下圖所示)，這種漩渦被稱為卡門渦街，在d/D=0.281時(shí)，釋放的漩渦zui穩(wěn)定。(D為管道直徑)卡門渦街的釋放頻率與流體的流動(dòng)速度及柱狀物的寬度有關(guān)。

可用下式表示：

f=St·v/d

式中:f-卡門渦街的釋放頻率；

     St-系數(shù)(稱為斯特羅哈數(shù))；

     v-流速；

     d-柱狀物寬度。

    斯特羅哈數(shù)是渦街流量計(jì)的重要系教，在一定的雷諾數(shù)范圈內(nèi).斯特羅哈數(shù)接近常數(shù)。如下圖所示.在曲級(jí)的St=0.17平直部分，漩渦釋放頻率與流速成正比，檢出傾率f就可求得流速V，由V求出體積流量。

渦街流量計(jì)是一種應(yīng)力式渦街流量計(jì)。其傳感器的漩渦釋放頻率是通過檢側(cè)傳感器(探頭)內(nèi)部的壓電元件來檢出的。

放大器電路構(gòu)成

    放大器是檢測(cè)元件檢測(cè)的微弱電信號(hào)(雜亂的正旋波)進(jìn)行放大、濾波、整體等處理，輸出與流量成比例的脈沖信號(hào)或者轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)4-2OmA信號(hào)。

渦街流量計(jì)的放大器電路示意圈如下圖所示:

電荷轉(zhuǎn)換器:將壓電元件輸出的交變電荷經(jīng)電荷轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成與電荷且成比例的電壓。

交流放大器、低通濾波器:進(jìn)行信號(hào)放大及噪聲消除。

從電荷轉(zhuǎn)換器輸出的波形:在低流速時(shí)，是管道振動(dòng)等高頻嗓聲形成的迭加波形:在高流速時(shí)，是由于差拍信號(hào)形成的包含低頻擺動(dòng)的波形。低流速時(shí)(輸出電壓小)的高頻噪聲由于低通特性而被消除，在高流速的嗓聲(輸出電壓大)隨著低通特性解除后具有的限幅特性而被抑制。

史密特整形器:把游渦頻率的檢側(cè)電壓轉(zhuǎn)換成一定幅度的脈沖信號(hào)。另外，史密特整形器電路對(duì)輸入，輸出信號(hào)具有滯后作用，能夠抑制由噪聲產(chǎn)生的振蕩。

F/V轉(zhuǎn)換器:把史密特整形器輸出的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成和頻率成比例的模擬電壓。

V/I轉(zhuǎn)換鈴:把V/I轉(zhuǎn)換鈴的模擬輸出電壓轉(zhuǎn)換成4-2OmADC的電流摘號(hào)。

脈沖輸出放大器:把史密特整形電路輸出的脈沖頗率放大。

技術(shù)指標(biāo)：

    1、傳感器表體:1Cr18N19Ti(導(dǎo)流管.漩渦發(fā)生體、支架管等)。采用國外加工工藝和數(shù)控車床精密加工;零部件通用性強(qiáng)。

不因零部件的更換而影響儀表重復(fù)性和精度，能產(chǎn)生強(qiáng)度大而穩(wěn)定的渦街信號(hào)。

    散熱器采用橫放比采用豎放型散熱器結(jié)構(gòu)的流量計(jì)更少的將熱量傳遞到放大電路部分.散熱面積比豎放型結(jié)構(gòu)更大。散熱更快更充分，可靠性更高.使用壽命更長。

2、蒸汽流量計(jì)采用精密的加工設(shè)備，采用優(yōu)化整合設(shè)計(jì)的探頭和壓電晶體，進(jìn)行特殊工藝處理，配合放大電路，流量計(jì)的固有自振動(dòng)頻率很小，使得渦街流量計(jì)有著*的抗振性能。如下圖所示:

3.渦街流量計(jì)放大電路采用上的單片機(jī)(MCU)和衰面貼裝技術(shù)(SMT)、將CPU、存儲(chǔ)單元、顯示單元、通信單元及其它功能模塊也裝在放大器內(nèi).形成智能型渦街流量計(jì)。

特點(diǎn)：

.零點(diǎn)無漂移，抗振性能好，十分穩(wěn)定;

.結(jié)構(gòu)筒單而牢固，無可動(dòng)部件，可靠性高，長期運(yùn)行十分穩(wěn)定;

.安裝簡單、維護(hù)方便;

.測(cè)量范圍寬，量程比可達(dá)10:1;

.壓力損失小.運(yùn)行費(fèi)用低;

.測(cè)量氣體時(shí)，其可測(cè)流速范圍為:7m/s-70m/s;

.測(cè)量液體時(shí)，其可測(cè)流速范圍為:0.7m/s-7m/s;

.雷諾數(shù)在2×10-7×10范圍內(nèi)，輸出信號(hào)頻率不受流體物理性質(zhì)和組份的變化的影晌.儀表系數(shù)僅與漩渦發(fā)生體的形狀和尺寸有關(guān)；

.測(cè)量體積流量時(shí)不需要進(jìn)行補(bǔ)償，更換配件無需重新標(biāo)定儀表系數(shù);

.應(yīng)用范圈廣，蒸氣、氣體、液體的流量均可測(cè)量。

典型應(yīng)用：

多年來，智能渦街流量計(jì)的各種優(yōu)良性能和可靠性，以及較好的性能價(jià)格比.廣泛受到了石化、鋼鐵、電力、冶金輕工、食品、制藥、水處理等行業(yè)的青睞。

優(yōu)點(diǎn)：

智能渦街流量計(jì)zui大優(yōu)點(diǎn)是抗振性能特別好.無零點(diǎn)漂移.可靠性高。

.抗振性能特別好

通過長時(shí)間對(duì)渦街流量計(jì)進(jìn)行的大量波形分析和頻譜分析，天罡儀表設(shè)計(jì)出了的探頭形狀、壁厚，高度、探頭桿直徑及與之相配套的壓電晶體，采用的數(shù)控車床進(jìn)行加工，確保加工的同軸度和光潔度等技術(shù)參數(shù)，配合特殊的工藝處理，從而zui大限度的客服渦街流量計(jì)存在的固有自振蕩頻率對(duì)信號(hào)的影響這個(gè)通病。這是天罡儀表在制作渦街流量計(jì)方面的技術(shù)*優(yōu)勢(shì).使得天罡儀表出廠的渦街流量計(jì)具有良好的抗振動(dòng)能力。

.智能渦街流量計(jì)的傳感器的通用性很強(qiáng).從而使傳感器具有良好的互換性，采用*數(shù)控設(shè)備加工傳感器的表體和漩渦發(fā)生體等，確保加工精度，從而真正做到不會(huì)因零部件的更換而影響傳感器的，重復(fù)性和精度;能產(chǎn)生強(qiáng)大而穩(wěn)定的渦街信號(hào)。

.結(jié)構(gòu)簡單牢固，無可動(dòng)部件，可靠性高.使用維護(hù)方便。

.檢測(cè)元件不與介質(zhì)接觸，性能穩(wěn)定，使用壽命長傳感器采用檢測(cè)探頭與漩渦發(fā)生體分開安裝.而且耐高溫的壓電晶體密封在檢測(cè)探頭內(nèi)不與被測(cè)介質(zhì)接觸.所以渦街流量計(jì)具有結(jié)構(gòu)筒單、通用性好和穩(wěn)定性高的特點(diǎn)。

    輸出與流量成正比的脈沖信號(hào)或模擬信號(hào)，無零點(diǎn)滾移，精度高.方便與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)

  測(cè)量范圍寬，量程比可達(dá)1:10

   渦街流量計(jì)測(cè)量體積流量時(shí)不需補(bǔ)償.渦街輸出的信號(hào)實(shí)際上是與流速成線性關(guān)系的，也就是與體積流量成正比。壓力和溫度補(bǔ)償?shù)哪康氖菫榱说玫搅黧w的密度，乘以體積流量就得到質(zhì)量流量，若測(cè)量氣體的體積流量就不需要補(bǔ)償了。

.壓力損失小。

  用口徑DN50的渦街流量計(jì)測(cè)量可燃?xì)怏w的流量，若管道內(nèi)的zui大流量Qmax=200m/h時(shí)，傳感器的壓力損失是:AP=1.08×10-6pV2(KPa)=0.605KPa

.在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi)，流量特性不受流體壓力、溫度、密度、密度、成分的影響，僅是與漩渦發(fā)生體的形狀和尺寸有關(guān)。

.應(yīng)用范圈廣.蒸氣、氣體、液體流量均可測(cè)量。

安裝：

1. 測(cè)量氣體流量時(shí)，流量計(jì)可以安裝在垂直管道上，流向不限。
2. 若被測(cè)氣體中含有少量的液體，氣體流向應(yīng)由下向上。
3. 測(cè)量液體流量時(shí)，液體流向應(yīng)由下向上。

流量計(jì)和顯示儀運(yùn)行前的準(zhǔn)備工作

1. 仔細(xì)檢查流量計(jì)的安裝，接線等是否正確無誤；
2. 接通顯示儀電源，觀察顯示儀是否有流量顯示；
3. 緩慢打開閥門，到一個(gè)較小壓力時(shí)停止，觀察傳感器周圍是否有泄漏現(xiàn)象，并觀察顯示儀表是否有流量顯示；
4. 若情況正常，開打閥門，穩(wěn)定一段時(shí)間后，觀察儀表顯示的流量是否正常。

如何正確選擇測(cè)壓力點(diǎn)和測(cè)溫度點(diǎn)

根據(jù)測(cè)量的需要須在流量計(jì)附件測(cè)量壓力和溫度時(shí)，

1. 測(cè)壓力點(diǎn)應(yīng)在流量計(jì)下游的3-5D處。
2. 測(cè)溫度點(diǎn)應(yīng)在流量計(jì)下游的6-8處。

D為儀表工稱口徑

就地顯示型和二線制4~20mA輸出的接線圖

1. 一般情況下，流量計(jì)與智能流量積算儀的連接線采用三芯屏線(RVVP3×0.5mm)屏蔽層應(yīng)可靠地接在放大器盒內(nèi)的接地螺絲上。
2. 連接線不能與電力線平行排放在一起，至少間隔在20cm以上，單獨(dú)穿行在金屬管子中。連接線要固定好，不能晃動(dòng)。

實(shí)物接線圖

實(shí)物安裝圖

注:內(nèi)供電3.6V電池，開關(guān)拔向內(nèi)供電；二線制4~20mA輸出，開關(guān)拔向外供電

流量計(jì)與智能流量積算儀的接線圖

1. 一般情況下，流量計(jì)與智能流量積算儀的連接線采用三芯屏蔽線(RVVP3×0.5mm)屏蔽層應(yīng)可靠地接在放大器盒內(nèi)的接地螺絲上。
2. 連接線不能與電力線平行排放在一起，至少間隔在20cm以上，單獨(dú)穿行在金屬管子中。連接線要固定好，不能晃動(dòng)。

注：出廠前放大電路板上的電源開關(guān)在+12V上，如果輸入電源是+24V電源供電請(qǐng)把放大電路上的開關(guān)撥到+24V上(線路板上有指導(dǎo))

流量計(jì)帶壓力溫度補(bǔ)償和智能流量積算儀的接線圖

1. 一般情況下，流量計(jì)與智能流量積算儀的連接線采用三芯屏蔽線(RVVP3×0.5m2)屏蔽層應(yīng)可靠地接在放大器盒內(nèi)的接地螺絲上。

2.連接線不能與電力線平行排放在一起，至少間隔在20cm以上，單獨(dú)穿行在金屬管子中。連接線要固定好，不能晃動(dòng)。