天然氣流量表是一種新型流量儀表,它采用了新一代流量傳感器,具有其它流量計不可兼得的許多優點,與國內外同類產品相比具有許多新特點。它是根據流體中插入物體所產生的旋渦個數與流速成比例制成的。然后再把旋渦產生壓力的變化作為應力的變化而進行檢出,輸出與流量成正比的4~20mA電流脈沖或直流電流輸送到接收儀表。
產品主要特點:
品種齊全、測量范圍廣、精度高
檢出傳感器不與介質接觸,可靠性高
氣液通用,適用范圍廣
沒有可動部件,構造牢固簡單,使用壽命長
壓力損失小,計量成本便宜
檢出傳感器可互換,換后不需標定,便于維護
插入式流量計可進行不斷流拆卸
耐腐蝕,安全,防爆
天然氣流量表原理:
在流體中設置三角柱型旋渦發生體,則從旋渦發生體兩側交替地產生有規則的旋渦,這種旋渦稱為卡門旋渦,如圖所示,旋渦列在旋渦發生體下游非對稱地排列。設旋渦的發生頻率為f,被測介質平均流速為 ,旋渦發生體迎流面寬度為d,表體通徑為D,即可得到以下關系式:
f=SrU1/d=SrU/md
式中U1--旋渦發生體兩側平均流速,m/s;
Sr--斯特勞哈爾數;
m--旋渦發生體兩側弓形面積與管道橫截面面積之比.
管道內體積流量qv為
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1
式中 K--流量計的儀表系數,脈沖數/m3(P/m3)。
K除與旋渦發生體、管道的幾何尺寸有關外,還與斯特勞哈爾數有關。斯特勞哈爾數為無量綱參數,它與旋渦發生體形狀及雷諾數有關,圖2所示為圓柱狀旋渦發生體的斯特勞哈爾數與管道雷諾數的關系圖。由圖可見,在ReD=2×104~7×106范圍內,Sr可視為常數,這是儀表正常工作范圍。當測量氣體流量時,VSF的流量計算式為(4)
式中 qVn,qV--分別為標準狀態下(0oC或20oC,101.325kPa)和工況下的體積流量,m3/h;
Pn,P--分別為標準狀態下和工況下的壓力,Pa;
Tn,T--分別為標準狀態下和工況下的熱力學溫度,K;
Zn,Z--分別為標準狀態下和工況下氣體壓縮系數。
由上式可見,VSF輸出的脈沖頻率信號不受流體物性和組分變化的影響,即儀表系數在一定雷諾數范圍內僅與旋渦發生體及管道的形狀尺寸等有關。但是作為流量計在物料平衡及能源計量中需檢測質量流量,這時流量計的輸出信號應同時監測體積流量和流體密度,流體物性和組分對流量計量還是有直接影響的。
渦街流量計便是依據卡門旋渦原理進行封閉管道流體流量測量的新型流量計。因其具有良好的介質適應能力,無需溫度壓力補償即可直接測量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的工況體積流量,配備溫度、壓力傳感器可測量標況體積流量和質量流量,是節流式流量計的理想替代產品。
為提高渦街流量計的耐高溫及抗振動性能,我公司新近開發出了SDLU改進型渦街流量傳感器,因其*的結構和選材使該傳感器可在高溫(350℃)、強振動(≤1g)的惡劣工況下使用。
在實際應用中,往往大流量遠低于儀表的上限值,隨著負荷的變化,小流量又往往會低于儀表的下限值,儀表并非工作在它的工作段,為了解決這一問題,通常采用在測量處縮徑提高測量處的流速,并選用較小口徑的儀表以利于儀表的測量,但是這種變徑方式必須在變徑管與儀表間有長度為15D以上的直管段進行整流,使加工、安裝都不方便。我公司研制的縱斷面形狀為圓弧的LGZ變徑整流器,具有整流、提高流速及改變流速分布多重作用,其結構尺寸小,僅為工藝管內徑的1/3,與渦街流量計作成一體,不僅不需要另外附加一段直管段,還可以降低對工藝管直管段的要求,安裝非常方便。
天然氣流量表產品選型:
代號 | 通徑 | 流量范圍㎡/h | ||||||
DT-LU-25 | DN25 | 1~10(液體) | 25~60(氣體) | 蒸汽流量請查看說明書,DN300以上*使用插入式渦街流量計 | ||||
DT-LU-32 | DN32 | 1.5~18(液體) | 15~150(氣體) | |||||
DT-LU-40 | DN40 | 2.2~27(液體) | 22.6~150(氣體) | |||||
DT-LU-50 | DN50 | 4~55(液體) | 35~350(氣體) | |||||
DT-LU-80 | DN80 | 9~135(液體) | 90~900(氣體) | |||||
DT-LU-100 | DN100 | 14~200(液體) | 140~1400(氣體) | |||||
DT-LU-150 | DN150 | 32~480(液體) | 300~3000(氣體) | |||||
DT-LU-200 | DN200 | 56~800(液體) | 550~5500(氣體) | |||||
代號 | 功能1 | |||||||
N | 無溫壓補償 | |||||||
Y | 有溫壓補償 | |||||||
代號 | 輸出型號 | |||||||
F1 | 4-20mA輸出(二線制) | |||||||
F2 | 4-20mA輸出(三線制) | |||||||
F3 | RS485通訊接口 | |||||||
代號 | 被測介質 | |||||||
J1 | 液體 | |||||||
J2 | 氣體 | |||||||
J3 | 蒸汽 | |||||||
代號 | 連接方式 | |||||||
L1 | 法蘭卡裝式 | |||||||
L2 | 法蘭連接式 | |||||||
代號 | 功能2 | |||||||
E1 | 1.0級 | |||||||
E2 | 1.5級 | |||||||
T1 | 常溫 | |||||||
T2 | 高溫 | |||||||
T3 | 蒸汽 | |||||||
P1 | 1.6MPa | |||||||
P2 | 2.5MPa | |||||||
P3 | 4.0MPa | |||||||
D1 | 內部3.6V供電 | |||||||
D2 | DC24V供電 | |||||||
B1 | 不銹鋼 | |||||||
B2 | 碳鋼 |
天然氣流量表的優點:
① DT-LU-智能渦街流量計的大優點是抗振性能好,無零點漂移,可靠性高。通過長時間對渦街流量計進行的大量波形分析和頻譜分析,龍勝設計出了的探頭形狀、壁厚,高度、探頭桿直徑及與之相配套的壓電晶體,采用*的數控車床進行加工,確保加工的同軸度和光潔度等技術參數,配合特殊的工藝處理,從而大限度的克服渦街流量計存在的固有自振蕩頻率對信號的影響這個通病。這是龍勝公司在制作渦街流量計方面的技術*優勢,使得龍勝公司出廠的渦街流量計具有量好的抗振動能力。
②FFM63系列智能渦街流量計的傳感器的通用性很強,從而使傳感器具有良好的互換性采用*數控設備加工傳感器的表體和旋渦發生體等,確保加工精度,從而使零部件(特別是旋渦發生體)的通用性強,從而真正做到不會因零部件的更換而影響傳感器的重復性和精度;能產生強大而穩定的渦街信號。
③結構簡單牢固,無可動部件,可靠性高,使用維護方便。
④檢測元件不與介質接觸,性能穩定,使用壽命長
傳感器采用檢測探頭與旋渦發生體分開安裝,而且耐高溫的壓電晶體密封在檢測探頭內,不與被測介質接觸,所以FFM63系列渦街流量計具有結構簡單、通用性好和穩定性高的特點。
⑤輸出與流量成正比的脈沖信號或模擬信號,無零點漂移,精度高,方便與計算機聯網
⑥測量范圍寬,量程比可達1:10
⑦渦街流量計測量體積流量時不需補償,渦街輸出的信號實際上是與流速成線性關系的,也就是與體積流量成正比。壓力和溫度補償的目的是為了得到流體的密度,乘以體積流量就得到質量流量,若測量氣體的體積流量就不需要補償了。
⑧壓力損失小。
用口徑DN50的渦街流量計測量可燃氣體的流量,若管道內的大流量Qmax =200m3/h時,傳感器的壓力損失是:△P =1.08×10-6 ρv2(kPa)= 0.605 KPa
⑨在一定的雷諾數范圍內,流量特性不受流體壓力、溫度、黏度、密度、成分的影響,僅是與旋渦發生體的形狀和尺寸有關。
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