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二氧化碳專用流量計

 
材質: 不銹鋼
品牌: 奧科
型號: AK-LUGB
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金湖奧科儀表有限公司-廠家直銷-二氧化碳流量計

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AK-LUGB卡裝式渦街流量計系列渦街二氧化碳流量計是利用液體振動原理而開發的一種新型流量計,廣泛應用在石油、化工、冶金、造紙等行業流體的計量,該壓卡裝式渦街流量計無可動部件,可靠性強、精度高、壽命長,可在很寬的流量范圍內精確測量液體的瞬時流量和累計流量。其不受介質溫度、壓力、粘度及組分的影響,同時不堵、不卡、不易結垢、耐高溫、高壓,安全防爆,適用于惡劣環境。二氧化碳流量計分一體化顯示和遠傳顯示,并可輸出脈沖信號或電流信號與微機聯網。

第一部分:概述

  • 產品的種類和適用范圍

    • LUGB/E系列滿管型渦街流量儀表

    • LUGB/E系列插入型渦街流量儀表


LUGB/E型渦街流量儀表廣泛適用于石油、化工、冶金、熱力、紡織、造紙等行業對過熱蒸汽、飽和蒸汽、壓縮空氣和一般氣體(氧氣、氮氣氫氣、天然氣、煤氣等) 、水和液體(如:水、汽油、酒精、苯類等的計量和控制.

  • 工作原理

  • 二氧化碳流量計是以卡門(Kaman)和斯特勞哈(Strouhsl)有關旋渦的產生和旋渦與流速關系的理論來測量流量的。當介質以一定速度流過三角柱體時,在三角柱體兩側后面產生一個交替排列的旋渦帶,稱之為“卡門渦街”(見下圖)。
    由于旋渦發生體兩側交替產生旋渦,于是在發生體兩側產生壓力脈動,從而使檢測體產生交變壓力,封裝在探頭體內的壓電晶體元件在交變應力的作用下,產生與旋渦同頻率的交變電荷信號,放大器將這種電荷信號進行放大、濾波、整形、最后輸出頻率與介質流速成正比的脈沖信號(或轉換成4 ~20mA信號),送至積算儀進行處理、顯示和控制。
    一定雷諾數范圍內(2×104~7×106 ),旋渦的釋放頻率f與流體流速V及旋渦發生體的迎流面寬度d之間關系式為f=St?v/d,式中St 為斯特勞哈數,它是一個無量綱的系數,只要準確測出頻率f,就可以求得流體流速v,由v求出體積流量。

在流體中設置非流線型旋渦發生體(阻流體),從旋渦發生體兩側交替地產生兩列有規則的旋渦,這種旋渦稱為卡曼旋渦,如圖(一)所示。                

                            圖(一)

在旋渦發生體下游形成交替有規律的旋渦列。設旋渦的發生頻率為f,被測介質來流的平均速度為V,旋渦發生體迎面寬度為d,根據卡渦街原理,有如下關系式:


                    f=StV/d                 公式(1)

式中:

f-發生體一側產生的卡門旋渦頻率HZ

St-斯特勞哈爾數(無量綱數)

V-流體的平均流速 (m/s)

d-旋渦發生體的寬度 (m)

由此可見,通過測量卡曼渦街分離頻率便可算出瞬時流量。其中,斯特羅哈爾數(St)是無因次未知數,

圖(二)表示斯特勞哈爾數(St)與雷諾數(Re)的關系。

                         

                                          圖(二)

在曲線表中St=0.17的平直部分,漩渦的釋放頻率與流速成正比,即為渦街流量傳感器測量范圍度。只要檢測出頻率f就可以求得管內流體的流速,由流速V求出體積流量。所測得的脈沖數與體積量之比,稱為儀表常數(K),見式(2)

                  K=3600f/Q(1/m3)              公式(2)

式中:K=儀表常數(m-3)。

f=脈沖個數

Q=體積流量(m3

  • 技術指標                                                    

  • 表(一)

公稱通徑(mm)

15、20、25,40,50,65,80,100,125,150,200,250,300,(300~1000插入式)

公稱壓力(MPa)

DN15-DN200 4.0(>4.0協議供貨),DN250-DN300 1.6(>1.6協議供貨)

介質溫度(℃)

壓電式:-40~150,-40~260,-40~330;電容式: -40~400,-40~500(協議訂貨)

本體材料

1Cr18Ni9Ti,(其它材料協議供貨)

允許振動加速度

壓電式:0.2g      電容式:1.02.0g

精確度

±1%R,±1.5%R;插入式:±2.5%R,

范圍度

1:6~1:30

供電電壓

傳感器:DC +12V,DC +24V;變送器:DC +12V ,DC +24V;電池供電型:3.6V電池

輸出信號

方波脈沖(不包括電池供電):高電平≥5V,低電平≤1V;電流:4~20mA

壓力損失系數

符合JB/T9249標準 Cd≤2.4

防爆標志

本安型:ExdⅡia CT2-T5隔爆:ExdⅡCT2-T5    

防護等級

普通型IP65     潛水型 IP68

環境條件

溫度-20℃~55℃,相對濕度5%~90%,大氣壓力86~106kPa

適用介質

氣體、液體、蒸汽

傳輸距離

三線制脈沖輸出型:≤300m,兩線制標準電流輸出型 (4~20mA) ≤1500m;負載電≤750Ω;  RS485/HART1200m.

  • 二氧化碳流量計選型參照表

儀表口徑

(mm)

液體

氣體


測量范圍

(m3/h)

輸出頻率范圍

(Hz)

測量范圍

(m3/h)

輸出頻率范圍

(Hz)

15

0.35

35600

2.220

2602000

20

0.610

29420

436

2101900

25

1.216

25336

8.8~55

1901140

32

1.820

18264

10150

1561080

40

240

10200

27205

1401040

50

360

8160

35380

941020

65

485

6120

35800

94940

80

6.5~130

4.182

861100

55690

100

15~220

4.769

1331700

42536

125

20350

3.257

1502000

38475

150

30~450

2.843

3474000

33380

200

45~800

231

560~8000

22315

250

65~1250

1.525

89011000

18221

300

952000

1.224

136018000

16213

(300)

100~1500

5.587

1560~15600

85880

(400)

180~3000

5.687

2750~27000

85880

(500)

300~4500

5.688

4300~43000

85880

(600)

450~6500

5.789

610061000

85880

(800)

75010000

5.788

11000~110000

85880

(1000)

12001700

5.888

17000~170000

85880

>(1000)

協議


協議


 表() 常用氣體介質的標準狀態密度0℃,絕P=0.1MPa)

氣體名稱

密度(kg/m3)

氣體名稱

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

二.儀表的安裝設計

儀表的正確安裝是保障儀表正常運行的重要環節,若安裝不當,輕則影響儀表的使用精度,重則會影響儀表的使用壽命,甚至會損壞儀表。

  • 安裝環境要求:

    • 盡可能避開強電設備、高頻設備、強開關電源設備。儀表的供電電源盡可能與這些設備分離。

    • 避開高溫熱源和輻射源的直接影響。若必須安裝,須有隔熱通風措施。

    • 避開高濕環境和強腐蝕氣體環境。若必須安裝,須有通風措施。

    • 渦街流量儀表應盡量避免安裝在振動較強的管道上。若必須安裝,須在其上下游2D處加設管道緊固裝置,并加防振墊,加強抗振效果。

    • 儀表最好安裝在室內,安裝在室外應注意防水,特別注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。

    • 儀表安裝點周圍應該留有較充裕的空間,以便安裝接線和定期維護。


  • 儀表管道安裝要求

    • 渦街流量儀表對安裝點的上下游直管段有一定要求,否則會影響介質在管道中的流場,影響儀表的測量精度。儀表的上下游直管段長度要求見圖(三)  DN為儀表稱口徑  單位:mm                                                                


傳感器上游
管道型式

前后直管段長度

傳感器上游
管道型式

前后直管段長度

同心收縮
全開閥門

個90度

彎頭

同一平面兩
個90度彎頭

不同平面兩
個90度彎頭

同心擴管

調節閥半開
閥門(不薦)

圖(三)

注:調節閥盡可能不安裝在渦街流量儀表的上游,而應安裝在渦街流量儀表的下游10D處。

  • 上、下游配管內徑應相同。如有差異,則配管內徑Dp與渦街儀表表體內徑Db,應滿足以下關系

0.98DbDp1.05Db

    上、下游配管應與流量儀表表體內徑同心,它們之間的不同軸度應小于0.05Db

  • 儀表與法蘭之間的密封墊,在安裝時不能凸入管內,其內徑應比表體內徑大1-2mm

  • 測壓孔和測溫孔的安裝設計。被測管道需要安裝溫度和壓力變送器時,測壓孔應設置在下游3-5D處,測溫孔應設置在下游6-8D處,見圖(七)。D為儀表公稱口徑,單位:mm

儀表口徑的確定和安裝設計                                         7

  • 儀表在在管道上可以水平、垂直或傾斜安裝。

  • 測量氣體時,在垂直管道安裝儀表,氣體流向不限。但若管道內含少量液體,為了防止液體進入儀表測量管,氣流應自下而上流動,如圖(四)a所示

  • 測量液體時,為了保證管內充滿液體,所以在垂直或傾斜管道安裝儀表時,應該保證液體流動方向從下而上。若管道內含少量氣體,為了防止氣體進入儀表測量管,儀表應安裝在管線的較低處

如圖(四)b所示

               圖(四)

  • 測量高溫、低溫介質時,應注意保溫措施。轉換器內部(表頭殼體內)高溫一般不應超過70;低溫易使轉換器內部出現凝露,降低印制電路板的絕緣阻抗,影響儀表正常工作。

  • 儀表的安裝外形尺寸:

口徑(mm)

(mm)

A

B

C

CH

15、20、25、32

70

55

365

425

40

85

80

390

450

50

85

90

400

460

65

85

105

415

475

80

85

120

430

490

100

85

140

450

510

125

85

168

478

538

150

100

194

504

564

200

100

248

558

618

250

115

300

610

670

300

130

350

660

720


二氧化碳流量計外形尺寸


插入式
二氧化碳流量計
將壓縮空氣流量計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( 根據需求配 )、安裝短管(ф100)、渦街測量頭等組成。

安裝步驟:
1.在需要安裝
二氧化碳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
二氧化碳流量計,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,插二氧化碳流量計4.保證燃氣流量表前有大于15D和后有5D的直管段(D為管道內徑)。

二氧化碳流量計型號選擇
二氧化碳流量計的選型是儀表應用中的非常重要的工作,據有關部門統計,流量儀表在實際應用中有2/3的故障是錯誤選型和錯誤安裝造成的,請特別注意。

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