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氪气流量计
氪气流量计的详细资料:
概述
氪气流量计是根据卡门(Karman)氪气原理测量气体、蒸汽或液体的体积流量、标况的体积流量或质量流量的体积流量计,并可作为流量变送器应用于自动化控制系统中。 该仪表采用先进的差动技术,配合隔离、屏蔽、滤波等措施,克服了同类产品抗震性差、小信号数据紊乱等问题,并采用了独特的传感器封装技术和防护措施,保证了产品的可靠性。产品有基本型和复合型两种型式,基本型测量单一流量信号;复合型可同时实现温度、压力、流量的测量。每种型式都有整体、分体结构,以适应不同的安装环境。
工作原理
氪气流量计是由旋涡发生体、检测探头及相应的电子线路等组成。当流体流经旋涡发生体时,它的两侧就形成了交替变化的两排旋涡,这种旋涡被称为卡门氪气。卡门氪气的频率与流体的流速成正比。 f = St × V/d 式中: f 氪气发生频率 (Hz) V 旋涡发生体两侧的平均流速(m/s) St 斯特罗哈尔系数(常数)
这些交替变化的旋涡就形成了一系列交替变化的负压力,该压力作用在检测探头上,便产生一系列交变电信号,经过前置放大器转换、整形、放大处理后,输出与旋涡同步成正比的脉冲频率信号(或标准信号)。
仪表特点与用途
特点:
n 无可动部件,长期稳定,结构简单便于安装和维护
n 采用消扰电路和抗振动传感头,具有一定抗环境振动性能
n 采用超低功耗单片微机技术,1节3.6V10AH锂电池可使用5年以上
n 由软件对仪表系数非线性进行修正,提高测量精度
n 压力损失小,量程范围宽
n 采用EEPROM对累积流量进行掉电保护,保护时间大于10年
用途: 本仪表可广泛用于大、中、小型各种管道给排水、工业循环、污水处理,油类及化学试剂以及压缩空气、饱和及过热蒸汽、天然气及各种介质流量的计量。
技术参数
公称通径(mm) |
20,25,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300 |
仪表材质 |
1Cr18Ni 9Ti |
公称压力(MPa) |
PN1.6MPa;PN2.5MPa; PN4.0MPa |
被测介质温度(℃) |
-40~+250℃ ;-40~+350℃ |
环境条件 |
温度-10~+55℃,相对湿度5%~90%,大气压力86~106kPa |
精度等级 |
测量液体:示值的±0.5 测量气体或蒸汽:示值的±1.0、±1.5 |
量程比 |
1:10;1:15 |
阻力损失系数 |
Cd<2.6 |
输出信号 |
传感器:脉冲频率信号0.1 ~ 3000Hz 低电平≤1V 高电平≥6V 变送器:两线制4 ~ 20mADC电流信号 |
供电电源 |
传感器:+12VDC 、+24VDC(可选) 变送器:+24VDC 现场显示型:仪表自带3.6V锂电池 |
信号传输线 |
STVPV3×0.3(三线制),2×0.3(二线制) |
传输距离 |
≤500m |
信号线接口 |
内螺纹M20×1.5 |
防爆等级 |
ExdIIBT6 |
防护等级 |
IP65 |
允许振动加速度 |
1.0g |
选型
一般液体和气体适用流量范围(见表3)
口径 (mm) |
液体 |
气体 |
||||||||
流量 |
频率 |
流量 |
频率 |
|||||||
(m3/h) |
(Hz) |
(m3/h) |
(Hz) |
|||||||
20 |
1~10 |
40~396 |
5.5~50 |
218~1982 |
||||||
25 |
1.6~16 |
32~325 |
8.5~70 |
172~1420 |
||||||
40 |
2.5~25 |
13~130 |
22~220 |
115~1147 |
||||||
50 |
3.5~35 |
9~93 |
36~320 |
96~854 |
||||||
65 |
6.5~68 |
8~82 |
50~480 |
61~583 |
||||||
80 |
10~100 |
6~65 |
70~640 |
45~417 |
||||||
100 |
15~150 |
5~50 |
130~1100 |
43~367 |
||||||
125 |
27~275 |
5~47 |
200~1700 |
33~290 |
||||||
150 |
40~400 |
4~40 |
280~2240 |
27~221 |
||||||
200 |
80~800 |
3~33 |
580~4960 |
24~207 |
||||||
250 |
120~1200 |
3~26 |
970~8000 |
20~171 |
||||||
300 |
180~1800 |
2~22 |
1380~11000 |
17~136 |
注:表中频率为理论值。液体使用流量范围的测试条件是常温水(t=20℃,ρ=1000kg/m3)。气体使用测量范围的测试条件是常温常压的空气(t=20℃,P=101.325kPa,ρ=1.205 kg/m3)
已知标准状态下的体积流量换算成工况下的体积流量 一般气体的计量单位常用标准状态体积计量单位,即标准立方米/小时(Nm3/h),简称“标方”。按以下公式先将标准状态体积流量换算成工况状态体积流量,即 立方米/小时 (m3/h) 然后再与表3 适用流量范围进行比较。
式中:
Q 工:被测介质工况状态下的体积流量。(m3/h)
Q 标:被测介质标况状态下的体积流量。(Nm3/h,20℃,0.1013MPa 正压力下)
T 工:被测介质工况状态下的介质温度。
P 工:被测介质工况状态下的介质压力,表压。(MPa)
对于饱和蒸汽,可按表4 所给质量流量的范围对照选取。 4.对于过热蒸汽,则应先对照过热蒸汽表(表5)查出其相应温度及压力(取正压力:表压+1)下的密度值,然后根据给定的质量流量通过下式计算出对应的体积流量,再与表4 相应口径蒸汽流量对照选型。
压力损失的计算
计算压力损失是否对工艺管线有影响,由下式计算:
DP=1.2r × V2(Pa) 式中:DP:压力损失(Pa) r :介质密度 V:管内平均流速(m/s)
被测介质为液体时,为防止气化和气蚀,应使传感器的液体压力符合下式要求: P≥2.6DP + 1.25P1(Pa正压力) 式中:DP:压力损失值(Pa) P1 :流体的蒸汽压(Pa正压力)
结构形式与安装形式
结构形式
外形与尺寸
流量计的安装形式
流量计的管道安装