一、產(chǎn)品概述: ZW-DTB系列混合氣體流量計(jì)是運(yùn)用差壓式的工作原理,插入式的安裝方法設(shè)計(jì)而成的一種流量傳感器。就工作原理,這是一種特殊的節(jié)流裝置,其輸出是差壓。該傳感器通過(guò)探頭取壓,探頭前后有兩排不均勻分布的若干個(gè)引壓孔(取壓管直徑約Φ20,取壓孔低壓孔徑Φ8)。通過(guò)兩排引壓孔將管道從上到下(從左到右)的不同壓力(流速)平均后形成了差壓,進(jìn)而可以計(jì)算出質(zhì)量流量或體積流量。 二、計(jì)量原理: ZW-DTB系列混合氣體流量計(jì)是通過(guò)管道的平均流速及管道的有效截面積的乘積來(lái)確定流量。一般管道中的流速分布是不均勻的。如果是充分發(fā)展的流體,其速度分布為指數(shù)規(guī)律。為了準(zhǔn)確計(jì)量,將整個(gè)圓截面分面多個(gè)單元面積相等的多個(gè)半圓及多個(gè)半環(huán)。傳感器的檢測(cè)桿是由一根中空的金屬管組成,迎流面鉆多對(duì)總壓孔,它們分別處于各單元面積的中央,分別反應(yīng)了各單元面積內(nèi)的流速大小。由于各總壓孔是相通的,傳至檢測(cè)桿中的各點(diǎn)總壓值平均后,由總壓引出管引至高壓接頭,送到傳感器的正壓室。 當(dāng)?shù)聽(tīng)査驼_安裝在有足夠長(zhǎng)的直管段的工藝管道上時(shí),流量截面上應(yīng)沒(méi)有旋渦,整個(gè)截面的靜壓可認(rèn)為是常數(shù),在傳感器的背面或側(cè)面設(shè)有檢測(cè)孔,代表了整個(gè)截面的靜壓。經(jīng)靜壓引出管由低壓接頭引至傳感器的負(fù)壓室。正、負(fù)壓室壓差的平方與流量截面的平均流速成正比,叢而獲得差壓與流量成正比的關(guān)系。在此關(guān)系的基處上,可由伯努利方程和連續(xù)性方程推導(dǎo)得到均速管流量計(jì)的流量計(jì)算公式 Qv=α﹒ε﹒(π/4)﹒D2﹒(2?P/ρ1)0.5 Qm=α﹒ε﹒(π/4)﹒D2﹒(2?P﹒ρ1)0.5 其中:Qv: 體積流量 Qm: 質(zhì)量流量 α:傳感器結(jié)構(gòu)系數(shù) P:差壓值ε:流體膨脹系數(shù) ρ:流體工況下的密度 ε:流體膨脹系數(shù) 對(duì)于不可壓縮性流體ε=1,對(duì)于可壓縮性體ε﹤1,若式中D、P、ρ1都使用SI單位,則QV的單位為M3∕S,Qm的單位為㎏∕S。傳感器的流量系數(shù)α和可膨漲性系數(shù)ε,由標(biāo)準(zhǔn)裝置上標(biāo)定得知,并在出廠(chǎng)時(shí)在合格證書(shū)上注明。
三、應(yīng)用領(lǐng)域:
1、工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程 ZW-DTB系列混合氣體流量計(jì)是過(guò)程自動(dòng)化儀表與裝置中的大類(lèi)儀表之一,它被廣泛適用于冶金、電力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、輕紡、食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)及人民日常生活等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域,是發(fā)展工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),節(jié)約能源,改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量,提高經(jīng)濟(jì)效益和管理水平的重要工具在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。在過(guò)程自動(dòng)化儀表與裝置中,流量?jī)x表有兩大功用:作為過(guò)程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的檢測(cè)儀表和測(cè)量物料數(shù)量的總量表。 2、能源計(jì)量 能源分為一次能源(煤炭、原油、煤層氣、石油氣和天然氣)、二次能源(電力、焦炭、人工燃?xì)?、成品油、液化石油氣、蒸?及載能工質(zhì)(壓縮空氣、氧、氮、氫、水)等。能源計(jì)量是科學(xué)管理能源,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗,提高經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。流量?jī)x表是能源計(jì)量?jī)x表的重要組成部分,水、人工燃?xì)狻⑻烊粴?、蒸汽和油品這些常用的能源都使用著數(shù)量極其龐大的流量計(jì),它們是能源管理和經(jīng)濟(jì)核算不可缺少的工具。 3、環(huán)境保護(hù)工程 煙氣,廢液、污水等的排放嚴(yán)重污染大氣和水資源,嚴(yán)重威脅人類(lèi)生存環(huán)境。******把可持續(xù)發(fā)展列為國(guó)策,環(huán)境保護(hù)將是21世紀(jì)的***大課題??諝夂退奈廴疽玫娇刂疲?**加強(qiáng)管理,而管理的基礎(chǔ)是污染量的定量控制。 我國(guó)是以煤為主要能源的******,全國(guó)有上百萬(wàn)個(gè)煙囪不停地向大氣排放煙氣。煙氣排放控制是根治污染的重要項(xiàng)目,每個(gè)煙囪須***是安裝煙氣分析儀表和流量計(jì),組成連櫝排放監(jiān)視系統(tǒng)。煙氣的流量沆量有很大因難,它的難度為煙囪尺寸大且形狀不規(guī)則,氣體組分變化不定,流速范圍大,臟污,灰塵,腐蝕,高溫,無(wú)直管段等。 4、交通運(yùn)輸 有五種方式:鐵路公路、航空、水運(yùn)、和管道運(yùn)輸。其中管道運(yùn)輸雖早已有之,但應(yīng)用并不普遍。隨著環(huán)保問(wèn)題的突出,管道運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)引起人們的重視。管道運(yùn)輸須***裝備流量計(jì),它是控制、分配和調(diào)度的眼睛,亦是安全監(jiān)沒(méi)和經(jīng)濟(jì)核算的必備工具。 5、生物技術(shù) 21世紀(jì)將迎來(lái)生命科學(xué)的世紀(jì),以生物技術(shù)為特征的產(chǎn)業(yè)將獲得迅速發(fā)展。生物技術(shù)中需監(jiān)測(cè)計(jì)量的物質(zhì)很多,如血液,尿液等。儀表開(kāi)發(fā)的難度極大,品種繁多。 6、科學(xué)實(shí)驗(yàn) 科學(xué)實(shí)驗(yàn)需要的流量計(jì)不但數(shù)量多,且品種極其繁雜。據(jù)統(tǒng)計(jì)流量計(jì)100多種中很大一部分是應(yīng)科研之需用的,它們并不批量生產(chǎn),在市面出售,許多科研機(jī)構(gòu)和大企業(yè)皆設(shè)專(zhuān)門(mén)小組研制專(zhuān)用的流量計(jì)。 7、海洋氣象,江河湖泊 這些領(lǐng)域?yàn)槌ㄩ_(kāi)流道,一般需檢測(cè)流速,然后推算流量。流速計(jì)和流量計(jì)所依據(jù)的物理原理及流體力學(xué)基礎(chǔ)是共通的但是儀表原理及結(jié)構(gòu)以及使用條件有很大差別。
四、主要特點(diǎn): 1、廣泛用于各種干燥或者潮濕氣體、液體、蒸汽等介質(zhì)的測(cè)量; 2、探頭材料有特殊的1.4528和哈C4合金,專(zhuān)門(mén)針對(duì)各種強(qiáng)腐蝕介質(zhì); 3、低壓孔徑為8mm,防堵性能良好; 4、探頭截面對(duì)稱(chēng),可以雙向測(cè)量。 五、技術(shù)參數(shù): 1、量程比:在差壓滿(mǎn)足的情況下量程比1:10; 2、通用管徑:8mm~15000mm; 3、直管段要求:通常情況下前7D、后3D保證測(cè)量精度0.5%~1.0%; 4、測(cè)量精度:±0.5%~±1.0%; 5、重復(fù)精度:±0.1%; 6、適用壓力:0~25Mpa,特殊應(yīng)用可達(dá)40Mpa; 7、適用溫度:-100℃~500℃,特殊應(yīng)用可達(dá)800℃; 8、適用介質(zhì):空氣、煤氣、煙氣、自來(lái)水、鍋爐給水、含腐溶液、蒸汽等各種氣液介質(zhì); 9、參照標(biāo)準(zhǔn):ISO 3966-197、JB/T5325-1991及GB/T2624-2006 10、連接方式:插入式法蘭連接,插入式螺紋連接、管道式法蘭連接、管道式螺紋連接。 六、配套方案選擇: 1、 是根據(jù)測(cè)量介質(zhì)和用戶(hù)使用的管道內(nèi)徑、工作溫度、工作壓力及流量變化設(shè)計(jì)生產(chǎn)。 2、ZW-3051/1151DP系列差壓變送器或其它型號(hào)的差壓變送器 3、ZW-308系列壓力變送器或其它型號(hào)的壓力變送器 4、溫度變送器或其它型號(hào)的溫度變送器 5、ZW-XMJA系列流量積算儀或其它型號(hào)的流量積算儀 6、以此組成的智能型均速管流量計(jì),可帶溫壓補(bǔ)償,并能顯示瞬時(shí)流量、累計(jì)流量、管道內(nèi)介質(zhì)溫度、管道內(nèi)介質(zhì)壓力及差壓等值,備有通訊接口和4~20MA輸出。 七、裝置成套性: 1、均速管流量傳感器 1臺(tái); 2、均速管流量傳感器使用說(shuō)明書(shū) 1份; 3、合格證 1份; 4、配套的變送器儀表及說(shuō)明書(shū)和合格證(可由用戶(hù)自行定購(gòu))。 八、使用要求: 1、被測(cè)流體應(yīng)充滿(mǎn)管道且流動(dòng)穩(wěn)定。 2、被測(cè)的流體應(yīng)當(dāng)是單相的,其相態(tài)不變,對(duì)于成分復(fù)雜的流體須與單一成分的流體類(lèi)似時(shí)方能使用。 3、被測(cè)流體在實(shí)際工況下的ReD應(yīng)大于3×104。 4、應(yīng)保證傳感器前后直管段長(zhǎng)度的要求。 5、管道內(nèi)徑大于100㎜為好。 6、在傳感器前2D的管道內(nèi)表面上,應(yīng)清潔光滑。
九、結(jié)構(gòu)形式: 流量傳感器是檢測(cè)桿、取壓口組成,它橫穿管道內(nèi)部與管軸垂直,在檢測(cè)桿迎流面上設(shè)有多個(gè)總壓檢測(cè)孔,在檢測(cè)桿背流面上設(shè)有多個(gè)靜壓檢測(cè)孔,分別由總壓導(dǎo)壓管和靜壓導(dǎo)壓管引出,根據(jù)總壓與靜壓的差壓值,計(jì)算流經(jīng)管道流量。 理論基礎(chǔ) 德?tīng)査褪腔谄ね泄軠y(cè)速原理上發(fā)展起來(lái)的,它是通過(guò)管道的平均流速及管道的有效截面積的乘積來(lái)確定流量的。 1、探頭截面形狀:威力巴為子頭形,德?tīng)査蜑轭?lèi)菱形,類(lèi)菱形截在能使高、低區(qū)的分界更明顯。 2、探頭桿取壓孔的位置:威力巴的全壓孔在桿前端,靜壓孔在桿兩側(cè)壁;德?tīng)査土髁坑?jì)的全壓孔也在桿前端,但靜壓孔卻在桿的后端,測(cè)量背壓力(負(fù)壓)。 因此,在相同管徑和流速條件下,德?tīng)査吞筋^產(chǎn)生的差壓,較威力巴探頭的要大一些,約大20%—40%。這是德?tīng)査土髁坑?jì)的顯著優(yōu)點(diǎn)。 十、傳感器的幾種安裝方式:
十一、安裝要求: 1、 安裝檢測(cè)桿的測(cè)量段應(yīng)是直的,其上下游直管段長(zhǎng)度參照下表所規(guī)定的長(zhǎng)度。
序號(hào) |
上游側(cè)局部阻力件形式 |
上游側(cè) |
下 游 側(cè) |
無(wú)整流器 |
有整流器 |
與檢測(cè)桿在同一平面內(nèi) |
與檢測(cè)桿不在同一平面內(nèi) |
1 |
有一個(gè)90°彎頭或三通 |
7D |
9D |
6D |
3D |
2 |
在同一平面內(nèi)有兩個(gè)90°彎頭 |
9D |
14D |
8D |
3D |
3 |
在不同一平面內(nèi)有兩個(gè)90°彎頭 |
19D |
24D |
9D |
4D |
4 |
管道直徑改變(收或擴(kuò)) |
8D |
8D |
8D |
3D |
5 |
部分開(kāi)啟的閘閥、球閥或其它節(jié)流閥 |
24D |
24D |
9D |
4D |
注:D為管道標(biāo)稱(chēng)直徑,所給出數(shù)據(jù)為距離第二個(gè)彎頭的長(zhǎng)度。 2、檢測(cè)桿插入位置的角度允許偏差范圍見(jiàn)圖。
3、對(duì)于垂直管道,檢測(cè)桿可安裝在管道水平面沿管道圓周360°的任何位置上,高低壓引壓管接頭應(yīng)處于同一水平面上。對(duì)于水平管道,在測(cè)量液體時(shí)檢測(cè)桿插入位置應(yīng)位于管道橫截面水平面中心線(xiàn)45°以下的范圍內(nèi);測(cè)量氣體時(shí)檢測(cè)桿插入位置應(yīng)位于管道橫截面水平面中心線(xiàn)45°以上的范圍內(nèi);測(cè)量蒸汽時(shí)檢測(cè)桿應(yīng)水平插入,見(jiàn)圖: 4、管道上開(kāi)孔尺寸Φ35。 5、補(bǔ)償用壓力變送器在前直管段上,溫度變送器(或鉑電阻)裝在后直管段上距離節(jié)流裝置2D處。
十二、在線(xiàn)安裝拆卸型德?tīng)査停?BR>對(duì)于部分無(wú)法停產(chǎn)安裝的測(cè)點(diǎn)和含有雜質(zhì)的介質(zhì)可選用在線(xiàn)安裝拆卸型德?tīng)査汀T诰€(xiàn)安裝拆卸型德?tīng)査涂稍诓煌.a(chǎn)的情況下安裝或檢修探頭,特別適用于無(wú)法停產(chǎn)安裝的測(cè)點(diǎn)或介質(zhì)很臟需定期檢修的測(cè)點(diǎn)。它備有單桿驅(qū)動(dòng)型和應(yīng)用在高壓的雙桿驅(qū)動(dòng)型。 特點(diǎn):可以在不停產(chǎn)的情況下進(jìn)行安裝、拆卸、檢修、清洗。 適用條件:通常用于低壓空氣、水、煤氣、蒸汽等介質(zhì)。 注意:在線(xiàn)安裝或拆卸時(shí)要滿(mǎn)足t≤120℃ P≤2.5MPa 十三、結(jié)構(gòu)形式如圖所示 :
十四、產(chǎn)品維護(hù): 流量傳感器應(yīng)在工藝管道大修時(shí)進(jìn)行定期清洗,清洗的辦法很多,例如用氣源吹除檢測(cè)管內(nèi)積存污穢;用煤油和軟絲刷洗凈,使各取壓孔保持通暢??赡墚a(chǎn)生故障的原因及清除辦法 :序號(hào) 故障現(xiàn)象 產(chǎn)生的原因 清除辦法。 1、無(wú)差壓信號(hào)輸出 :高低壓閥未打開(kāi) ,打開(kāi)高低壓閥。 2、高低壓平衡閥未旋緊:旋緊平衡閥。 3、差壓信號(hào)輸出過(guò)小:導(dǎo)壓系統(tǒng)有泄漏現(xiàn)象 ;認(rèn)真查找,排除泄露。 4、二次表量程選配不當(dāng) :調(diào)小差壓變送器上限值。 5、差壓信號(hào)輸出過(guò)大 :二次表量程選配不當(dāng) ,調(diào)大差壓變送器上限值,背壓孔堵塞 ,清洗均速管,排除堵塞。
十五、選型表:
規(guī)格代碼 |
說(shuō)明 |
企標(biāo) |
ZW |
中偉測(cè)控 |
儀表種類(lèi) |
DRB |
混合氣體流量計(jì)(德?tīng)査停?/SPAN> |
傳感器探頭類(lèi)型 |
M1 |
螺紋連接(經(jīng)濟(jì))探頭 |
M2 |
螺紋連接反面支撐探頭 |
M3 |
法蘭連接探頭 |
M4 |
法蘭連接反面支撐探頭 |
M5 |
安全螺紋連接(彈簧鎖定)探頭 |
M61 |
非安全插入式在線(xiàn)安裝探頭 |
M62 |
全關(guān)插入式在線(xiàn)安裝探頭 |
M7 |
特殊要求 |
傳感器尺寸 |
S1 |
10#傳感器(適用管徑:18~150mm) |
S2 |
20#傳感器(適用管徑:150~1000mm) |
S3 |
30#傳感器(適用管徑:300~1600mm) |
S4 |
特殊要求 |
管道尺寸 |
Y |
圓管 外徑/壁厚(mm) |
F |
方管 寬/高/壁厚(mm) |
YC |
內(nèi)襯管道 外徑/壁厚/內(nèi)襯厚度(mm) |
傳感器材質(zhì) |
SL |
316L不銹鋼 |
SX |
特殊要求 |
安裝管道方向 |
H |
水平方向 |
, , , ,
V |
垂直方向 |
管道材質(zhì) |
CS |
碳鋼 |
SS |
不銹鋼 |
XX |
特殊材質(zhì) |
接頭方式 |
A |
螺紋連接接頭,側(cè)面開(kāi)口 |
B |
螺紋連接接頭,頂部卡偶 |
BV |
內(nèi)置截止閥門(mén) |
C |
焊接連接接頭,側(cè)面開(kāi)口 |
D |
焊接連接接頭,頂部開(kāi)口 |
DH |
高溫高壓焊接連接接頭,頂部開(kāi)口 |
K |
一體化接頭(與差壓變送器或流量轉(zhuǎn)換器配套使用) |
AT |
內(nèi)置溫度傳感器接頭 | |