水流量計如何選型
點擊次數:2369 發布時間:2021-09-09 01:37:04
水流量計如何選(xuǎn)型?流量計在選型時要充分考慮各方麵的因素,以保證應用。為幫助(zhù)大家解決流量計如何選型的問(wèn)題(tí),金湖(hú)凱銘儀表有限公司匯總(zǒng)了以(yǐ)下內容,以供參考。
在流量(liàng)計如何選型的問題中,不同種類的流量計選(xuǎn)型方法和參照因素也(yě)不相同,要(yào)根據(jù)其具(jù)體的作(zuò)用和性能(néng)來參考選擇。
1、電磁流量(liàng)計
電磁流(liú)量計的基本概述
電磁流量計簡稱EMF,是20實踐50-60年代隨著(zhe)電子技術的發展而迅速發展起來的新型流量(liàng)測量儀表。它(tā)是根據法拉*電磁感應定律製成的,用來測量導電液體體積流量的儀表。由於其獨特的優點,目前(qián)已廣泛地被應(yīng)用於工業工程中各種導電液體的流量測量,如各種酸、堿、鹽等腐蝕性介質;各種易燃易爆介質;汙(wū)水處理以及化工、食品(pǐn)、醫藥等工業中的各種漿液流量測量,形成了獨特的應用領(lǐng)域。
在結構上,電磁流量計由電磁流量傳感器和轉換器兩部分(fèn)組(zǔ)成,如圖所示。傳感器安裝在工業(yè)過程(chéng)管道上,它的作用是將流(liú)進管道內的液體(tǐ)體(tǐ)積流(liú)量值線性地變換成感生電勢信號,並通過(guò)傳輸線將次信(xìn)號(hào)送到轉換器。轉換(huàn)器安裝在(zài)離傳感器不太遠的地方(fāng),它將(jiāng)傳感器送來的流量信號進行放大,並轉換成與流量信號成正比的(de)標準(zhǔn)電信號輸出,以進行顯示,累計和調節控(kòng)製(zhì)。


電(diàn)磁流量計(jì)產品特點(diǎn)
1、內部無阻流件,幾乎沒有壓力損(sǔn)失和流體阻塞情(qíng)況。
2、無機械(xiè)慣性,響應快速,流量測(cè)量範圍寬(流速0.3~12m/s)穩定性好,可以用於自動檢測、調節和程控係(xì)統。
3、測量電(diàn)導率大於5u S/cm液體,測(cè)量不受流體(tǐ)密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化(huà)影響,傳感(gǎn)器感應電壓信號與平均速呈線性關係,測量(liàng)精度高。
4、精度等級:0.2級、0.5級、1.0級(jí)、1.5級。滿(mǎn)足(zú)不同用戶需求。
5、傳感器部分隻有內(nèi)襯和電*與被測液體接觸,隻要選擇合適電*與內襯材料,即可耐腐蝕和耐磨損。
6、分常規型(壓力小於4.0MPa)與(yǔ)高壓型(壓力大於4.0MPa)。
7、插入(rù)式電磁流量計係統分為簡單安裝型與在線安(ān)裝型。
8、采用EEPPOM存儲器,測量運(yùn)算數據存貯保護安全可靠。
9、采用國際先進單(dān)片機(MCU)和(hé)表麵貼裝技術(SMT),性能可(kě)靠(kào),精度高,功耗低,零點穩定,中文菜單,參數設定方便。
10、帶4~20Ma,頻率、脈衝輸出,帶報(bào)警電平輸出,帶RS485通訊接口(kǒu),Hart、ModBus協議。
11、高清晰(xī)度LCD背光顯示瞬時流量,累積流量(∑+、∑-、∑D)、流速、流(liú)量百(bǎi)分比、流量狀態(勵磁、流量、空管)等。
12、采用(yòng)聚四氟乙烯或橡膠材質襯裏和HC、HB、316L、Ti等電*材料的不同組合可適應不同介質的需要。
13、備有管道式、插入式等多種流量計型號。
14、防護等(děng)級:一體化結構IP65、分體結構IP68。
15、防爆等級(jí):Exd Ⅱ BT4。
電磁流量計的測量(liàng)原(yuán)理
根據法拉*電磁感(gǎn)應定律,當(dāng)一(yī)導體在磁場中運動切割磁力線時,在導體(tǐ)的兩端將(jiāng)產生感應電動勢e,其方向由右手(shǒu)定則確定,其大小(xiǎo)與磁場(chǎng)的磁(cí)感應強(qiáng)度B,導體在磁場內的有效長度L及導(dǎo)體 垂直於磁場的運動速度u成正比。如果B、L、u三者互相垂直,則
e=BLu
與此相似,如果(guǒ)在磁(cí)感應強度為B的均勻磁場中,垂直於磁場方向放(fàng)一個內(nèi)徑為D的不導(dǎo)磁管道,當(dāng)導電液體在管道中以流速u運動時,導電液體就切割磁(cí)力線,如果在(zài)管道截麵上垂直於磁場的 直徑兩側(cè)安裝一對電*(如圖所示)

,則可以證明,隻(zhī)要管道內(nèi)流速分布為與軸對稱分布,則兩電*間將產(chǎn)生感生電勢
e=κBDū
式中,ū是管道截麵上的平均(jun1)流速(m/s);κ是常係數(shù),無量綱;D是測量管(guǎn)直徑(m);B是磁感(gǎn)應強度(T)。
由此可得通過管道的體(tǐ)積流量

由上式可知,當測量管結構一定時(shí),體積流量qν與比值e/B成正比,麵與流體的狀態和物(wù)性參數無關,測量比值e/B即可得到體(tǐ)積(jī)流量值qν。當(dāng)磁感應強(qiáng)度B為恒定值時,體積流量qν與(yǔ)感生 電勢e成正比。B是直流磁場或正弦波交流磁場或(huò)其它類型磁場的磁感應強度。它由電磁流量計的勵磁係統(tǒng)提供。勵磁係統可(kě)以給電磁流量傳感器提供多(duō)種形式的磁場波形。不同的磁場波形,直接決定了電磁 流量傳感器工作磁場的特征,也基(jī)本上(shàng)決定了電磁(cí)流量計流量信號的(de)處(chù)理方法,對電磁流量計的工作性能有(yǒu)很大的影響。所以,自電(diàn)磁流量計進入商用化(huà)以來,勵磁方式始終是(shì)人(rén)們研究電磁流量計的熱(rè)點問題。從電磁流量計開(kāi)始應用的直流勵磁到現在雙頻方波勵磁,已使用過多種方式的勵磁技術。
2、渦街(jiē)流(liú)量計
渦街(jiē)流量計產品概述
渦街流量計是根據卡門渦街原理研究生產的,主要用於工業管道介質流體的流(liú)量測量,如氣體、液體、蒸氣等多(duō)種(zhǒng)介質(zhì)。其特點(diǎn)是壓力損失小,量程範(fàn)圍大,精度高,在測量工(gōng)況(kuàng)體積流量時幾乎不受流體(tǐ)密度、壓力(lì)、溫度、粘度等參數的影響。無可動(dòng)機(jī)械(xiè)零件,因此可靠性高,維護量小。儀表參數能長期穩定。渦街流量計采用壓電應力式傳感器,可(kě)靠性高,可在-20℃~+250℃的工作溫度範圍內工作。有模擬標準(zhǔn)信(xìn)號,也有數字脈衝信號輸出,容易與計算(suàn)機等數字係(xì)統配套使用,是一(yī)種比較先進、理想的測量儀器。
渦街(jiē)流量計也稱之為旋渦流(liú)量計或卡門渦街流量(liàng)計。綜合吸收發達**先進技術和(hé)總結多年研究生產經驗的基礎(chǔ)上進行精心設(shè)計的產品,實現(xiàn)了產品智能化、標準化、係列化、通用化、生(shēng)產模具(jù)化、確保產品質(zhì)量的美觀性。該產品具有電路先進、功耗微低(dī)、量程比寬(kuān)、結構簡單、阻力損失小(xiǎo)、堅固耐用、用途廣、使用壽命長、工作穩定、便於安裝調試等特點。
渦街流量計的特點
1、安裝簡(jiǎn)便,維護十分方便;
2、結構(gòu)簡單牢固,無可(kě)動部件,長期運行十分(fèn)可靠;
3、量程範圍寬,量程比可達1:15;
4、壓力損(sǔn)失小,運行費用低,更具節能意(yì)義;
5、應用範圍廣(guǎng),液體、氣體、蒸汽均(jun1)可測量;
6、檢定周期長,一般為兩年;
7、在(zài)一定雷諾數範圍內,輸出信號不受被測介(jiè)質物理性質和組分變化的影響,儀表係數僅與旋渦發(fā)生體的形(xíng)狀和尺寸有關,調換配件後一般無須重新標定儀(yí)表係數;
8、可現場顯示(shì),也可遠距(jù)離傳輸,還可與計算機控製係統聯網;
9、檢測探頭不直接接觸被測介(jiè)質,性能更穩定。
10、壓力損失小,量程範(fàn)圍(wéi)大,精度高,在測量工況(kuàng)體積流量(liàng)時幾乎不受流體密度、壓力、溫度(dù)、粘度等參數的影響;
11、無可動機械(xiè)零件,因此可靠性高,維護量小;
12、采用壓電應力式傳感器,儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定,可在-20℃~+250℃的工作溫(wēn)度範圍內工作;
13、有模擬標準信號,也有數字脈衝信號輸出,容易與計算機等數字係統配套使用,是一種(zhǒng)比較先(xiān)進、理想的流量儀表。
渦街流(liú)量計的(de)工作原理(lǐ)
在流(liú)體中(zhōng)設置非流線型旋渦發生體(阻流體),則從旋渦(wō)發(fā)生體兩(liǎng)側(cè)交替地產生兩列有規(guī)則的旋渦,這種旋渦稱為卡曼渦(wō)街,如圖(一)所示。

旋渦列在旋渦發生體下遊非對稱地排列。設旋渦(wō)的(de)發生頻率為(wéi)f,被測介質來流的平均速度(dù)為V,旋渦發生體迎流麵(miàn)寬度為d,表體通徑為D,根據卡(kǎ)曼渦街原理,有(yǒu)如下關係式:
f=StV/d 公式(1)
式中:
f-發生體一側產生(shēng)的卡門旋渦頻(pín)率(lǜ)
St-斯特(tè)羅哈爾數(無量綱數)
V-流體的平均流速(sù)
d-旋渦發生(shēng)體的寬度
由此可見,通過測量卡門渦街(jiē)分離(lí)頻率便可算(suàn)出(chū)瞬時流量。其中,斯特羅哈爾數(St)是無因次未知數,
圖(二)表示斯特羅(luó)哈爾數(St)與雷諾數(Re)的關係。

在曲線表(biǎo)中St=0.17的平直部分,漩渦的釋放頻率與流速成正比,即(jí)為渦街流量傳感器測量範圍度。隻要檢測出頻率f就(jiù)可以求(qiú)得管內流體的流速,由(yóu)流(liú)速V求出體積流量。所測得的(de)脈衝數與體積(jī)量之比,稱為儀表常數(K),見式(2)
K=N/Q(1/m³) 公式(2)
式中:K=儀(yí)表常數(shù)(1/m³)。
N=脈衝個數
Q=體積流量(liàng)(m³)
3、渦輪流量計
渦輪流量計產品概述
LWGY係列渦輪流量傳(chuán)感器(qì)(以下(xià)簡稱傳感器)基(jī)於力(lì)矩平(píng)衡(héng)原理,屬於(yú)速度式流量儀表。傳感器具有結構簡單、輕(qīng)巧(qiǎo)、精度高、重複性好、反應靈敏,安裝維護使用方便等特點,廣泛用於石油(yóu)、化工(gōng)、冶金、供(gòng)水、造紙等(děng)行業(yè),是流量計量和節能的理想儀表。
傳(chuán)感器與顯示儀表配套使用,適用於(yú)測量封閉管道中與不鏽鋼1Cr18Ni9Ti、2Cr13及剛玉Al2O3、硬質合金不起(qǐ)腐蝕(shí)作用,且無纖(xiān)維、顆粒等雜質的液體。若與具有特殊功能的顯示儀表(biǎo)配套(tào),還可以進行定量控製、超量報警等。選(xuǎn)用本產品的防爆型式(ExmIIT6),可在有爆炸危險的環境(jìng)中使用。
傳感器適用於在工作溫度下(xià)粘(zhān)度小於5×10-6m2/s的介質,對於粘度大於5×10-6m2/s的液(yè)體,要對傳感(gǎn)器進行實液標定後使用。
如用戶需用特殊形式的傳感器,可協商訂貨,需防爆型傳感器(qì)時,在訂貨中加以說明。
渦輪流(liú)量計產品特點
1、無可動部件,長期穩定,結(jié)構簡單便於安裝和維護;
2、高精度,一般可達±1%R、±0.5%R,高精度型可達±0.2%R;
3、重複性好,短期重複性可(kě)達0.05%~0.2%
4、輸出脈衝頻率信號,適(shì)用總量計量及與計算機(jī)連接,無零點漂移,抗幹擾能力強(qiáng);
5、可獲得很高的(de)頻率信(xìn)號(3~4kHz),信號分(fèn)辨力強;
6、範圍度款,中大口徑可(kě)達1:20,小口徑為1:10;
7、結構緊湊輕(qīng)巧,安裝維護方便,流(liú)通能力(lì)大;
8、適用(yòng)高壓測量,儀表表體上不必開孔,易製成高壓型儀表;
9、專用型傳感器類型多,可根據用戶特殊需要設(shè)計為各類專用型傳感器,例如低溫型、雙向型、井下型、混砂專用型等;
10、可(kě)製成插入型,適用於大口徑測量,壓(yā)力損失小,價(jià)格低,可不斷流取出,安裝維護(hù)方(fāng)便。
渦輪流量計工作原理
流體(tǐ)流經(jīng)傳感器殼體,由於葉輪的葉片與流向有一定的角度,流體(tǐ)的衝力使葉片具有轉動力矩,克服摩擦力(lì)矩(jǔ)和(hé)流體阻力之後葉片(piàn)旋轉,在力矩平衡後轉速穩定,在一定的條件下,轉速與流速成正比,由於葉片有(yǒu)導磁性,它處(chù)於信號檢測(cè)器(由永久磁鋼和線圈組成)的磁場(chǎng)中(zhōng),旋(xuán)轉的葉片切割磁(cí)力(lì)線,周期性的改變著線圈的磁通量,從而使線圈兩端感應出電脈衝信號,此信號經過放大器的放大整形,形成有一定幅度(dù)的連續的矩形脈衝波,可遠傳至顯示儀(yí)表,顯示(shì)出流體的瞬時流量或總量。在一定的流量範圍內,脈衝頻率f與流經傳感器的(de)流體的瞬時流(liú)量Q成正比,流量方程為:

式(shì)中:
f——脈衝頻率[Hz]
k——傳感器的儀表係數[1/m3],由校驗單給出。
Q——流體的瞬時流量(工作狀態下)[m3/h]
3600——秒時換算係數
每台傳感器的儀表係數由製造(zào)廠(chǎng)填寫在檢定**中,k值設入(rù)配套的顯示儀表中,便可顯示出瞬時流(liú)量和累積總量。
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