• 產(chǎn)品描述

 

任何具有經(jīng)典配置的層流流量計的性能始終存在入口效應。這些影響以兩種方式表現(xiàn)出來; 首先，它們修改了Poiseuille線性關系的系數(shù)，其次引入了非線性誤差。通過增加L /（Re D。）來減少這些不需要的效果）非線性效應的比率較大。在傳統(tǒng)設計中，該值增加到這些非線性效應可忽略不計的程度。另一個有趣的提示是，通過在管道內的較深位置放置壓力水龍頭，可以獲得完美線性的Poiseuille流量計，但這將導致設備非常長。

氧氣流量計概述：

氧氣流量計將渦街測量頭插入管道特定位置，通過測量該位置的局部流量，根據(jù)管道截面流速分布關系，計算出管道內平均流速值。它由轉換器、插入桿組件、球閥（根據(jù)需求配 ）、安裝短管（ф100）、渦街測量頭等組成。

氧氣流量計安裝步驟： 

1．在需要安裝流量計的管道正上方（水平管道有此要求），割開 一個略小于ф100的孔，去掉毛刺； 

2．將配套的一端帶有法蘭的短管放在孔的上面，保持短管與管 道垂直，焊接牢固； 

3．放上墊片，插入流量計，法蘭連接，若此時有球閥，應先將球閥放在短管上連接好，再打開球閥，插入流量計； 

4．保證流量計前有大于15D和后有5D的直管段(D為管道內徑)。 

氧氣流量計選型指南：

確定傳感器的結構

1、連接方式：法蘭卡裝式（表體不帶法蘭）或法蘭連接式（表體本身帶法蘭）。一般建議選用法蘭卡裝式，因為其結構緊湊，價格低，而且供貨周期短。

2、結構類型：一體式結構和分體式結構。一般采用一體式結構，只有在特殊場合下采用分體式結構（如：介質溫度高時、環(huán)境溫度或濕度高時、帶現(xiàn)場顯示為讀數(shù)方便時）。

3、顯示方式：無現(xiàn)場顯示、帶現(xiàn)場顯示和只帶現(xiàn)場顯示�，F(xiàn)場顯示是指在表頭上裝有液晶顯示器，可顯示累積流量、瞬時流量等參數(shù)。

4、信號輸出方式：脈沖信號輸出和4～20mA標準電流信號輸出。一般情況下建議采用脈沖信號輸出，因為脈沖信號直接與漩渦脫落頻率相 對應，不需轉換，具有*的累計精度；同時，在通常的傳輸距離內，脈沖信號傳輸效果較好。標準電流信號輸出一般用于與終端或控制系統(tǒng)組成流量測量系統(tǒng)。

5、防爆形式：非防爆型和本安防爆型。如果被測介質是易燃易爆物質或測量環(huán)境存在易燃易爆物質，應選用防爆型。

確定氧氣流量計的配置

1、密度補償：

在測量蒸汽的質量流量時，由于其密度隨著溫度和壓力的變化而變化，所以要隨時對蒸汽進行補償，要用鉑熱電阻和壓力變送器與渦街傳感器共 同組成質量流量測量系統(tǒng)。無任是測量飽和蒸汽還是過熱蒸汽，如果溫度和壓力比較穩(wěn)定，為降低設備成本，也可以根據(jù)工況狀態(tài)，用設定固定值的辦法補償密度。 其它介質可根據(jù)實際情況組成質量流量測量系統(tǒng)。

2、智能流量積算儀的選擇：

只要求顯示參數(shù)，可選擇數(shù)碼顯示或液晶顯示的智能流量積算儀；需要追溯歷史數(shù)據(jù)，帶有記憶功能，應選用智能流量結算無紙記錄儀；測量飽 和蒸汽，應選擇帶溫度自動補償密度或壓力自動補償密度的流量積算儀；測量過熱蒸汽，應選擇帶溫度和壓力同時補償密度的流量積算儀；采用遠程通訊，智能流量 積算儀應考慮帶有RS485或RS232通訊接口；要求與控制系統(tǒng)組成流量測量系統(tǒng)時，智能流量積算儀應帶4～20mA標準電流信號輸出接口；

在需要時，應配置后備電源，以便突然停電時儀表能夠正常計量。在需要時，應配置儀表箱，將智能流量積算儀放置其中，儀表箱帶鎖，使智能流量積算儀的設置參數(shù)不可隨意調整，具有防盜功能，同時，在儀表箱內裝有保護電路，起到對智能流量積算儀的保護作用。

3、遠程監(jiān)控：在需要多點計量，分布面積較大，需要實時監(jiān)測時，可采用GSM/GPRS通訊網(wǎng)絡或無線專網(wǎng)遠程流量監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)對各管路流量的實時監(jiān)測和管理。

4、傳感器的口徑的確定：傳感器的口徑不同，其測量范圍不同，而每一種口徑其測量范圍又隨著被測介質的種類和工況溫度、壓力的變化而變化，首先確定介質在工況下。

氧氣流量計工作原理
渦街流量計是根據(jù)“卡門漩渦”原理制成的新型流量測量儀表。
當一穩(wěn)定的流體流經(jīng)有一定長度的直管道時，撞擊沉浸在流體中的非線性柱體，在流體的下游會產(chǎn)生漩渦（即卡門漩渦）。
當流體的雷諾數(shù)（Re）在一定的范圍內，漩渦的發(fā)生規(guī)律是穩(wěn)定可靠的，漩渦發(fā)生的頻率F由公式：F=(St * V)/d 確定
其中，V為流速； d為柱體迎流面的寬度；St為斯特羅哈數(shù)。
 
斯特羅哈數(shù)是一個無因次參數(shù)，下圖表示斯特羅哈數(shù)與雷諾數(shù)的關系，在一定的雷諾數(shù)范圍內，斯特羅哈數(shù)基本上保持不變，這樣就可以認為雷諾數(shù)在這個范圍內卡門漩渦的釋放頻率與流體的速度成正比。所以由檢測出來的頻率F就可求得流速V，并由V求得體積流量。


 

氧氣流量計參數(shù)表
公稱通徑： 
-- 管道式：10、15、25、32、40、50、65、80、100、125、150、200、250、300、350、400、500； 
-- 插入式：DN200-DN3000 
材 質：傳感器及殼體：304（1Cr18Ni9Ti）；法蘭：碳鋼、不銹鋼(其它材質協(xié)議訂貨) 
被測介質：液體、氣體、飽和蒸汽、過熱蒸汽 
公稱壓力：管道式：2.5MPa 插入式：1.6MPa (其它協(xié)議訂貨) 
精度等級：液體1級 氣體、蒸汽1.5級 (對插入式僅指測量頭精度) 
介質溫度：-20～+100℃ ；-20～+280℃ ；-20～+350℃（*500度） 
環(huán)境溫度：現(xiàn)場液晶式：0～+50℃ ；脈沖信號式：-20～+70℃ 
輸出信號： 
-- 1、三線制脈沖：低電平≤1V，高電平≥5V，電源24VDC，防爆型須由安全柵供電。 
-- 2、兩線制4-20mA，電源24VDC，防爆型須由安全柵供電。 
-- 3、現(xiàn)場液晶：無輸出，5位瞬時流量(m3/h或Kg/h)，8位累積流量(m3、Nm3、Kg、T)，電源3.6V7.*h鋰電池壽命2年；防爆專用電池2節(jié)壽命6個月 
-- 4、現(xiàn)場液晶帶4-20mA，電源24VDC，防爆型須由安全柵供電 
通訊協(xié)議：RS485（Modbus）；Hart協(xié)議
防爆等級：電池供電：Ex iaⅡBT4；24VDC供電：Ex iaⅡBT5 
氧氣流量計液體、氣體、飽和蒸汽測量范圍表：

備注：
1、過熱蒸汽流量范圍≈飽和蒸汽流量值×(過熱蒸汽密度/飽和蒸汽密度)；
2、插入式流量計液體流速范圍為1-10m/s，氣體蒸汽流速范圍為3-35m/s；
3、應根據(jù)流量選擇口徑，介質流量必須在流量范圍內，否則不能工作，*流量為*流量的30%-80%；
4、如果實際管道口徑大于或小于選定的儀表口徑，應采用收縮管或擴張管變徑，以保證儀表的正常使用；
5、根據(jù)被測介質溫度，選擇相應溫度的流量計；根據(jù)被測介質及環(huán)境要求選擇流量計是否防爆；
6、渦街流量計對前后直管段有一定要求，一般為前25倍DN后5倍DN，具體要求見說明書；
7、液體一般不帶溫度壓力補償，飽和蒸汽應有溫度或壓力補償，氣體、過熱蒸汽應溫度和壓力同時補償。

常用氣體介質的規(guī)范狀態(tài)密度（0℃，絕壓P=0.1MPa）

氣體稱號	密度(kg/m3)	氣體稱號	密度(kg/m3)
空氣(干)	1.2928	乙炔	1.1717
氮氣	1.2506	乙烯	1.2604
氧氣	1.4289	丙烯	1.9140
氬氣	1.7840	甲烷	0.7167
氖氣	0.9000	乙烷	1.3567
氨氣	0.7710	丙烷	2.0050
氫氣	0.08988	丁烷	2.7030
一氧化碳	1.97704	天然氣	0.8280
二氧化碳	1.3401	煤制氣	0.8020

氧氣流量計流量規(guī)模
參比條件下渦街流量傳感器工況流量規(guī)模表

外表口徑 (mm)	液體		氣體
	丈量規(guī)模 (m3/h)	輸出頻率規(guī)模 (Hz)	丈量規(guī)模 (m3/h)	輸出頻率規(guī)模 (Hz)
15	0.3-6	10	2.8-12	60
20	0.6-12	10	5-42	60
25	1.2～16	25～336	8.8～55	190～1140
40	2～40	10～200	27～205	140～1040
50	3～60	8～160	35～380	94～1020
80	6.5～130	4.1～82	86～1100	55～690
100	15～220	4.7～69	133～1700	42～536
150	30～450	2.8～43	347～4000	33～380
200	45～800	2～31	560～8000	22～315
250	65～1250	1.5～25	890～11000	18～221
300	95～2000	1.2～24	1360～18000	16～213
(300)	100～1500	5.5～87	1560～15600	85～880
(400)	180～3000	5.6～87	2750～27000	85～880
(500)	300～4500	5.6～88	4300～43000	85～880
(600)	450～6500	5.7～89	6100～61000	85～880
(800)	750～10000	5.7～88	11000～110000	85～880
(1000)	1200～17000	5.8～88	17000～170000	85～880
>(1000)	協(xié)議		協(xié)議

氧氣流量計外表的設備規(guī)劃
外表的準確設備是確保外表正常運轉的重要環(huán)節(jié)，若設備不妥，輕則影響外表的運用精度，重則會影響外表的運用壽命，甚至會損壞外表。
設備環(huán)境需求：

1. 盡可能避開強電設備、高頻設備、強開關電源設備。外表的供電電源盡可能與這些設備別離。

2. 避開高溫熱源和輻射源的直接影響。若有必要設備，須有隔熱通風辦法。

3. 避開高濕環(huán)境和強腐蝕氣體環(huán)境。若有必要設備，須有通風辦法。

4. 渦街流量外表應盡量避免設備在振蕩較強的管道上。若有必要設備，須在其上下流2D處加設管道緊固設備，并加防振墊，加強抗振作用。

5. 外表*設備在室內，設備在室外應留意防水，特別留意在電氣接口處應將電纜線彎成U形，避免水順著電纜線進入放大器殼內。

6. 外表設備點周圍應當留有較富余的空間，以便設備接線和定時保護。

• 外表管道設備需求：

1. 渦街流量外表對設備點的上下流直管段有必定需求，否則會影響介質在管道中的流場，影響外表的丈量精度。外表的上下流直管段長度需求見圖(三)

注:調理閥盡可能不設備在渦街流量外表的上游,而應設備在渦街流量外表的下流10D處。
2． 上、下流配管內徑應一樣。如有區(qū)別，則配管內徑Dp與渦街外表表體內徑Db,應滿意以下聯(lián)系
0.98Db≤Dp≤1.05Db
上、下流配管應與流量外表表體內徑同心，它們之間的不一樣軸度應小于0.05Db
3． 外表與法蘭之間的密封墊，在設備時不能凸入管內，其內徑應比表體內徑大1-2mm
4． 測壓孔和測溫孔的設備規(guī)劃。被測管道需求設備溫度和壓力變送器時，測壓孔應設置在下流3-5D處，測溫孔應設置在下流6-8D處，見圖（七）。D為外表工稱口徑，單位：mm
5． 外表在在管道上能夠水平、筆直或歪斜設備。
6． 丈量氣體時，在筆直管道設備外表，氣體流向不限。但若管道內含少數(shù)液體，為了避免液體進入外表丈量管，氣流應自下而上活動，如圖（四）a所示
7． 丈量液體時，為了確保管內充滿液體，所以在筆直或歪斜管道設備外表時，應當確保液體活動方向從下而上。若管道內含少數(shù)氣體，為了避免氣體進入外表丈量管，外表應設備在管線的較低處.
 

8． 丈量高溫、低溫介質時，應留意保溫辦法。轉換器內部（表頭殼體內）高溫通常不該超過70℃；低溫易使轉換器內部出現(xiàn)凝露，下降印制電路板的絕緣阻抗，影響外表正常作業(yè)。

氧氣流量計型號選擇及說明：

型號	基本代碼									說    明
MAT-LUGB										應力式渦街變送器基本型號
連接方式	-1									法蘭式
	-2									法蘭卡裝式
	-3									插入式
被測介質		2								液體
		3								氣體
		4								飽和蒸汽
		4G								過熱蒸汽
		5								熱水
通徑標志			- x x x							詳見公稱通徑表
輸出信號				- 0						無信號輸出
				- 3						三線至脈沖
				- 4						二線制4~20mA
表頭指示					N					無指示表頭
					B					雙排液晶顯示器智能表頭(瞬時、積累流量)
配接電源						x				12V   DC (僅配三線制脈沖輸出)
						y				24V   DC
						z				電池(僅配智能數(shù)顯表頭B)
表體材料							- C			OCr18Ni12Mo2Ti  (316)
							- D			1Cr18Ni9Ti  (304)
壓力								1		1.6MPa   (DN65-200)
								2		2.5MPa   (DN15-50)
								3		4.0MPa   (DN15-50)
防爆性能									- N	無
									- Bi	本安防爆型
									- Bd	隔爆型

這里提出的對流量計設計的修改考慮了非線性誤差，并試圖將它們降低到所需的水平。這將通過沿流動元件管放置幾個壓力接頭來實現(xiàn)，這需要管道直徑為幾毫米。的大號 /（再d）值將是在傳統(tǒng)的設計中使用的一個的十分之一，試圖減少大號 / d而靠近保留雷諾數(shù)到通向一個層流的較大值。通過這種方式，設備可以具有合理的長度，同時可以減少所需的管道數(shù)量。這種理念的另一個優(yōu)點是可能會降低沿設備的總壓降。