1、產(chǎn)品簡(jiǎn)介
LZ系列智能金屬浮子流量計(jì)是南京萬(wàn)達(dá)儀器儀表廠采用新技術(shù)生產(chǎn)的流量?jī)x表 智能金屬管浮子流量計(jì)是工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程控制中常用的一種變面積流量測(cè)量?jī)x表,它具有體積小,檢測(cè)范圍大,使用方便等特點(diǎn),他可用來(lái)測(cè)量液體、氣體以及蒸汽的流量,特別適宜低流速小流量的介質(zhì)流量測(cè)量。 金屬管浮子流量計(jì)有就地顯示型和智能遠(yuǎn)傳型二類,智能遠(yuǎn)傳型帶有指針顯示瞬時(shí)/積累流量液晶顯示,上、下限報(bào)警輸出,累計(jì)脈沖輸出,標(biāo)準(zhǔn)的二線制4-20mA電流輸出等多種形式,為用戶使用提供了非常靈活的選擇空間,另外該儀表采用先進(jìn)的16位微處理器及高質(zhì)量工業(yè)化組件,保證了流量計(jì)在各種場(chǎng)合的優(yōu)良性能。
根據(jù)測(cè)量管安裝方式不同,該金屬浮子流量計(jì)測(cè)量的流體的流向分為下進(jìn)上出、下進(jìn)上橫出、下橫進(jìn)上出、右進(jìn)左出、左進(jìn)右出的安裝方式,可根據(jù)用戶不同要求選擇不同的測(cè)量管安裝形式。在此測(cè)量管上,若配上KCD系列指示器的測(cè)量管構(gòu)成智能遠(yuǎn)傳型,KVD系列指示器是為磁測(cè)變送器并通過(guò)雙行液晶,提供良好的人機(jī)互交界面,還可輸出電流信號(hào),上下限報(bào)警、累積脈沖等多種信號(hào)方式,為用戶提供更大范圍的選擇。即組成智能金屬管浮子流量計(jì)。
(1)主要特點(diǎn)
適用于小口徑和低流速介質(zhì)流量測(cè)量 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作可靠,維護(hù)量小,使用壽命長(zhǎng) 對(duì)于直管段要求不高 較寬的流量比10:1 就地顯示型和智能遠(yuǎn)傳型 單軸靈敏指示 非接觸磁耦合傳動(dòng)結(jié)構(gòu)確保位移傳輸穩(wěn)定 可用于易燃、易爆危險(xiǎn)場(chǎng)合 防護(hù)等級(jí):IP65
(2)智能型KVD系列指示器主要特點(diǎn)
測(cè)量磁場(chǎng)的角位移或線位移 雙行液晶顯示,可同時(shí)顯示瞬時(shí)流量和累及流量 可實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)定 數(shù)據(jù)恢復(fù)功能 報(bào)警或累積脈沖輸出功能 可選電池供電就地顯示 本安型、隔爆型可選擇
2、工作原理
體積流量Q的基本方程式為
當(dāng)浮子為非實(shí)芯中空結(jié)構(gòu)(放負(fù)重調(diào)整量)時(shí),則
式中 α-----儀表的流量系數(shù),因浮子形狀而異;
ε----被測(cè)流體為氣體時(shí)氣體膨脹系數(shù),通常由于此系數(shù)校正量很小而被忽略,且通過(guò)校驗(yàn)已將它包括在流量系數(shù)內(nèi),如為液體則 = 1 △F----流通環(huán)形面積,m2 ; g------當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋琺/s2; Vf-----浮子體積,如有延伸體亦應(yīng)包括,m3; ρf----浮子材料密度,kg/m3; ρ-----被測(cè)流體密度,如為氣體是在在浮子上游橫截面上的密度,kg/m3; Ff-----浮子工作直徑(直徑)處的橫截面,m2 ; Gf-----浮子重量,kg。
流通環(huán)形面積與浮子高度之間的關(guān)系如式(3)所示,當(dāng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已定,則d、β為常量。式中有h的二次項(xiàng),一般不能忽略此非線性關(guān)系,只有在圓錐角很小時(shí),才可視為近似線性。
式中d----浮子直徑(即工作直徑),m; h----浮子從錐管內(nèi)徑等于浮子直徑處上升高度,m; β----錐管的圓錐角 a,b---常數(shù)
金屬管浮子流量計(jì)的內(nèi)置磁鋼,在浮子隨介質(zhì)上下移動(dòng)時(shí),磁場(chǎng)隨浮子的移動(dòng)而變化。 a.就地顯示型:由就地指示器中的隨動(dòng)磁鋼與浮子內(nèi)磁鋼耦合,而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)電動(dòng)指針,通過(guò)刻度盤指示出此時(shí)流量大小。(如下圖所示)
b.智能遠(yuǎn)傳型,由智能型指示器中的隨動(dòng)磁鋼與浮子內(nèi)磁鋼耦合,而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)帶動(dòng)傳感磁鋼及指針,通過(guò)一個(gè)磁傳感器將磁場(chǎng)變化轉(zhuǎn)化成電信號(hào),經(jīng)A/D轉(zhuǎn)化 ,數(shù)字濾波,溫度補(bǔ)償,微處理器處理,D/A輸出,LCD液晶顯示,來(lái)顯示出瞬時(shí)流量及累積流量大小。(如下圖所示)
3、金屬管浮子流量計(jì)技術(shù)參數(shù)
測(cè)量范圍: ·水(20℃) /h ·空氣(20℃,0.1013MPa)0.03-4000m3/h ·參見(jiàn)流量表,特殊流量可訂制 ·量程比;標(biāo)準(zhǔn)型10:1 特殊型20:1 ·: 標(biāo)準(zhǔn)型1.5級(jí) 特殊型1.0級(jí) ·壓力等級(jí):P1:1.6Mpa(DN80~DN200) P2:4.0Mpa(DN15~DN50) P3:16Mpa(DN80~DN200) P4:25Mpa(DN15~DN50) 夾套的壓力等級(jí)為1.6Mpa ·壓力損失:7KPa-70KPa ·介質(zhì)溫度:標(biāo)準(zhǔn)型(E):-80℃-+200℃;PTFE:0℃-85℃ ·高溫型(H2):-80℃-+300℃ ·介質(zhì)粘度:DN15:η< 5mPa.s(KV15.1-KV15.3) η< 30mPa.s(KV15.4-KV15.8) DN25:η< 250mPFa.s DN50-DN150:η< 300mPa.s ·環(huán)境溫度:液晶型-30℃-+65℃ ·就地指示型-40℃-+80℃ ·連接形式:標(biāo)準(zhǔn)型:HG20594、HG20595 ·特殊型:由用戶指定的標(biāo)準(zhǔn)法蘭 ·電纜接口:M20*1.5 ·供電電源:標(biāo)準(zhǔn)型:24VDC二線制4~20mA ·交流型:85~265VAC 50HZ ·電池型:3.鋰電池,可連續(xù)使用壽命三年以上 ·輸出信號(hào):4~20mADC ·報(bào)警輸出:上限或下限瞬時(shí)流量報(bào)警 ·集電極開路輸出:100mA@30VDC阻抗100歐 ·繼電器輸出:觸點(diǎn)容量:1A@30VDC或0.25A@250VAC或0.5A@125VAC ·脈沖輸出:累積脈沖輸出,小間隔50毫秒 ·液晶顯示:瞬時(shí)流量顯示數(shù)值范圍:0~50000 ·累計(jì)流量顯示數(shù)值范圍:0~ (可帶小數(shù)點(diǎn)) ·防護(hù)等級(jí):IP65 ·防爆標(biāo)志:本安型Exia II CT5 隔爆型:Exd II BT6 ·可選二線制、電池、交流供電方式 ·多參數(shù)標(biāo)定功能 ·帶有數(shù)據(jù)恢復(fù),數(shù)據(jù)備份及掉電保護(hù)功能
4、KVD指示器技術(shù)參數(shù)
5、如何正確選型
儀表的選型是儀表應(yīng)用中非常重要的工作,有關(guān)資料表明,儀表在實(shí)際應(yīng)用中有許多故 障是儀表的錯(cuò)誤選型或錯(cuò)誤的安裝而造成的,請(qǐng)?zhí)貏e注意。 收集工藝數(shù)據(jù) ①被測(cè)流體組份、密度、粘度; ②流量、小流量、常用流量; ③工作壓力 ④溫度、溫度; 流量和小流量必須符合以下表格2的流量范圍
6、流量計(jì)口徑、浮子號(hào)及刻度的計(jì)算
1、計(jì)算方法 (1)根據(jù)用戶給出的數(shù)據(jù),選擇適當(dāng)?shù)墓接?jì)算相應(yīng)標(biāo)校介質(zhì)的流量Qs: Qs=K x Q 其中:Qs--標(biāo)校介質(zhì)(水或空氣)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(20℃,0.1013Mpa)的流量 Q--用戶介質(zhì)流量 K-修正系數(shù) (2)根據(jù)計(jì)算得到的 Qs值,查流量表來(lái)確定選用好的浮子號(hào)及測(cè)量管的口徑,流量表中的數(shù)值都是水或空氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的流量值 (3)確定測(cè)量管口徑和浮子號(hào)后,建議用下式確定用戶被測(cè)介質(zhì)流量刻度的上限值Q:
其中:Qi查流量表中選取某一浮子號(hào)對(duì)應(yīng)的水或空氣流量的值。
(4)由于計(jì)算中沒(méi)有考慮粘度的修正,有可能與工廠計(jì)算的結(jié)果產(chǎn)生差異,屆時(shí)請(qǐng)用戶予以理解。
2、修正系數(shù)K的確定 (1)對(duì)于液體介質(zhì) a、如果用戶給出的Q是液體體積流量則用下式計(jì)算K:
b、如果用戶給出的Q是液體質(zhì)量流量則用下式計(jì)算K:
其中:ρf:所選浮子密度(g/cm3) 不銹鋼浮子密度為7.8 聚四氟乙烯浮子(PTFE)密度為3.4 鎳基合金(Hastelloy)密度為8.3 P:被測(cè)介質(zhì)的密度
a、如果用戶給出的Q是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(20℃,0.1013Mpa)氣體的體積流量,則用下式計(jì)算K:
b、如果用戶給出的Q是操作狀態(tài)下氣體的體積流量,則用下式計(jì)算K:
c、如果用戶給出的Q是氣體的質(zhì)量流量,則用下式計(jì)算K:
ρ: 被測(cè)介質(zhì)的密度:被測(cè)氣體介質(zhì)在20℃,0.1013MPa狀態(tài)下密度(kg/m3) P:被測(cè)氣體介質(zhì)的壓力(MPa T:被測(cè)氣體介質(zhì)的溫度(K) ρo:空氣在20℃,0.1013MPa情況下密度(1.205kg/m3) Po:標(biāo)校介質(zhì)的壓力(0.1013MPa) To:標(biāo)校介質(zhì)的溫度(293.15K) d、輔助密度換算公式
其中: ρst: 被測(cè)氣體介質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下密度(Kg/m3) ρt: 被測(cè)氣體介質(zhì)在操作狀態(tài)下密度(Kg/m3) Tt: 被測(cè)氣體介質(zhì)在操作狀態(tài)下溫度(K) pt: 被測(cè)氣體介質(zhì)在操作狀態(tài)下壓力(MPa) Po:被測(cè)氣體介質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下壓力(MPa) To:被測(cè)氣體介質(zhì)在操作狀態(tài)下溫度(K)
7、如何進(jìn)行流量計(jì)安裝
為了保證金屬管浮子流量計(jì)正常工作并達(dá)到要求的測(cè)量,一般應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
·金屬管浮子流量計(jì)必須垂直安裝,流體自下而上流過(guò)流量計(jì),且垂直度優(yōu)于2°,水平安裝時(shí)水平夾角優(yōu)于2°; ·安裝在工藝管線上的金屬管浮子流量計(jì)應(yīng)加旁路,以便處理故障或吹洗時(shí)不影響生產(chǎn); ·金屬管浮子流量計(jì)入口處應(yīng)有5倍管徑以上長(zhǎng)度的直管段,出口應(yīng)有250mm直管段,以保證儀表測(cè)量; ·如果介質(zhì)中含有鐵磁性物質(zhì),應(yīng)安裝磁過(guò)濾器; ·如果介質(zhì)中含有固體雜質(zhì),應(yīng)考慮在閥門和直管段之間加裝過(guò)濾器; ·當(dāng)用于氣體測(cè)量時(shí),應(yīng)保證管道壓力不小于5倍流量計(jì)的壓力損失,以使浮子穩(wěn)定工作; ·如果被測(cè)介質(zhì)的溫度高于220℃或流體溫度過(guò)低易發(fā)生結(jié)晶時(shí),需采取隔熱保護(hù)措施時(shí),應(yīng)選用夾套型,以便進(jìn)行冷卻或保溫; ·管道法蘭、緊固件、密封墊與流量計(jì)法蘭標(biāo)準(zhǔn)相同才能使儀表正常安裝運(yùn)行; ·該產(chǎn)品一般在裝置正常運(yùn)行后,不需要維護(hù),故障多發(fā)生在裝置剛剛啟動(dòng)時(shí),由于管道吹洗不干凈,而發(fā)生浮子被固體顆粒卡住現(xiàn)象,此時(shí)指示器的指針停在一位置不動(dòng)。這時(shí)首先應(yīng)關(guān)閉流量計(jì)兩邊的閥門,然后拆下上法蘭,取出浮子進(jìn)行清洗,再重新裝好。注意緊固上法蘭螺母要平衡擰緊,并墊好墊圈; ·為了避免由于管道引起的流量計(jì)變形,工藝管線的法蘭必須與流量計(jì)的法蘭同軸并且相互平行,適當(dāng)?shù)毓艿乐我员苊夤艿勒駝?dòng)和減小流量計(jì)的軸向負(fù)荷,測(cè)量系統(tǒng)中控制閥應(yīng)安裝在流量計(jì)的下游: ·由于儀表是通過(guò)磁耦合傳遞信號(hào)的,所以為了保證儀表的性能,安裝周圍至少10cm處,不允許有鐵磁性物質(zhì)存在; ·測(cè)量氣體的儀表,是在特定壓力下校準(zhǔn)的,如果氣體在儀表的出口直接排放到大氣,將會(huì)在浮子處產(chǎn)生氣壓降,并引起數(shù)據(jù)失真。如果是這樣的工況條件,應(yīng)在儀表的出口安裝一個(gè)閥門; ·安裝PTFE襯里的儀表時(shí),要特別小心。由于在不均勻壓力的作用下,PTFE會(huì)變形,所以法蘭螺母均勻擰緊對(duì)稱; ·帶有液晶顯示的儀表,安裝時(shí)要盡量避免陽(yáng)光直射顯示器,以免降低液晶使用壽命。 ·帶有鋰電池供電的儀表,安裝時(shí)要盡量避免陽(yáng)光直射、高溫環(huán)境(≥65℃)以免降低鋰電池的容量和壽命。
8、儀表的維護(hù)和操作
·儀表屬于精密設(shè)備,所以在運(yùn)輸、安裝、儲(chǔ)存和使用過(guò)程中,必須要輕拿輕放,避免過(guò)應(yīng)力安裝;同時(shí)保證指示器和傳感器相對(duì)位置不能改變,一旦相對(duì)位置發(fā)生改變,會(huì)直接影響儀表的測(cè)量; ·在使用過(guò)程中,管道中不可避免要有鐵磁性物質(zhì)吸附在浮子上,如果雜質(zhì)過(guò)多,會(huì)將浮子卡死或影響測(cè)量,所以要定期對(duì)儀表的測(cè)量管進(jìn)行清洗。必要時(shí)在儀表的入口裝有磁過(guò)濾器,并對(duì)磁過(guò)濾器定期清洗; ·由于儀表的指示器內(nèi)裝有電子器件,所以儀表在拆裝外殼和使用過(guò)程中,要將蓋的螺釘旋緊,保持殼體密封,一定要防止液體、鐵磁性物質(zhì)和腐蝕性氣體等對(duì)儀表有害物質(zhì)進(jìn)入,同時(shí)要保證儀表的外殼可靠接地; ·首次使用儀表,要注意以下兩點(diǎn): ·液體測(cè)量:在開啟閥門過(guò)程中,為避免突然打開閥門,形成水頭沖擊,損壞儀表,務(wù)必要緩慢地打開閥門; ·氣體測(cè)量:在投運(yùn)前,不要給管道加壓,否則如果閥門被突然打開,浮子將急速?zèng)_向止動(dòng)器,并有可能損壞儀表,所以,務(wù)必要緩慢地打開閥門。測(cè)量氣體的儀表可以裝配一個(gè)氣動(dòng)阻尼裝置,以程度減小浮子的震蕩; ·對(duì)于智能型指示器,首先保證電氣接線正確,檢查無(wú)誤后,才能通電。否則,容易使儀表產(chǎn)生故障;對(duì)于按鍵的操作,一定要按照使用說(shuō)明書正確進(jìn)行,不要盲目操作,否則,會(huì)造成儀表內(nèi)EEPROM存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)丟失或損壞; ·儀表應(yīng)貯存在-40℃~55℃,相對(duì)濕度不大于90%的、無(wú)日曬及腐蝕性氣體侵蝕的場(chǎng)所; ·隔爆型儀表在現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)需要打開殼體時(shí),一定要斷開電源。 ·在環(huán)境溫度低于-30℃或高于85℃時(shí),液晶顯示會(huì)出現(xiàn)停滯或黑屏,此狀態(tài)液晶一般還不會(huì)損壞,當(dāng)溫度恢復(fù)到工作范圍內(nèi),自動(dòng)恢復(fù)正常。
9、金屬管浮子流量計(jì)選型表
附錄1:流速流量對(duì)照表
附錄2:法蘭規(guī)格表
標(biāo)準(zhǔn)法蘭規(guī)格表
高壓法蘭規(guī)格表
附錄3:法蘭標(biāo)準(zhǔn)引用一覽表
HG20594-1997 帶頸平焊鋼制管法蘭(歐洲體系)
HG20593-1997 板式平焊鋼制管法蘭(歐洲體系)
HG50295-1997 帶頸對(duì)焊鋼制管法蘭(歐洲體系)
HG20617-1997 帶頸對(duì)焊鋼制管法蘭(美洲體系)
HG20595-1997 帶頸對(duì)焊鋼制管法蘭(歐洲體系)
GB/T9115.1-2000 平面、突面對(duì)焊鋼制管法蘭
GB/T9115.4-2000 環(huán)連接面對(duì)焊鋼制管法蘭
GB/T9115.3-2000 槽面對(duì)焊鋼制管法蘭
GB/T9115.2-2000 凹凸面對(duì)焊鋼制管法蘭
JB/T82.2-1994(2005復(fù)審) 凹凸面對(duì)焊鋼制管法蘭
JB/T82.1-1994(2005復(fù)審) 凸面對(duì)焊鋼制管法蘭
JB/T82.4-1994(2005復(fù)審) 環(huán)連接面對(duì)焊鋼制管法蘭
GB/T9115.1-2000 平面、突面對(duì)焊鋼制管法蘭
GB/T9115.4-2000 環(huán)連接面對(duì)焊鋼制管法蘭
GB/T9115.3-2000 槽面對(duì)焊鋼制管法蘭
GB/T9115.2-2000 凹凸面對(duì)焊鋼制管法蘭
GB/T9119-2000 平面、突面版式平焊鋼管制法蘭
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