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流量儀表

我有新說法

流量儀表又稱為流量計(英文:flowmeter) ,常用的流量儀表有 1. 電磁流量計; 2. 渦街流量計; ⒊ 浮子流量計 ⒋ 科氏力質量流量計; ⒌ 熱式(氣體)質量流量計; ⒍ 超聲波流量計; ⒎ 渦輪流量計。主要應用于工業生產過程,能源計量 ,環境保護工程 交通運輸, 生物技術, 科學實驗, 海洋氣象,江河湖泊等領域。


1簡介


liu量測量的發展可追溯到古代的水利工程和城市供水系統。古羅馬凱撒時代已采用孔板測量居民的飲用水水量。公元前1000年左右古埃及用堰法測量尼羅河的量。我國著名的都江堰水利工程應用寶瓶口的水位觀測水量大小等等。17世紀托里拆利奠定差壓式量計的理論基礎,這是量測量的里程碑。自那以后,18、19世紀量測量的許多類型儀表的雛形開始形成,如堰、示蹤法、皮托管、文丘里管、容積、質量、渦輪 及靶式量計等。20世紀由于過程工業、能量計量、城市公用事業對量測量的需求急劇增長,才促使儀表迅速發展,微電子技術和計算機技術的飛躍發展極大地推動儀表更新換代,新型量計如雨后春筍般涌現出來。至今,據稱已有上百種量計投向市場,現場使用中許多棘手的難題可望獲得解決。
我國開展近代量測量技術的工作比較晚,早期所需的量儀表均從國外進口。
量測量是研究物質量變的科學,質量互變規律是事物聯系發展的基本規律,因此其測量對象已不限于傳統意義上的管道液體,凡需掌握量變的地方都有量測量的問題。量和壓力、溫度并列為三大檢測參數。對于一定的體,只要知道這三個參數就可計算其具有的能量,在能量轉換的測量中必須檢測此三個參數。能量轉換是一切生產過程和科學實驗的基礎,因此量和壓力、溫度儀表一樣得到zui廣泛的應用。、

電磁liu量


2發展及應用

電磁量計是60年代隨著電子技術的發展而迅速發展起來的新型量測量儀表.它根據法拉第電磁感應定律制成,用來測量導電體的體積量。由于其獨特的優點,已廣泛地應用于工業上各種導電液體的測量。例如,測量各種酸、堿、鹽等腐蝕液體;各種易燃,易爆介質;各種工業污水,紙漿,泥漿等。

3測量原理

測量原理是基于法拉第電磁感應定律。即當導電液體過電磁量計時,導體液體中會產生與平均速V (體積量)成正比的電壓,其感應電壓信號通過兩個與液體接觸的電極檢測,通過電纜傳至放大器,然后轉換成統一的輸出信號。 基于電磁量計的測量原理,要求動的液體具有zui低限度的電導率。

4優點

①電磁量計的變送器結構簡單,沒有可動部件,也沒有任何阻礙體動的節部件,所以當體通過時不會引起任何附加的壓力損失,同時它不會引起諸如磨損,堵塞等問題,特別適用于測量帶有固體顆粒的礦漿,污水等液固兩相體,以及各種粘性較大的漿液等.同樣,由于它結構上無運動部件,故可通過附上耐腐蝕絕緣襯里和選擇耐腐材料制成電極,起到很好的耐腐蝕性能,使之可用于各種腐蝕性介質的測量。
②電磁量計是體積量測量儀表,在測量過程中,它不受被測介質的溫度.粘度、密度以及電導率(在一定范圍內)的影響.因此,電磁量計只需經水標定以后,就可以用來測量其它導電性液體的量,而不需要附加其它修正。
③電磁計的量程范圍極寬,電磁量計的量程比可達1:100.此外,電磁量計只與被測介質的平均流速成正比,而與軸對稱分布下的動狀態(層或紊)無關。
④電磁量計無機械慣性,反應靈敏,可以測量瞬時脈動量,而且線性好.因此,可將測置信號直接用轉換器線性地轉換成標準信號輸出,可就地指示,也可遠距離傳送。

5缺點

電磁量計雖具有上述優良特性,但它還有一些不足之處,以致在使用上受到一定限制.主要有如下幾點:
①電磁量計不能用于測量氣體、蒸氣以及含有大量氣體的液體。
②電磁量計還不能用來測量電導率很低的液體介質,被測液體介質的電導率不能低于10-5(S/cm),相當于蒸餾水的電導率.對石油制品或者有機溶劑等還無能為力。
③由于測量管絕緣襯里材料受溫度的限制,工業電磁量計還不能測量高溫高壓體。
④電磁量計受速分布影響,在軸對稱分布的條件下,量信號與平均速成正比.所以,電磁量計前后也必須有一定長度的前后直管段。
⑤電磁量計易受外界電磁干擾的影響。

6應用


是一種廣泛用于溫度測量的簡單元件。它由兩種異質金屬的連接結組成。這些金屬在一端相連,形成測量結,也稱為熱結。熱電偶的另一端連接到與測量電子裝置相連的金屬線。這種連接形成了第二個結——基準結,也稱為冷結。為了得出測量結的溫度(TMJ),用戶必須知道熱電偶所產生的差分電壓。用戶還必須知道基準結溫(TRJ)所產生的誤差電壓。補償基準結溫誤差電壓稱為冷結補償。為使輸出電壓精確地代表熱結測量結果,電子裝置必須補償基準(冷)結溫的任何變化。
量儀表采用單個5V電源供電。AD8495的輸出電壓針對5mV/°C校準。采用5V單電源時,輸出在大約75mV和4.75V之間保持線性,對應于15°C至950°C的溫度范圍。AD8495的輸出驅動AD8476單位增益差分放大器的同相輸入端,該放大器則將單端輸入轉換為差分輸出,用于驅動AD779016位Σ-Δ型ADC。
量儀表之前的低通差分和共模濾波器可消除RF信號,如果任由其到達AD8495,它可能會被整,表現為溫度波動。兩個100Ω電阻和一個1μF電容構成一個截止頻率為800Hz的差分濾波器。兩個0.01nF電容構成一個截止頻率為160kHz的共模濾波器。AD8476差分放大器的輸出端在信號施加于AD7790ADC之前使用了一個類似的濾波器。
量儀表不受zui高超出對側供電軌25V的輸入電壓偏移的影響。例如,在該電路中,正供電軌為5V而負供電軌接地時,器件可以安全地承受-20V至+25V的輸入電壓。基準引腳和檢測引腳處的電壓不得超出供電軌0.3V以上。此特性對存在電源時序控制問題的應用特別重要,這類問題可導致信號源在施加放大器電源之前活動。

7通用技能


量儀表已然構成對丈量設備及檢測體系的噪聲煩擾需求“三要素”,因而消除和削弱噪聲煩擾的辦法亦應對準三項要素選用辦法,即:1.阻截煩擾傳遞辦法;2.消除或克制噪聲源;3.削弱承受電路對噪聲煩擾的活絡性。
以上三方面辦法均歸于硬件辦法。跟著微型計算機運用于工業出產,智能傳感器和智能儀器儀表的廣泛運用,在軟件方面,像數字濾波、數字處置等更多的克制煩擾的辦法和辦法得以運用,儀器儀表測控體系安全水平大大提高。以上幾種辦法一般選用阻隔、屏蔽、克制、接地維護、軟件技能完畢,下面臨這幾種技能——分析。
來自傳輸的煩擾首要有兩種辦法:一是經過傳感器供電電源或共用信號儀器儀表的供電電源即配電器串入的電網煩擾;二是信號線受空間電磁輻射感應的煩擾,嚴重時會招致元件損壞,邏輯犯錯和大的體系缺點。
來自接地體系的煩擾首要是接地體系失調:測控體系的屏蔽接地線及機殼接地線、信號接地線、功率地線、交電源地線等招致的噪聲耦合煩擾。屏蔽和克制是用金屬導體把被屏蔽的元件、組合件、電路及信號線包圍起來,首要用于克制電流性噪聲藕合,起到必定的磁屏蔽效果。另外用雙絞線替代兩根平行線是克制磁場煩擾的一種卓有成效的辦法。
量儀表及操控體系的牢靠性直接影響到現代化工業出產設備安全、安穩作業,體系的抗煩擾才調是關系到整個體系牢靠作業的要害。在丈量過程中,這些煩擾若不能很好地處置,那它將誤解丈量效果,嚴肅時乃至使儀器儀表或計算機徹底不能作業。

liu量計


玻璃liu量計

產品簡介:
玻璃轉子量計主要用于化工、石油、輕工、醫藥、化肥、化纖、食品、染料、環保及科學研究等各個部門中,用來測量單相非脈動(液體或氣體)體的量。
耐腐蝕型量計主要用于有腐蝕性液體、氣體介質量的檢測,例如強酸、強堿、氧化劑、強氧化性酸、有機溶劑和其它具有腐蝕性氣體或液體介質的量檢測。
LZB型的測量錐管使用光滑錐形玻璃管,LZJ型使用帶筋錐形玻璃管。

靶式liu量計

靶式量計是差壓量計的一個品種,它在工業上的開發應用已有數十年的歷史。我國于20世紀70年代開發電動、氣動靶式量變送器它是電動、氣動單元組合儀表的檢測儀表。由于當時力轉換器直接采用差壓變送器的力平衡機構,這種量計使用時不免帶來力平衡機構本身所造成的諸多缺陷,如零位易漂移,測量精確度低,杠桿機構可靠性差等。由于力平衡機構性能不佳的拖累,靶式量計本身的許多優點亦未能得到有效的發揮,至今用戶對舊靶式流量計的不良印象仍未消除。
新型靶式量計的力轉換器采用應變式力轉換器,它完全消除了上述力平衡機構的缺點,新型靶式量計還把微電子技術和計算機技術應用到信號轉換器和顯示部分,量計具有一系列優點,相信今后在眾多liu量計中發揮重要的作用。

8二、 原理和結構


1、 工作原理 在測量管(儀表表體)中心同軸放置一塊園形靶板,當liu體沖擊靶板時,靶板上受到一個力F,它與v速V,介質密度ρ和靶板受力面積A之間關系式如式(1)所示。(1)式中 F ——靶板上受的力,N;CD ——阻力系數;ρ——  密度,kg/m3;V liu速,m/s;A——靶板受力面積,m2。經推導與換算,得liu量計算式如下: 式中 qm,qv分別為質量liu量和體積liu量,kg/h,m3/h;αliu量系數;D ——測量管內徑,mm;β ——直徑比,β=d/D;d——靶板直徑,mm。其余符號同上。靶板受力經力轉換器轉換成電信號,經前置放大,AD轉換及計算機處理后,可得到相應的liu量和總量。


2、 結構形式  它由檢測裝置,力轉換器,信號處理和顯示儀幾部分組成。檢測裝置包括測量管和靶板,力轉換器為應變計式傳感器,信號處理和顯示儀可以就地直讀顯示或遠距標準信號傳輸等。靶式liu量計的結構形式可分為管道式,夾裝式和插入式等,各類結構形式還可分為一體式和分離式二種。一體式為現場直讀顯示,而分離式則把數碼顯示儀與檢測裝置分離(一般不超過100m)。

9三、 liu量計主要特點


1、 感測件為無可動部件,結構簡單牢固;
2、 應用范圍和適應性很廣泛,一般工業過程中的liu體介質,包括液、氣和蒸汽,口徑范圍(DN15以上),各種工作狀態(高、低溫,常壓、高壓)皆可應用,可以說其應用范圍可與孔板liu量計相比美。
3、 準確度高,總量測量可達0.2%R;
4、 范圍度寬,4:1~15:1至30:1;
5、 可解決困難的liu量測量問題,如測量含有雜質(微粒)之類的臟污liu體;原油、污水、高溫渣油、漿液、燒堿液,瀝青等;
6、 靈敏度高,能測量微小liu量,liu速可低至0.08m/s;
7、 用于小口徑(DN15~DN50),低雷諾數(Red=103~5×103)的liu體,它可以彌補標準節liu裝置難以應用的場合,如小口徑蒸汽liu量測量等;
8、 可適應高參數liu體的測量,壓力高達數十MPa,溫度達450℃;
9、 可用于雙向liu動liu體的測量;
10、 壓力損失較低,約為標準孔板的一半;
11、 抗上游阻liu件干擾能力強,上游側直管段長度一般5~10D即可;12、 可采取干式(掛重法)校驗,給用戶周期校驗帶來方便;
13、 直讀式儀表無需外能源,清晰明了,操作簡便,亦可輸出標準信號(脈沖頻率或電liu信號);
14、 儀表性能價格比高,為經濟實惠的liu量計;
15、 安裝簡單方便,易維護。

渦街liu量計

原理
渦街liu量計是依據卡門旋渦原理進行封閉管道liu體liu量測量的新型liu量計。因其具有良好的介質適應能力,無需溫度壓力補償即可直接測量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的工況體積liu量,配備溫度、壓力傳感器可測量標況體積liu量和質量liu量,是節liu式liu量計的理想替代產品。渦街liu量計是在liu體中安放一根(或多根)非liu線型阻liu體(bluff body),liu體在阻liu體兩側交替地分離釋放出兩串規則的旋渦,在一定的liu量范圍內旋渦分離頻率正比于管道內的平均liu速,通過采用各種形式的檢測元件測出旋渦頻率,從而計算出體積liu量。渦街liu量計適用與測量液體、氣體或蒸汽。
優缺點
它沒有移動部件,也沒有污垢問題。渦街liu量計會產生噪音,而且要求liu體具有較高的liu速,以產生旋渦。渦街liu量計由于傳感器采用的檢測探頭與旋渦發生體分開安裝,而且耐高溫的壓電晶片不與介質接觸,渦街liu量計具有結構簡單、通用性好和穩定性高的特點。
應用范圍
渦街liu量計,主要用于工業管道介質liu體的liu量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質。其特點是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積liu量時幾乎不受liu體密度、壓力、溫度、粘度等參數的影響。無可動機械零件,因此可靠性高,維護量小。儀表參數能長期穩定。可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作溫度范圍內工作。有模擬標準信號,也有數字脈沖信號輸出。

浮子liu量計

金屬管浮子liu量計實際是一種可變面積式liu量計。它通常具有一段直立的錐管和一只可以在其中自由地隨liu量大小上下移動的浮子。當liu體自下而上liu經錐管時,liu體的動能在浮子上產生的推力 S 和liu體的浮力 A 使浮子上升。隨著錐管內壁與浮子之間的環形liu通面積增大,liu體動能在浮子上產生的推力 S 隨之下降。當推力 S 與浮力之和等于浮子自身重力 G 時,浮子處于平衡狀態,并穩定在某一高度上,該高度位置對應的刻度指示liu過liu量計的liu量。傳感器將liu量的大小轉換成浮子的位移量,通過磁耦合系統,將浮子位移量傳給轉換器指示出liu量的大小。
浮子liu量計是工業自動化過程控制中常用的一種改變面積liu量測量儀表。具有體積小、檢測范圍大、使用方便等特點。它可以用來測量液體、氣體、以及蒸汽的liu量,特別適宜低liu速小liu量的介質liu量測量。

質量liu量計

概述
科氏力質量liu量計是運用liu體質量liu量對振動管振蕩的調制作用即科里奧利力現象為原理,以質量liu量測量為目的的質量liu量計,一般由傳感器和變送器組成。
羅斯蒙特質量liu量計廣泛應用于石化等領域,是當今世界上zui先進的liu量測量儀表之一,在我廠主要產品如乙烯、丙烯和主要原料輕烴等的測量中使用可靠,精度高達1.7‰,為我廠的能源、物料的liu量測量提高了準確度,避免了不必要的損失,創造了可觀的經濟效益。
原理
質量liu量計的計量系統包括一臺傳感器和一臺用于信號處理的變送器。Rosemount質量流量計依據牛頓第二定律:力=質量×加速度(F=ma),當質量為m的質點以速度V在對P軸作角速度ω旋轉的管道內移動時,質點受兩個分量的加速度及其力:
(1)法向加速度,即向心加速度αr,其量值等于2ωr,朝向P軸;
(2)切向角速度αt,即科里奧利加速度,其值等于2ωV,方向與αr垂直。由于復合運動,在質點的αt方向上作用著科里奧利力Fc=2ωVm,管道對質點作用著一個反向力-Fc=-2ωVm。
當密度為ρ的liu體在旋轉管道中以恒定速度Vliu動時,任何一段長度Δx的管道將受到一個切向科里奧利力ΔFc: ΔFc=2ωVρAΔx (1)
式中,A—管道的liu通截面積。
由于存在關系式:mq=ρVA
所以:ΔFc =2ωqmΔx (2)
因此,直接或間接測量在旋轉管中liu 動liu體的科里奧利力就可以測得質量liu量。

科氏力質量liu量計的適用特點


a.測量管形式不一,常見的有以下幾種。Ⅰ.直管式。加工簡單,易制造,不易啟振,故管壁需薄一點,使用壽命較短。Ⅱ.彎管式。容易啟振,管壁可厚一點,機械加工復雜些,振動頻率要選大一點。Ⅲ.單管式。不用分liu,零點穩定,機械加工簡單,但易受外來振動影響。Ⅳ.雙管式。不受外來振動干擾,分liu不均勻會造成零點變化,機械加工也復雜些。b.直接質量liu量測量與被測介質溫度、壓力、密度、黏度變化無關。c.對各種liu體適應性強。d.對外界振動較敏感,但對liu體分布不敏感。e.壓力損失較大。f.信號處理技術難度大,零點易漂移,不適合低壓、低密度氣體測量。g.測量管與工藝管道相對位置可以是平行的(大多數產品采用的方式),也可以是垂直的。但是只要liu量傳感器不在工藝管道軸向振動平面內,liu量計的抗振動干擾能力可增強。對于質量liu量計的測量精度,很多產品上標注的是基本誤差+零點不穩定性。儀表制造廠商將liu量計精度定得很高,一般是(±0.15%~±0.5%)R。但是量程比也定得很大(100:1),儀表liu量上限取得很高。因此liu量計的實際測量精度不可能這樣高,特別是liu量計在小量程段測量liu量時,很難保證儀表有高精度。


熱式liu量計


原理
熱式氣體質量liu量計采用熱擴散原理,熱擴散技術是一種在苛刻條件下性能優良、可靠性高的技術,其典型傳感元件包括兩個熱電阻(鉑RTD),一個是速度傳感器,一個是自動補償氣體溫度變化的溫度傳感器。當這兩個RTD被置于介質中時,其中速度傳感器被加熱到環境溫度以上的一個恒定的溫差,另一個溫度傳感器用于感應介質溫度。liu經速度傳感器的氣體質量liu量是通過傳感元件的熱傳遞量來計算的。氣體速率增加,傳感器傳遞給介質的熱量增多,因此需要供給更多的功率,而電子單元加熱RTD 的功率與質量liu量成一定的對應關系。
熱式氣體質量liu量計是氣體liu量計量中新型儀表,區別于其它氣體liu量計不需要進行壓力和溫度修正,直接測量氣體的質量流量,一支傳感器可以做到量程從極低到高量程。它適合單一氣體和固定比例多組份氣體的測量。它依據的原理是liu體吸收熱的速度直接與質量liu量相關。移動的氣體分子撞擊熱電阻時吸收帶走熱量,liu率越大,接觸熱電阻的分子越多,吸收的熱量越多,熱吸收與某種氣體的分子數,熱學特性和liu動特性有關。

特點
產品特點直接測量氣體質量liu量,無需溫度、壓力補償低liu速測量;能同時兼顧小liu量和大liu量測量,特別適合大口徑測量。
典型應用
工業管道中氣體liu量測量
燃氣過程中空氣liu量測量
煙囪排出的煙氣liu量測量
水處理中瀑氣liu量測量
水泥,卷煙,玻璃廠生產過程中氣體liu量測量壓縮空氣liu量測量
天然氣,煤氣,液化氣,火炬氣,氫氣等氣體liu量測量
鋼鐵廠加氣liu量測量


超聲波liu量計



基本原理和應用情況
超聲波liu量計由超聲波換能器、電子線路及liu量顯示和累積系統三部分組成。超聲波發射換能器將電能轉換為超聲波能量,并將其發射到被測liu體中,接收器接收到的超聲波信號,經電子線路放大并轉換為代表liu量的電信號供給顯示和積算儀表進行顯示和積算。這樣就實現了liu量的檢測和顯示。

超聲波liu量計的電子線路包括發射、接收、信號處理和顯示電路。測得的瞬時liu量和累積liu量值用數字量或模擬量顯示。

以上幾種方法各有特點,應根據被測liu體性質.liu速分布情況、管路安裝地點以及對測量準確度的要求等因素進行選擇。一般說來由于工業生產中工質的溫度常不能保持恒定,故多采用頻差法及時差法。只有在管徑很大時才采用直接時差法。對換能器安裝方法的選擇原則一般是:當liu體沿管軸平行liu動時,選用Z法;當liu動方向與管鈾不平行或管路安裝地點使換能器安裝間隔受到限制時,采用V法或X法。當liu場分布不均勻而表前直管段又較短時,也可采用多聲道(例如雙聲道或四聲道)來克服liu速擾動帶來的liu量測量誤差。多普勒法適于測量兩相liu,可避免常規儀表由懸浮粒或氣泡造成的堵塞、磨損、附著而不能運行的弊病,因而得以迅速發展。隨著工業的發展及節能工作的開展,煤油混合(COM)、煤水泥合(CWM)燃料的輸送和應用以及燃料油加水助燃等節能方法的發展,都為多普勒超聲波liu量計應用開辟廣闊前景。
便攜式超聲波liu量計ADM6725的技術參數如下: 便攜式超聲波liu量計ADM6725
測量原理:時差相關原理
liu速: 0.01~25 m/s
分辨率: 0.025 cm/s
重復性: 0.15%讀數,視應用而定
精度:(liu場充分發展且 徑向對稱)
體積liu量: ± 1%讀數,視應用而定
± 0.5%讀數,經過標定
liu速: ± 0.5%讀數,視應用而定
可測介質: 所有導聲liu體, 且氣泡或固體顆粒的體積含量<10%
便攜式超聲波liu量計主機
外殼
重量: ~ 3.9kg
防護等級: IP54 (根據EN60529)
材質:鋁合金,粉末涂層
尺寸: (270 x 100 x 180)mm (WxHx D)(不含把手)
通道: 2
危險區: Zone 2
電源: 充電電池(6V/4Ah); 外接電源(100 ~ 240)VAC
電池工作時間: >10h
顯示: 2 x 16 字符, 點陣, 帶背光
工作溫度: -10 ~ 60℃
功耗: < 15W
信號平均: (0 ~ 100)s, 可調
測量速率: (100 ~ 1000)Hz (1通道)
響應時間: 1s (1通道), 70ms可選.
便攜式超聲波liu量計測量功能
測量量: 體積/ 質量liu量, liu速, 能量liu量(需溫度輸入)
累積量: 體積, 質量,能量(可選)
計算功能: 平均值, 差值, 總和
工作語言: 捷克語, 丹麥語, 德語, 英語, 法語, 荷蘭語, 挪威語,波蘭語, 西班牙語
便攜式超聲波liu量計數據記錄
可記錄的參數: 所有測量量及累積量
容量: >100000條測量量
便攜式超聲波liu量計通訊
接口: RS232, RS485(可選)
可通訊的參數: 實測值, 記錄值, 參數記錄
軟件: FluxData(可選)
功能: 下載測量值/記錄, 圖形顯示, 格式轉換
操作系統: ??WindowsTM ?Ю
便攜式超聲波liu量計過程輸出(可選)
輸出與主設備電隔離
輸出組數視輸出類型而定. 更多信息請洽FLEXIM
便攜式超聲波liu量計電liu
范圍: (0/4-20) mA
精度: 0.1%讀數± 15μA
有源輸出: Rext < 500?
無源輸出: Uext < 24V, Rext < 1k?
便攜式超聲波liu量計電壓
范圍: (0~1) V或(0~10) V
精度: 0~1V: 0.1%讀數± 1mV
0~10V: 0.1%讀數± 10mV
儀表阻抗: Ri = 500?
頻率
范圍: 0~1kHz或0~10kHz
集電極開路: 24 V/4mA
開關量
集電極開路: 24 V/4mA
干簧繼電器: 48 V/0.1A
功能,如狀態輸出: 上下限, 符號變化或出錯
脈沖輸出: 值: (0.01~1000)units
寬度: (80~1000)ms
過程輸入(可選)
輸入與主設備電隔離, zui多4組輸入.
溫度
類型: Pt100, 四線制
范圍: -50℃~400℃
分辨率: 0.1 K
精度: ± (0.02K + 0.1%讀數)
liu
范圍: 有源: (0~20)mA
無源: (-20~20)mA
精度: 0.1%讀數± 10 A
有源輸入: Ri = 50?
無源輸入: Uext < 24V, Rext < 1k?
電壓
范圍: (0~1) V或(0~10) V
精度: 0~1V: 0.1%讀數± 1mV
0~10V: 0.1%讀數± 10mV
儀表阻抗: Ri= 1M
夾裝式探頭
適用口徑: DN6-DN6500
適用溫度: -30 to 400℃ (適用防爆區)
詳見下圖. 更多資料, 請參閱相關手冊.
測厚探頭(可選)
測量范圍: (1.0 - 200) mm
分辨率: 0.01 mm
線性度: 0.1 mm
標準型: -20℃ to +60℃
高溫型: 0℃ to +200℃
短時間可達+540℃


渦輪liu量計


渦輪liu量計是一種速度式儀表,它具有壓力損失小,準確度高,始動liu量低,抗震與抗脈動liu動性好,測量范圍寬,容易維修等特點,渦輪liu量計是將渦輪置于被測liu體中,當liu體進入liu量計時,在特殊結構的整liu器的作用下得到整liu并加速,在一定liu量范圍內渦輪的角速度和liu量成正比,利用電磁感應原理感應出與liu體體積liu量成正比的脈沖信號,該信號經前置放大器,整形后,得到實際liu量,并顯示在LCD屏上.如果同溫度,壓力傳感器檢測到的信號一起輸入智能liu量積算儀進行運算處理,將得到標準狀況下的liu量,并顯示在LCD屏上.

渦輪liu量計是一種葉輪式儀表,其工作原理相對簡單。渦輪liu量計本體管道中心安放一個渦輪,兩端由軸承支撐.當liu體通過管道時,沖擊渦輪葉片,對渦輪產生驅動力矩,使渦輪克服摩擦力矩和liu體阻力矩而產生旋轉.在一定的liu量范圍內,對一定的liu體介質粘度,渦輪的旋轉角速度與liu體liu速成正比.由此,liu體liu速可通過渦輪的旋轉角速度得到,從而可以計算得到通過管道的liu體liu量.同時渦輪的轉速通過裝在機殼外的傳感線圈來檢測.當渦輪葉片切割由殼體內yongjiu磁鋼產生的磁力線時,就會引起傳感線圈中的磁通變化.傳感線圈將檢測到的磁通周期變化信號送入前置放大器,對信號進行放大、整形,產生與liu速成正比的脈沖信號,送入單位換算與liu量積算電路得到并顯示累積liu量值;同時亦將脈沖信號送入頻率電liu轉換電路,將脈沖信號轉換成模擬電liu量,進而指示瞬時liu量值。
渦輪liu量計是速度式liu量儀表的一種,根據其音譯國內又稱為透平liu量計。渦輪liu量計根據其測量介質的不同又分為氣體渦輪liu量計和液體渦輪liu量計。在各種liu量計中渦輪liu量計是重復性高、精確度zui佳的產品。如結構簡單、加工零部件少、重量輕、維修方便、liu通能力大(同樣口徑可通過的liu量大)和可適應高參數(高溫、高壓和低溫)等。渦輪liu量計廣泛應用于以下一些測量對象:石油、有機液體、無機液、液化氣、天然氣、煤氣和低溫liu體等。在國外液化石油氣、成品油和輕質原油等的轉運及集輸站,大型原油輸送管線的首末站都大量采用它進行貿易結算。

檢驗方法


電磁liu量計在線檢驗方法,其在線的檢驗規范需要得到國家技術監督部門和各相關行業協會對的認可電磁liu量計在應用過程中的精度保證一直是用戶所關心的熱點問題。
在過去,電磁liu量計的校驗必需送到專門的標定校驗設備上進行檢查。但是,隨著電磁liu量計制造技術的發展和應用行業的擴展,電磁liu量計的使用越來越多、口徑越來越大,送回校驗裝置上校驗的難度也越來越大。
liu量測驗斷面布設合理、測驗設施完備、測次和測點布置符合水文測驗規范要求;liu量計率定方法正確,精度較高,滿足臨時通水期間水量計量要求。專家組一致同意該成果通過審查。
它被廣泛誚用于冶金、電力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、輕紡、食品、醫藥、農業、環境保護及人民日常生活等國民經濟各個領域,在過程自動化儀表與裝置中liu量計有兩大功用:作為過程自動化控制系統的檢測儀表和測量物料數量的總量表。

10應用領域


liu量測量技術與儀表的應用大致有以下幾個領域。

liu量儀表是過程自動化儀表與裝置中的大類儀表之一,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、醫藥、農業、環境保護及人民日常生活等國民經濟各個領域,是發展工農業生產,節約能源,改進產品質量,提高經濟效益和管理水平的重要工具在國民經濟中占有重要的地位。在過程自動化儀表與裝置中,liu量儀表有兩大功用:作為過程自動化控制系統的檢測儀表和測量物料數量的總量表。

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、人工燃氣、成品油、液化石油氣、蒸汽)及載能工質(壓縮空氣、氧、氮、氫、水)等。能源計量是科學管理能源,實現節能降耗,提高經濟效益的重要手段。liu量儀表是能源計量儀表的重要組成部分,水、人工燃氣、天然氣、蒸汽和油品這些常用的能源都使用著數量極其龐大的liu量計,它們是能源管理和經濟核算不可缺少的工具。

煙氣,廢液、污水等的排放嚴重污染大氣和水資源,嚴重威脅人類生存環境。國家把可持續發展列為國策,環境保護將是21世紀的zui大課題。空氣和水的污染要得到控制,必須加強管理,而管理的基礎是污染量的定量控制。
我國是以煤為主要能源的國家,全國有上百萬個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目,每個煙囪必須是安裝煙氣分析儀表和liu量計,組成連櫝排放監視系統。煙氣的liu量沆量有很大因難,它的難度為煙囪尺寸大且形狀不規則,氣體組分變化不定,liu速范圍大,臟污,灰塵,腐蝕,高溫,無直管段等。

有五種方式:鐵路公路、航空、水運、和管道運輸。其中管道運輸雖早已有之,但應用并不普遍。隨著環保問題的突出,管道運輸的特點引起人們的重視。管道運輸必須裝備liu量計,它是控制、分配和調度的眼睛,亦是安全監沒和經濟核算的必備工具。

21世紀將迎來生命科學的世紀,以生物技術為特征的產業將獲得迅速發展。生物技術中需監測計量的物質很多,如血液,尿液等。儀表開發的難度極大,品種繁多。

科學實驗需要的liu量計不但數量多,且品種極其繁雜。據統計liu量計100多種中很大一部分是應科研之需用的,它們并不批量生產,在市面出售,許多科研機構和大企業皆設專門小組研制專用的liu量計。

這些領域為敞開liu道,一般需檢測liu速,然后推算liu量。liu速計和liu量計所依據的物理原理及liu體力學基礎是共通的但是儀表原理及結構以及使用條件有很大差別。


11發展趨勢


結構日趨簡潔、輕便


早期liu量儀表為純機械就地顯示,如容積式liu量計。不僅結構復雜笨重,重量/口徑比很大;且其中的轉動件因磨損需經常維修。隨著工業管道口徑日益增大,插入式儀表以其結構簡單、輕巧、拆裝簡便,日益受到用戶青睞,而近十年發展zui快的電磁、超聲liu量儀表,管道中更是沒有任何轉動件、阻力件,結構更為簡潔,且壓損小,準確度高,是zui有發展潛力的liu量儀表。
功能力求完善、多樣
早期liu量儀表為就地顯示(如容積、轉子),隨著工業水平的不斷提高,已不能適應工藝要求數十臺儀表集中顯示、調節、控制。有必要將傳感器(也稱一次表,如孔板、噴嘴、內錐)與變送器(也稱二次表)分離開。并將liu量參數轉換為電參數,遠傳至中央控制室。隨著工業規模再擴大,模擬信號已無法適應,輸出信號需轉換為數字信號,以適應現場總線系統、SCADA系統的要求。
為增加儀表的可靠性,不少儀表已增加多達10余種自診斷功能。如KROHNE公司推出的Optiflux電磁liu量計,可自診斷如氣泡、電極腐蝕、積垢、電極短路、liu體導電率、非滿管、襯里損壞、外部磁場等多方面的儀表狀況。
儀表功能的多樣化也是一種發展趨勢,如超聲除測liu量外,還可測liu體成分,聲速;科氏除測liu量外,還可測liu體密度。


12趨勢分析


根據工業發展的趨勢,人們對liu量測量的要求也越來越高,所以為了適應這種趨勢,各色各樣的liu量計問世。應用于各個方面,據儀器儀表世界網表示,2013年的liu量計市場規模達到34.8億美元。
可預見的能源投資將給liu量計帶來不小的發展空間
驅動因素據國際能源署(IEA)預測,從2007至2030年全球需要對能源基礎設施累計投資26.0萬億美元(以2007年美元價值計)。其中,電力行業投資13.6萬億美元,占總投資額的52.3%。金融危機并不會影響長期投資,至2030年,預計單是維持能源的供應能力就需要全球能源投資的一多半資金,并且到2030年,世界許多地方的石油、天然氣和電力的基礎設施將需要更換。從長期來看,可預見的能源投資將給liu量計在石油天然氣和能源行業板塊的應用帶來不小的發展空間。
面臨激烈的競爭環境,以及為了應對全球節能減排的訴求,各個行業用戶更加關注生產工廠的運行效率,盡可能降低能耗,以提高競爭力。因此,大量的投資被用于提升工廠的自動化水平和現場數據的采集和實時監控,以提升工廠的過程控制效率。諸如,在石油天然氣和能源行業,密閉傳輸設施中需要性能可靠的liu體測量設備;化工和制藥行業中需要高精準的liu量計等,種種趨勢必將帶動傳感器和現場設備(包括liu量計)的發展。
liu量計中正在更多地引入電子技術,如數字信號處理(DSP)和微處理器,這使得liu量計具備了自診斷功能,并且能夠更好地與生產控制層面進行通信。性能的提高更好地滿足了行業用戶的需求,給liu量計創造了更多的市場應用空間。
抑制因素:當前全球經濟形勢有待進一步提振,工業品需求不旺盛。眾多行業用戶放緩新項目投資或者暫停設備更新升級,等待全球經濟出現復蘇跡象。所以,在短期內,這將會給liu量計在其主要應用行業的發展前景帶來一定影響。
全球liu量計市場生產商眾多,競爭異常激烈。同時,liu量計生產商正面臨著行業用戶對價格較為苛刻的要求,為了能夠使產品更好地滲透進入liu量計應用的主要行業,生產商之間的價格競爭再所難免。這一現象在新興經濟體,尤其中國,很普遍。價格往往成為決定采購行為的zui主要決定因素。長此以往,生產商更多關注價格策略,導致產品創新性不夠,阻礙市場發展。


13校驗方法


為了獲得liu量儀表的liu量量值及其測量精確度,必須對每臺 liu量儀表作liu量校驗或標定。liu量儀表的校驗一般有直接測量法 和間接測量法兩種方式。 直接測量法也稱為實liu校驗法,是以實際liu體liu過被校驗儀 表,再用別的標準裝置(標準liu量計或liu量標準裝置)測出liu過 被校儀表的實際liu量,與被校儀表的liu量值作比較,或將待標定的儀表進行分度。這種校驗方法也有人稱為濕法標定(wet cali- bration),,實liu校驗法獲得的liu量值既可靠又準確,是許多liu量儀表(如電磁liu量計、容積式liu量計、禍輪liu量計、渦街liu 量計、浮子liu量計及科里奧利質量liu量計等)校驗時所采用的方 法,也是建立標準liu量的方法。
間接則量法是以測量liu量儀表傳感器的結構尺寸或其它與計算liu量有關的量,并按規定方法使用,間接地校驗其liu量值,獲 得相應的精確度。這種方法相對于濕法標定也被稱為干法標定 (dry calibration)。間接法校驗獲得的liu量值沒有直接法準確,但 它避免了必須要使用liu量標準裝置特別對大型liu量裝置帶來的困 難,所以,已經有一些liu量儀表采用了間接校驗法。如差壓式liu量計中己經標準化了的孔板、噴嘴、文丘里管等都積累了豐富的 試驗數據,并有相應的標準,所以通過標準節liu裝置的liu量值就 可以采用檢驗節liu件的幾何尺寸與校驗配套的差壓計(差壓變送 器)來間接地進行。

合適選型


沒有一種十全十美的liu量計,各類儀表都有各自的特點,選型的目的就是在眾多的品種中揚長避短選擇自己zui合適的liu量計儀表。liu量儀表(liu量計)的選型對儀表能否成功使用往往起著很重要的作用,由于被測對象的復雜狀況以及儀表品種繁多、性能指標各使得儀表的選型感到困難。
(一)渦街liu量計liu量儀表(liu量計)的一般選型:
可以從五個方面進行考慮,這五個方面為liu量計儀表性能方面、liu體特性方面、安裝條件方面、環境條
件方面和經濟因素方面。五個方面的詳細因素如下:
1、儀表性能方面: 準確度、重復性、線性度、范圍度、liu量范圍、信號輸出特性、響應時間、壓力損
失等;
2、liu體特性方面:溫度、壓力、密度、粘度、化學腐蝕、磨蝕性、結垢、混相、相變、電導率、聲速、
導熱系數、比熱容,等熵指數;
3、安裝條件方面:管道布置方向,liu動方向,檢測件上下游側直管段長度、管道口徑,維修空間、電源
、接地、輔助設備(過濾器、消氣器)、安裝、等;
4、環境條件方面:環境溫度、濕度、電磁干擾、安全性、防爆、管道振動等;
5、經濟因素方面:儀表購置費、安裝費、運行費、校驗費、維修費、儀表使用壽命、備品備件等。
(二)渦輪liu量計liu量計儀表選型的步驟如下:
1、依據liu體種類及五個方面考慮因素初選可用儀表類型(要有幾種類型以便進行選擇);
2、對初選類型進行資料及價格信息的收集,為深入的分析比較準備條件;
3、采用淘汰法逐步集中到1~2種類型,對五個方面因素要反復比較分析zui終確定預選目標。

參考資料

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