一、產(chǎn)品概述: ZW-LUGB系列氧氣流量計是根據(jù)卡門(Karman)渦街原理研究生產(chǎn)的,主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其特點是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動機械零件,因此可靠性高,維護量小。儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定。采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標準信號,也有數(shù)字脈沖信號輸出,容易與計算機等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較xj****、理想的測量儀器。
二、計量原理:
ZW-LUGB系列氧氣流量計是由設(shè)計在流場中的旋渦發(fā)生體、檢測探頭及相應(yīng)的電子線路等組成。當流體流經(jīng)旋渦發(fā)生體時,它的兩側(cè)就形成了交替變化的兩排旋渦,這種旋渦被稱為卡門渦街。在卡門渦街理論的基礎(chǔ)上又提出了卡門渦街的頻率與流體的流速成正比,并給出了頻率與流速的關(guān)系式:f = St × V/d 式中: f 渦街發(fā)生頻率 (Hz) V 旋渦發(fā)生體兩側(cè)的平均流速(m/s ) St 斯特羅哈爾系數(shù)(常數(shù)) 這些交替變化的旋渦就形成了一系列交替變化的負壓力,該壓力作用在檢測探頭上,便產(chǎn)生一系列交變電信號,經(jīng)過前置放大器轉(zhuǎn)換、整形、放大處理后,輸出與旋渦同步成正比的脈沖頻率信號(或標準信號)。 三、使用選擇及應(yīng)用:
1、為了使用方便,電池供電型采用微功耗高新技術(shù),采用鋰電池供電可不間斷運行一年以上,節(jié)省了電纜和顯示儀表的采購安裝費用,可就地顯示瞬時流量、累積流量等。
2、溫度補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。
3、溫壓補償一體型帶有溫度、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,從而顯示氣體的標況體積流量。
4、廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、機械、造紙,以及城市管道供熱、供水、煤氣等行業(yè)的各種低黏度液體、氣體、蒸汽等單相流體的工藝計量和節(jié)能管理。
四、主要特點:
1、可在很寬的流量范圍內(nèi)準確測量氣體、液體和蒸汽的流量而不受流體物理性質(zhì)的影響; 2、不受溫度、壓力的影響,同時不易堵,不易卡,不易結(jié)垢,耐高溫,高壓; 3、安全防爆,適用于惡劣環(huán)境; 4、無可動部件、無孔洞縫隙設(shè)計,產(chǎn)品無磨損、耐臟污,無須機械維修,使用壽命長; 5、采用微功耗高新技術(shù),電池供電的現(xiàn)場顯示型流量計,可不斷電運行兩年以上; 6、溫壓補償一體化設(shè)計; 7、電流輸出均為電隔離型,具有良好的共模干擾抑制能力; 8、同時顯示流量值與累計流量值,不必輪流切換; 9、采用抗振動探頭,有效消除外界振動影響; 10、采用分體式信號轉(zhuǎn)換器,電纜***長100米; 11、量程比寬達20:1; 12、儀表整體結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,動態(tài)測量范圍寬,壓力損失?。?BR>13、表體采用不銹鋼材質(zhì),可適用于腐蝕性介質(zhì)的測量; 14、現(xiàn)場液晶顯示,脈沖、4~20mA輸出或485通迅,可與工業(yè)自動化系統(tǒng)連接。 五、技術(shù)參數(shù): 1、公稱通徑(mm):15,25,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300,(200~2000插入式) 非標產(chǎn)品可根據(jù)用戶要求特殊定做。 2、公稱壓力(MPa):DN15-DN200 4.0(>4.0協(xié)議供貨),DN250-DN300 1.6(>1.6協(xié)議供貨) 。 3、介質(zhì)溫度(℃):壓電式:-40~260,-40~320;電容式: -40~300, -40~400,-40~450(協(xié)議訂貨)。 4、本體材料:儀表外殼采用鋁合金,1Cr18Ni9Ti,(其它材料協(xié)議供貨)。 5、允許振動加速度:壓電式:0.2g;電容式:1.0~2.0g。 6、準確度:±1%R,±1.5%R,±1FS;插入式:±2.5%R,±2.5%FS。 7、范圍度:1:6~1:30。 8、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電池。 9、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。 10、壓力損失系數(shù):符合JB/T9249標準 Cd≤2.4。 11、防護等級:普通型IP65 ;潛水型 IP68。 12、環(huán)境條件:溫度-20℃~55℃,相對濕度5%~90%,大氣壓力86~106kPa。 13、適用介質(zhì):氣體、液體、蒸汽 。 14、傳輸距離:三線制 脈沖輸出型:≤300m,兩線制標準電流輸出型 (4~20mA):負載電阻≤750Ω。 15、信號線接口:內(nèi)螺紋M20×1.5。 16、現(xiàn)場液晶雙行顯示(溫度補償型)方式:可循環(huán)顯示溫度、壓力、瞬時流量、累積流量等參數(shù)。
六、對管道要求:
1、對直管段的要求: 為了確保儀表正常、準確運行,傳感器安裝點的上下游須***有一定的直管道,以調(diào)整流場,如圖所示。
圖1:同心縮管; 圖2:同心擴管; 圖3:一個90度彎頭; 圖4:同一平面兩個90度彎頭; 圖5:不同平面兩個90度彎頭; 圖6 :調(diào)節(jié)閥應(yīng)安裝在傳感器下游5D以 遠處,若須***安裝在傳感器上游, 則傳感器上游應(yīng)有不小于50D的 等徑直管段,下游應(yīng)有不小于5D 的等徑直管段。 2、對管道的要求: a、上、下游配管內(nèi)徑D和與傳感器內(nèi)徑DN相同,其差異滿足下述條件:0.95DN≤D≤1.1DN。 b、配管應(yīng)與傳感器同心,同軸度應(yīng)小于0.05DN。 c、密封墊不能凸入管道內(nèi),其內(nèi)徑可比傳感器內(nèi)徑略大。 d、如需斷流檢查與清洗傳感器,應(yīng)設(shè)置旁通管道,如下圖所示。 3、對管道振動的要求: 傳感器盡量避免安裝在振動較強的管道上,若不得已要安裝時,須***采取減震措施,在傳感器的上下游2D處分別設(shè)置管道緊固裝置,并加防振墊。 特別注意:在空壓機出口處振動較強,不能安裝傳感器,應(yīng)安裝在儲氣罐之后。
4、對氣流條件的要求: a、被測氣體應(yīng)為單相的、連續(xù)地流經(jīng)管道的圓管流。 b、氣體流經(jīng)流量計之前,其流速須***與管道軸線平行,不得有旋渦流。 c、氣流應(yīng)是亞音速、非脈動的,其流量隨時間變化比較緩慢。 5、對流量計的安裝要求: 流量計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。
七、安裝條件: 1、傳感器可安裝在室內(nèi),也可安裝在室外。環(huán)境條件要符合要求。 2、傳感器應(yīng)安裝在水平、垂直或傾斜(流體的流向自下而上)的與其公稱通徑相應(yīng)的管道上。 3、傳感器應(yīng)避免安裝在有機械振動的管道上。當振動不可避免時,應(yīng)考慮在距傳感器前后約2DN處的直管段上加固定支撐架。 4、傳感器感應(yīng)避免安裝在有較強電磁場干擾、有熱輻射、有腐蝕性氣體、空間小和維修不方便的場所。
5、被測介質(zhì)含有較多雜質(zhì)時,應(yīng)在傳感器上游直管段要求的長度以外加裝過濾器。 6、傳感器的上、下游應(yīng)配置一定長度的直管段,直管段的內(nèi)壁應(yīng)清潔、光滑,無明顯凸凹、積垢和起皮等現(xiàn)象。其長度應(yīng)符合圖二的要求。安裝液體傳感器的附近管道內(nèi),應(yīng)充滿被測液體。 7、直管段內(nèi)徑盡可能與傳感器通徑一致,若不能一致,應(yīng)采用比傳感器通徑略大的管徑,誤差要≤3%并不超過5mm。 八、注意事項: 1、專用法蘭與直管段焊接時不能帶著傳感器焊接。 2、安裝時應(yīng)使傳感器的流向標志與管道內(nèi)流體流向一致。 3、傳感器安裝前,法蘭凹槽內(nèi)須***放好密封圈。壓力和溫度測量點的位置,取壓點在傳感器下游3~5DN處,測溫點在下游5~8DN處。 4、測量高溫介質(zhì)時,切勿用隔熱材料把傳感器連接桿周圍包起來。
5、連接傳器的屏蔽電纜走向,應(yīng)盡可能遠離強電磁場的干擾場合。******不允許與高壓電纜一起敷設(shè),屏蔽電纜要盡量縮短,并且不得盤卷,以減少分布電感,***大長度不應(yīng)超過200米。 6、安裝傳感器前,管道須***進行清洗。沖掉管內(nèi)的雜質(zhì),避免通流后堵塞傳感器。測量液體的管道須***充滿被測液體,防止氣泡的干擾。 7、測量氣體的管道為防止儲積液的干擾。高溫高壓下更換探頭體時,須***安全操作,做好高溫防護。降溫降壓后在安全條件下方可更換探頭。 九、安裝的規(guī)范管理: 流量計規(guī)范安裝,給使用部門在后續(xù)管理提供有力的技術(shù)保障,對施工單位提出以下幾點具體要求,通過多年的驗證效果很好。 1、帶4~20mA輸出,脈沖輸出。 2、GPRS遠傳設(shè)備需帶脈沖輸入,4~20mA輸入。 3、具有電源防雷和信號防雷(4~20mA)。 4、儀表柜要求為:柜內(nèi)帶UPS電源、配空開及插座、將GPRS通訊裝置、智能渦街流量計轉(zhuǎn)換器等集中安裝并帶鎖。 5、儀表柜的平穩(wěn)需水泥墩底座、儀表柜防護等級適用戶外、柜頂具有隔熱層防止陽光直射、柜具有防潑水功能。 6、表井內(nèi)需有一側(cè)留有足夠的直管段,便于智能渦街流量計檢測、比對和后續(xù)管理。 7、設(shè)計渦街流量計時前端須留有至少10倍公稱通經(jīng)(10DN)的直管段,后端須留有大于5DN的直管段,確保計量準確。 8、應(yīng)嚴格按說明書安裝,安裝完畢后需測量接地,接地電阻值應(yīng)在10Ω以下。等電位連接線使用多股銅束導(dǎo)線,線纜需大于等于16mm2;儀表接地線使用多股銅束導(dǎo)線,線纜要求大于等于6mm2。接地標準詳見GB50343-2009《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》。 十、選型要點: 正確選型才能保證渦街流量計更好的使用。選用什么種類的渦街流量計應(yīng)根據(jù)被測流體介質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)來決定。使渦街流量計的通徑、流量范圍、襯里材料、電極材料和輸出電流等。都能適應(yīng)被測流體的性質(zhì)和流量測量的要求。 1、精密功能檢查 精度等級和功能根據(jù)測量要求和使用場合選擇儀表精 度等級,做到經(jīng)濟合算。比如用于貿(mào)易結(jié)算、產(chǎn)品交接和能源計量的場合,應(yīng)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(jù)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,無需做準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(zhì) 測量介質(zhì)流速、儀表量程與口徑 測量一般的介質(zhì)時,渦街流量計的滿度 流量可以在測量介質(zhì)流速0.5—12m/s范圍內(nèi) 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(yīng)視測量流量范圍是否 在流速范圍內(nèi)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(nèi)流速,得到滿意測量結(jié)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(yīng)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,也就是說須***滿足流體流速不得低于5m/s。根據(jù)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,須***采用壓力補償,考慮到壓力、溫度及密度的對應(yīng)關(guān)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。 十一、現(xiàn)場需求: 1、低維護量-市場上大多數(shù)的渦街流量計是采用取壓孔或插入式檢測元件感應(yīng)漩渦,一旦介質(zhì)中雜質(zhì)嵌入取壓孔或感應(yīng)元件與表體間的縫隙,則造成信號變?nèi)趸虿环€(wěn)定。良好的設(shè)計應(yīng)該是沒有容易堵塞的部分,從而降低維護量。 2、感應(yīng)元件在線更換-某些廠家的感應(yīng)元件與渦街發(fā)生體合二為一,看似簡單的設(shè)計卻給實際使用帶來不便。因為一旦感應(yīng)部分失效,則需要將管道內(nèi)介質(zhì)排空泄壓后更換部件,影響生產(chǎn)。完善的設(shè)計應(yīng)該是將二者分開,這樣就可以單獨更換感應(yīng)部分,而無需將介質(zhì)排空。 3、渦街流量計容易受到振動的干擾,設(shè)計精良的渦街流量計可以通過硬件和數(shù)字信號處理將干擾排除,從而得到穩(wěn)定的信號。 4、渦街流量計安裝的一個麻煩事前后需要很長的直管段,有些廠家可以提供在流量計內(nèi)部縮徑的設(shè)計,大大降低了用戶專門維渦街流量計配備直管段的需求。
十二、調(diào)試使用期間需要注意的問題: 1、流量計現(xiàn)場安裝、維護須***遵守“有防爆性氣體時勿開蓋”的警告語,并在開蓋前關(guān)掉外電源。 2、渦街流量計在室外使用時,建議加配防護罩。 3、不得隨意松開流量計固定部分。壓力傳感器的保護。用戶在使用流量計時,應(yīng)注意流量計的壓力過載值為壓力傳感器額定工作壓力的1.5倍(即介質(zhì)***高壓力的1.5倍)。選型應(yīng)在規(guī)定的流量范圍內(nèi),防止超速運行,以獲得理想的準確度和保證正常使用壽命。(由于試壓、吹掃管道或排氣造成超速運轉(zhuǎn),以及渦輪在反向流中運轉(zhuǎn)都可能導(dǎo)致流量計損壞) 4、投入運行時應(yīng)緩慢開啟閥門,防止瞬間氣流沖擊而損壞渦輪。加潤滑油應(yīng)按告示牌操作,加油的次數(shù)依氣質(zhì)潔凈程度而定,通常每年2~3次。 5、運行時不允許打開后蓋或更動內(nèi)部有關(guān)參數(shù),否則將影響流量計的正常運行。
十三、安裝使用中應(yīng)注意的事項: 渦街無機械可動部件,體積小,耐腐蝕,性能穩(wěn)定,可直接顯示介質(zhì)的工作壓力、溫度、流量以及標準狀態(tài)下的氣量,量程范圍寬,計量誤差小等優(yōu)點,現(xiàn)已廣泛用于油氣井的生產(chǎn)計量和天然氣的銷售計量中。在多年來的現(xiàn)場應(yīng)用中,我們認為該流量計***適合于較為干凈的干氣計量,漸成為中小用氣計量的******計量儀表。要保證流量計計量準確,減少計量誤差,請注意:
1、選型合理 勿使實際***小流量QVmin低于所選通徑流量計流量范圍下限。 2、安裝正確 流量計上游的應(yīng)有至少10D長度的計量直管段。直管段內(nèi)壁應(yīng)光滑、更不能有臺階,磨平連接法蘭的焊縫,法蘭墊片不能突入管道內(nèi)。更不能把流量計的安裝方向裝反了。試驗證明:一切不合理的安裝,都將導(dǎo)致流量計計量值偏低。 3、遠離震蕩源,或在流量計上、下游安裝支墩,以避免管線震動的影響。避免強磁場對流量計芯片的干擾。 4、氣質(zhì)相對干凈 尤其不能出現(xiàn)液氣兩相流;氣質(zhì)較臟時,應(yīng)即時清洗流量計。 5、減少氣流脈動的影響 可在流量計前安裝緩沖罐,或者加長流量計上游的計量直管段長度。 6、及時對流量計進行計量檢定,確保量值準確可靠。
十四、標況流量范圍簡表:單位(m3/h)
流量 |
液體流量范圍 |
氣體流量范圍 |
飽和蒸汽流量范圍 |
口徑 |
***小流量 |
***大流量 |
***小流量 |
***大流量 |
***小流量 |
***大流量 |
DN25 |
0.9 |
14 |
8.3 |
110 |
13 |
1500 |
DN40 |
2.5 |
35 |
26 |
300 |
25 |
4400 |
DN50 |
3.3 |
55 |
36 |
480 |
40 |
6800 |
DN80 |
8 |
150 |
90 |
1300 |
100 |
19000 |
DN100 |
14 |
240 |
140 |
2000 |
160 |
29000 |
DN150 |
38 |
450 |
290 |
4100 |
350 |
66000 |
DN200 |
70 |
850 |
620 |
7500 |
620 |
118000 |
DN250 |
130 |
1300 |
700 |
12500 |
970 |
185000 |
DN300 |
180 |
2000 |
920 |
16500 |
1400 |
267000 |
十五、選型表:
代號 |
通徑 |
流量范圍㎡/h(江蘇中偉) |
ZW-LUGB25 |
DN25 |
1~10(液體) |
25~60(氣體) |
蒸汽流量請查看說明書,DN300以上推薦使用插入式渦街流量計 |
ZW-LUGB32 |
DN32 |
1.5~18(液體) |
15~150(氣體) |
ZW-LUGB40 |
DN40 |
2.2~27(液體) |
22.6~150(氣體) |
ZW-LUGB50 |
DN50 |
4~55(液體) |
35~350(氣體) |
ZW-LUGB80 |
DN80 |
9~135(液體) |
90~900(氣體) |
ZW-LUGB100 |
DN100 |
14~200(液體) |
140~1400(氣體) |
ZW-LUGB150 |
DN150 |
32~480(液體) |
300~3000(氣體) |
ZW-LUGB200 |
DN200 |
56~800(液體) |
550~5500(氣體) |
|
代號 |
功能1 |
N |
無溫壓補償 |
Y |
有溫壓補償 |
|
代號 |
輸出型號 |
F1 |
4-20mA輸出(二線制) |
F2 |
4-20mA輸出(三線制) |
F3 |
RS485通訊接口 |
|
代號 |
被測介質(zhì) |
J1 |
液體 |
J2 |
氣體 |
J3 |
蒸汽 |
|
代號 |
連接方式 |
L1 |
法蘭卡裝式 |
L2 |
法蘭連接式 |
|
代號 |
功能2 |
E1 |
1.0級 |
E2 |
1.5級 |
T1 |
常溫 |
T2 |
高溫 |
T3 |
蒸汽 |
P1 |
1.6MPa |
P2 |
2.5MPa |
P3 |
4.0MPa |
W1 |
內(nèi)部3.6V供電 |
W2 |
DC24V供電 |
N1 |
不銹鋼 |
N2 |
碳鋼 | |