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        智能靶式流量计

        更新时间:2021-08-06

        简要描述:

        智能靶式流量计是在传统隔离膜片式靶式流量计基础上,将新型应变传感器应用到靶式流量计上,同时采用数字技术和微电子技术,将检测到的传感信号处理成与流量成正比的4-20mA信号输出,并通过双行大液晶同时显示瞬间流量和累积流量,使传统的靶式流量计无论在结构上和性能上都有显著提高。

        流量仪表>>ZW-BSL智能型靶式流量计

        一、仪表简介:
        智能靶式流量计于六十年代开始应用于工业流量测量,主要用于解决高粘度、低雷诺数流体的流量测量,先后经历了气动表和电动表两大发展阶段。ZW-BSL系列靶式流量计是在原有应变片式靶式流量计测量原理的基础上,采用了型电容力传感器作为测量和敏感传递元件,同时利用了现代数字智能处理技术而研制的一种新式流量计量仪表。
        智能靶式流量计采用电容式力传感器的是该新型产品真正实现高精度、高稳定性的关键核心,彻底改变了有应变片式靶式流量计温漂大,抗过载(冲击)能力差,存在静态密封点等种种缺陷,不但发挥了靶式流量计原有的技术优势,同时又具有与容积式流量计相媲美的测量准确度,加之其特有的抗干扰、抗杂质性能,除能替代常规流量所能测量的流量计量问题,尤其在小流量、高粘度、易凝易堵、高温、低温、强腐蚀、强震动等流量计量困难的工况中具有很好的适应性。

        二、结构与工作原理:

        1、结构:

        流量计由1、变送器表头 2、弹力管传感器 3、靶杆 4、靶板 5、测量管组成。根据不同介质工况条件,必须选用不同的弹力管传感器、靶杆、靶板、测量管结构形式,因此,用户需提供准确完整的工艺参数,这对使用好仪表至关重要。

        2、工作原理: 
        当介质在测量管流动时,流动介质冲击在靶板上,使靶板受到一个冲击力F,靶的受力经靶杆传递给弹力管传感器,F的大小与流速V,介质密度ρ和靶板受力面积A之间有如下关系:靶式流量计  
        式中:F:靶板上受的力   C:阻力系数   A:靶板受力面积   ρ:介质密度   V2/2g:特征流速  其中V:介质流速可见,在靶板一定的情况下,对于特定的介质流速与靶板所受到的力的平方根成正比。V∝ F。因此在测量管一定的情况下:介质流量Q∝ F,另外弹力管传感器所受到的靶力又正比于其电信号输出,再通过前置放大器将信号放大,经过A/D转换器、微处理器,D/A转换器,zui终将靶力F转换成与介质流量成正比的4-20mA信号输出。

        三、应用介质:

        1、气体类:煤气、空气、氢气、天然气、氮气、液化石油气、过氧化氢、烟道气、甲烷、丁烷等。 
        2、液体类:重油、石蜡、沥青、硫酸、食用油、渣油、丙酮、柴油、矿井水、洗涤剂、酱油、汽油、硅油、糖浆、溶剂、香水、海水、航空煤油、皂酮水、葡萄糖、菜油酸、盐水、浆糊、墨水、冷却剂、乙二醇、矿物油、液态糖、盐酸、汽车涂料、树脂、牛油、菜油、液氧、洗发液、牙膏、凝胶、燃油、牛奶、漂白剂、调节剂、苏打、添加剂、清洗剂、碱性、氨、船用油、化学试剂、煤油、甘油、染料、水、硝酸、高沸点有机溶液、猪油、酒精、油、乙烯、聚丙烯、甲笨等。 
        3、蒸汽类:过热蒸汽、饱和蒸汽。

        四、独特优势:
        1、感测件为无可动部件,结构简单牢固;
        2、应用范围和适应性很广泛,一般工业过程中的流体介质,包括液、气和蒸汽,口径范围(DN15以上),各种工作状态(高、低温,常压、高压)皆可应用,可以说其应用范围可与孔板流量计相比美。
        3、准确度高,总量测量可达0.2%R;
        4、范围度宽,4:1~15:1至30:1;
        5、可解决困难的流量测量问题,如测量含有杂质(微粒)之类的脏污流体;原油、污水、高温渣油、浆液、烧碱液,沥青等;
        6、灵敏度高,能测量微小流量,流速可低至0.08m/s;
        7、用于小口径(DN15~DN50),低雷诺数(Red=103~5×103)的流体,它可以弥补标准节流装置难以应用的场合,如小口径蒸汽流量测量等;
        8、可适应高参数流体的测量,压力高达数十MPa,温度达450℃;
        9、可用于双向流动流体的测量;
        10、压力损失较低,约为标准孔板的一半;
        11、抗上游阻流件干扰能力强,上游侧直管段长度一般5~10D即可;
        12、可采取干式(挂重法)校验,给用户周期校验带来方便;
        13、直读式仪表无需外能源,清晰明了,操作简便,亦可输出标准信号(脉冲频率或电流信号);
        14、仪表性能价格比高,为经济实惠的流量计;
        15、安装简单方便,易维护。

        五、性能指标:
        1、测量范围0-400t/h;
        2、精度等级:0.5%FS 1.0%FS 2.0%FS;
        3、输出信号:4~20mA 二线制输出与流量成线性关系;
        4、供电电压:12~36VDC;
        5、公称压力:1.6 2.5 4.0 6.4MPa;
        6、环境温度:-30℃~60℃(特殊:-40℃~80℃);
        7、介质温度:普通型≤100℃(无散热片);
        高温型≤400℃(带散热片);
        8、接液材质:测量室为碳钢或1Cr18i9Ti;其余为1Cr18Ni9Ti;
        9、外壳材质:铸铝;
        10、法兰标准:DIN2501 特殊型由用户选择;
        11、电缆接口:M20*1.5(内螺纹);
        12、防护等级:IP65;
        13、负载特性:zui大负载电阻=50*(电源电压-12)=600Ω@24V;
        14、报警输出:集电极开路形式,zui大输入电流100mA,zui大开关电压30VDC,带有偏差带控制;
        15、 脉冲输出:zui小脉宽50ms,可双路输出;
        16、 zui大累积流量显示值50000单位,自动复位;
        17、阻尼时间:1~100秒任意可调;
        18、 防爆形式、防爆标志、防爆合格证编号。 

        六、安装使用注意事项:
        (1)安装注意事项
        1、测量管前后应有直管段,直管段的管径应与流量计测量管管径相等,如管径不同要用异径管连接使入口处管径相同。流量计上游侧直管段长度一般不小于6~20D之间,按不同上游阻流件类型确定,下游直管段不小于3—4D。 流量计通常是按水平位置校验的,一般安装于水平管道使用,当必须安装于垂直管道时,须用挂重法对流量计进行垂直安装状态校验,流体方向应自下向上。
        2、为便于维修使用及防止流量计启用时单向受力,并联安装旁路管道流量计下游安装排泄管,便于对仪表清洗和吹扫,对于测量脏污流体或易凝固及结晶的介质更有必要。靶板与测量管(表体)应同轴安装,据曾对某口径的试验证明,靶板中心与管道中心若上下偏离1mm,可能引起流量系数1%一2%的偏离,但左右偏离1mm,则影响不大明显;
        3、安装防爆型靶式流量计时,应注意检查是否有防爆标记以及防爆合格证,防爆设备是否完好。
        4、对于小口径流量计,由于管径小而流量计相对较重,为防止管道变形或工作时产生振动,应另设支架支撑流量计。对于大口径流量计可不必另设支架。
        (2)使用注意事项
        1、流体流动前,应先关闭流量计下游阀门,打开上游阀门,让流体进入流量计管段。然后缓慢打开流量计下游阀门,同时关闭旁路阀门,使流体缓慢增加,切忌突然打开阀门冲击靶板损坏仪表。
        2、流量计长期运行后,除清洗靶板、测量管的积垢外,应采用挂重法检查力转换器的特性是否有变化。挂重法是在靶板中心施加与流动相同方向的砝码重力,调整仪表,对应于流量计流量上限的力,即按式(16.6)计算的F一,其他流量点则加相关的砝码,读取仪表的输出信号,检查各点的基本误差和线性度。“挂重法”在制造厂的产品使用说明书或其他资料    ‘上皆有叙述,亦可参阅。   
        3、流体作用于靶板的力与挂重作用的力还是有区别的,因此挂重法并不能完全代替实流校准。要获得高精确度,必要的实流校准还是需要的。
        4、在复制或改制靶板时,要注意靶板的加工精度,否则将影响流量系数。试验数据证明,对于口=0.8的靶式流量计,管径DN=25mm时,若靶径偏差0,03mm,流量系数偏差1%。靶板的加工精度和表面粗糙度对流量系数亦有影响。
        5、流量计运行时,若发现输出值晃动,检查力转换系统是正常的,则可能是由于流体流经靶板在其下游产生涡街,使靶受力发生颤动所致,它与流速大小,介质的物性参数(密度,粘度)等有关,可在力转换及电信号系统中采取阻尼措施改善之。

        七、故障处理:
        靶式流量计带故障自检程序,用户通过显示屏可查知部分原因:
        1、当管道内被测介质流速为零时,流量计示值瞬时流量值不为零,造成该现象的主要原因有:
        a、安装前后流量计水平度不*,以至靶片和靶杆因倾斜而产生轴向水平分力导致瞬时流量存在;
        b、流量计长期运行,其传感器内部应力释放产生微变;
        c、安装或运行过程中,严重过载造成零点飘移;
        以上三种方式均可参照有关流量计清零的步骤和方法处理。
        d、流量计壳体接地不良;
        处理方法:用户重新接地。
        e、靶片、靶杆与测具之间被杂物卡住;
        处理方法:关闭流量计前后阀门,用工具松开流量计过度部件与测量管之间的连接螺栓,并轻轻的晃动过渡部件或取出,清理杂物后照原样复位即可。
        2、流量计工作过程中示值出现非正常增大,造成该现象的主要原因有:
        a、靶片以及靶杆上挂有丝状及带状杂物;
        处理方法:参照处理杂物方法。
        b、高结圬条件下,靶片和靶杆产生严重结圬,使受力元件靶板沿测量管轴线上投影面积增加,即靶片与测量管之间环形过流面积减少,进而在相同流量下,传感器受力增大,zui终导致流量示值非正常增加;
        处理方法:取下过渡部件,用工具将靶片和靶杆以及测量管内壁上的圬物清除即可。
        3、计量误差大,造成该现象的原因很多,其zui主要的原因为以下几种:
        a、安装时流量计与连接管道相对同心度出现较大错位,密封垫片未同心,从而形成节流阻件,极大影响被测介质流态;
        处理方法:调整安装状态。
        b、流量计前后直管段太短,并于流量计前直接安装了弯头,阀门等极大干扰被测介质流态部件;
        处理方法:按照说明书要求进行安装或对流量计进行实地实流标定。
        c、旁通管道泄漏 ;
        处理方法:检查及更换旁通管路。
        d、靶片上绕缠有带状杂物,增大了靶片受力;
        处理方法:参照前面处理杂物方法。
        4、流量计无示值或无发信号,其原因主要有以下四种:
        a、电源接触不良或脱落 ;
        处理方法:对于自带电池的流量计,检查电池是否装稳,触点是否良好,以及电池是否有电。对于外接电源,
        应检查连接导线之间连接是否完好,导线是否导通,外供电源是否正常。
        b、流量计电路损坏;
        处理方法:返厂修理。
        c、显示屏损坏 ;
        处理方法:返厂更换。
        d、用户信号接收系统故障;
        处理方法:检查、排除故障。
        5、流量计运行过程中示值一直为零,此种现象主要原因有:
        a、受力元件(靶片)脱落,导致传感器无力感应;
        处理方法:装配相同规格的靶片。
        b、流量计传感器无电压输出信号 ;
        处理方法:首先判断传感器是否损坏,具体的方法是看传感器数据有无变化。
        c、被测介质流量太小,低于流量计的zui小刻度流量;
        处理方法:返厂重新更换受力元件。

        八、选型注意事项:
        靶式流量计
        适合多种场合,多种介质的测理,为保证得到满意的使用效果,建议在选型时,注意以下事项:

        1、确定所需的常用流量,并按常用流量的1.5-2.5倍确定zui大流量。
        2、指明安装法兰的标准,密封形式,尤其对特殊安装要求,应明确告之。
        3、用户订货时,应说明被测流体的介质,并给出介质密度。
        4、如需测量特殊介质,除选用公司提供的测量管材料外,可直接推荐所需的测量管材料。
        九、参数对照表:

        被测介质

        液体;气体;蒸汽

        公称直径

        法兰式 15520mm

        夹装式 15500mm

        插入式 653200mm

        公称压力

        0548MPa

        0.642MPa

        0.642MPa

        介质温度

        -200+500或更高温度

        精确度

        ±0.2%

        ±0.5%

        ±1.0%

        ±1.5%

        范围度

        13(液体)

        110(蒸汽)

        15(液体、气体)

        110(液体、气体)

        110(蒸汽)

        补偿形式

        温度补偿;压力补偿

        重复性

        0.05%0.08%

        供电电源

        机内自备锂电池(3.6V);外供电源 24VDC

        输出形式

        现场显示;420mA 二线制;脉冲 05VRS465/RS132GPRS 无线远传

        测量管材料

        碳钢;不锈钢;亦可按用户要求协商提供

        防爆等级

        本安型(ExiaIICT4); 隔爆型(ExdIICT4

        防护等级

        IP65IP67

        法兰规格

        流量计连接法兰规格执行 GB/T 系列标准,也可以根据用户要求特殊加工。

        十、选型编码及型号说明:

        1、选型型谱:               

        型号

        口径

             
        靶式流量计(中伟测控)

        ZW-BSL

        10~5000

         

         

        代号

        仪表类型

         

        A*

        锥管螺纹式

        A

        管道法兰式

        B

        夹装式

        C

        插入式

        D

        在线可拆装式

        E

        其它

         

        代号

        介质类型

        Y

        液体

        Q

        气体

        Z

        蒸汽

         

        代号

        介质温度

        D

        低温(-30℃~-200℃)

        C

        常温(-20℃~+80℃)

        Z

        中温(+80℃~+200℃)

        G

        高温(+200℃~+500℃)

         
        公称压力

        A:0.6MPa B:1.0MPa C:1.6MPaD:2.5MPa E:4.0MPa F:5.0MPaG:10.0MPa H:15.0MPa I:20.0MPaJ:25.0MPa K:42.0MPa L:2.0MPaM:6.3MPa N:11.0MPa O:16.0MPaP:26.0MPa

        补偿形式

        P:压力补偿

        T:温度补偿

         

         
        输出形式

        N

        无输出(内置锂电池表头显示)

        S

        脉冲输出

        R

        通讯输出

        I

        4~20mA电流输出(二线制)

        K

        报警开关量输出

        G

        GPRS无线远传

        防爆结构

        X

        本安型

        Y

        隔爆型


        壳体材料

        T

        碳钢

        N

        不锈钢

        Q

        特殊材料

        传感器材质

        1

        哈氏合金

        2、选型示例:

        ZW-BSL-100AQCDPIXN含意为:流量计为管道法兰式,测量介质是气体,公称口径100mm,介质温度为常温,公称压力为2.5MPa(法兰规格)带压力补偿,4~20mA电流输出,防爆标志为本安型,测量管材料是不锈钢。
        3、选型说明:
        a、流量计法兰规格执行GB/T系列标准中规定的相关技术参数,技术条件和类型。亦可按照客户要求加工;
        b、在流量计选型中,用户应按照型号说明的格式,写明所需流量计的各项要求;
        c、用户如需采用本型号说明以外的口径、公称压力及输出形式请加以说明;
        d、在选择高温型流量计时,除按照型号说明格式填写外,应特别注明被测介质的zui高工况温度;
        e、对带温压补偿的流量计,除按照型号说明格式填写外,应特别说明需补偿的工况温度及工况压力范围;
        f、用户需要特殊测量管材质,应加以说明。 

        十一、订货须知:
        1、被测介质的工况条件:压力(Mpa)、温度(°)、密度(p)等。
        2、被测介质的流量范围(m3/h),确认zui小流量值并确定仪表口径(DN)。
        3、如有特殊要示,请与我公司销售部,确认选型的准确性。

        售后服务:
        1、从合同签订之日起,我中伟公司对所提供的产品提供免费保养及维护服务,承诺终生维修服务;
        2、江苏中伟测控仪表有限公司的将定期与客户,了解产品的使用情况,并解决客户使用过程中产生的问题,无偿提供;
        3、保修期内出现人为的损坏,我公司负责进行维修,并收取由此产生的维修费用;
        4、产品出现质量问题或对产品不满意,用户可以无条件的选择退换货,中伟测控不收取任何的手续费,出现质量问题,承担来回的运费。

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