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各種流量計的特點及工作原理和產(chǎn)品用途(下)
發(fā)布時間:2016-01-18   點擊次數(shù):1031次

 

8、熱式流量計
  熱式流量計傳感器包含兩個傳感元件,一個速度傳感器和一個溫度傳感器。它們自動地補償和校正氣體溫度變化。儀表的電加熱部分將速度傳感器加熱到高于工況溫度的某一個定值,使速度傳感器和測量工況溫度的傳感器之間形成恒定溫差。當(dāng)保持溫差不變時,電加熱消耗的能量,也可以說熱消散值,與流過氣體的質(zhì)量流量成正比。
  熱式氣體質(zhì)量流量計即Mass Flow Meter(縮寫為MFM),它是氣體流量計量中新型儀表,區(qū)別于其它氣體流量計不需要進行壓力和溫度修正,直接測量氣體的質(zhì)量流量,一支傳感器可以做到量程從極低到高量程。它適合單一氣體和固定比例多組份氣體的測量。
  熱式氣體質(zhì)量流量計是用于測量和控制氣體質(zhì)量流量的新型儀表??捎糜谑?、化工、鋼鐵、冶金、電力、輕工、醫(yī)藥、環(huán)保等工業(yè)部門的空氣、烴類氣體、可燃性氣體、煙道氣體的監(jiān)測。
熱式流量計的特點:
  1、可靠性高 重復(fù)性好 測量精度高 壓損小;
  2、無活動部件 量程比寬 響應(yīng)速度快 無須溫壓補償。
熱式流量計的應(yīng)用:
  1、工業(yè)管道中氣體質(zhì)量流量測量
  2、煙囪排出的煙氣流速測量
  3、煅燒爐煙道氣流量測量
  4、燃氣過程中空氣流量測量
  5、壓縮空氣流量測量
  6、半道體芯片制造過程中氣體流量測量
  7、污水處理中氣體流量測量
  8、加熱通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)中的氣體流量測量
  9、熔劑回收系統(tǒng)氣體流量測量
  10、燃燒鍋爐中燃燒氣體流量測量
  11、天然氣、火炬氣、氫氣等氣體流量測量
  12、啤酒生產(chǎn)過程中二氧化碳氣體流量測量
  13、水泥、卷煙、玻璃廠生產(chǎn)過程中氣體質(zhì)量流量測量(如:美國:FCI SIERRA等;中國:suntey 奈士德等)
熱式流量計的主要參數(shù):
  1、精度:1%±0.5%F.S 
  2、重復(fù)性:±0.2%
  3、量程:0.05~90m/s 
  4、適用流量范圍:0~5000Nm3/h(Φ250空氣)
  5、適用壓力:<2Mpa <3Mpa
  6、適用介質(zhì)溫度范圍:-25~120℃,-25~200℃,-25-500℃
  7、供電:24V DC或220V AC
  8、輸出:4~20mA
  9、通訊接口:232或485
  10、現(xiàn)場顯示:LED或LCD
  11、防護標(biāo)準(zhǔn):IP65
  12、防爆等級:ExdllCT4
9、明渠流量計
  與前述幾種不同,它是在非滿管狀敞開渠道測量自由表面自然流的流量儀表。
  非滿管態(tài)流動的水路稱作明渠,測量明渠中水流流量的稱作明渠流量計(open channel flowmeter)。
  明渠流量計除圓形外,還有U字形、梯形、矩形等多種形狀。  面積式明渠流量計
  明渠流量計應(yīng)用場所有城市供水引水渠;火電廠引水和排水渠、污水治理流入和排放渠;工礦企業(yè)水排放以及水利工程和農(nóng)業(yè)灌溉用渠道。有人估計1995臺,約占流量儀表整體的1.6%,但是國內(nèi)應(yīng)用尚無估計數(shù)據(jù)。
10、靶式流量計
  靶式流量計是差壓流量計的一個品種,它在工業(yè)上的開發(fā)應(yīng)用已有數(shù)十年的歷史。中國于20世紀(jì)70年代開發(fā)電動、氣動靶式流量變送器它是電動、氣動單元組合儀表的檢測儀表。由于當(dāng)時力轉(zhuǎn)換器直接采用差壓變送器的力平衡機構(gòu),這種流量計使用時不免帶來力平衡機構(gòu)本身所造成的諸多缺陷,如零位易漂移,測量精確度低,杠桿機構(gòu)可靠性差等。由于力平衡機構(gòu)性能不佳的拖累,靶式流量計本身的許多優(yōu)點亦未能得到有效的發(fā)揮,至今用戶對舊靶式流量計的不良印象仍未消除。
  新型靶式流量計的力轉(zhuǎn)換器采用應(yīng)變式力轉(zhuǎn)換器,它完全消除了上述力平衡機構(gòu)的缺點,新型靶式流量計還把微電子技術(shù)和計算機技術(shù)應(yīng)用到信號轉(zhuǎn)換器和顯示部分,流量計具有一系列優(yōu)點,相信今后在眾多流量計中發(fā)揮重要的作用。

靶式流量計工作原理:
     靶式流量計的原理簡圖如圖1所示。在測量管(儀表表體)中心同軸放置一塊園形靶板,當(dāng)流體沖擊靶板時,靶板上受到一個力F,它與流速V,介質(zhì)密度ρ和靶板受力面積A之間關(guān)系式如式(1)所示。 (1)式中 F ——靶板上受的力,N;CD ——阻力系數(shù);ρ——流體密度,kg/m3;V——流體流速,m/s;A——靶板受力面積,m2。經(jīng)推導(dǎo)與換算,得流量計算式如下:式中 qm,qv——分別為質(zhì)量流量和體積流量,kg/h,m3/h;α——流量系數(shù);D ——測量管內(nèi)徑,mm;β ——直徑比,β=d/D;d——靶板直徑,mm。其余符號同上。靶板受力經(jīng)力轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成電信號,經(jīng)前置放大,AD轉(zhuǎn)換及計算機處理后,可得到相應(yīng)的流量和總量。
靶式流量計結(jié)構(gòu)形式:
     靶式流量計由檢測裝置,力轉(zhuǎn)換器,信號處理和顯示儀幾部分組成。檢測裝置包括測量管和靶板,力轉(zhuǎn)換器為應(yīng)變計式傳感器,信號處理和顯示儀可以就地直讀顯示或遠距標(biāo)準(zhǔn)信號傳輸?shù)取0惺搅髁坑嫷慕Y(jié)構(gòu)形式可分為管道式,夾裝式和插入式等,各類結(jié)構(gòu)形式還可分為一體式和分離式二種。一體式為現(xiàn)場直讀顯示,而分離式則把數(shù)碼顯示儀與檢測裝置分離(一般不超過100m)。
靶式流量計主要特點:
  1、 感測件為無可動部件,結(jié)構(gòu)簡單牢固;
  2、 應(yīng)用范圍和適應(yīng)性很廣泛,一般工業(yè)過程中的流體介質(zhì),包括液、氣和蒸汽,口徑范圍(DN15以上),各種工作狀態(tài)(高、低溫,常壓、高壓)皆可應(yīng)用,可以說其應(yīng)用范圍可與孔板流量計相比美。
    3、 準(zhǔn)確度高,總量測量可達0.2%R;
  4、 范圍度寬,4:1~15:1至30:1;
  5、 可解決困難的流量測量問題,如測量含有雜質(zhì)(微粒)之類的臟污流體;原油、污水、高溫渣油、漿液、燒堿液,瀝青等;
  6、 靈敏度高,能測量微小流量,流速可低至0.08m/s;
  7、 用于小口徑(DN15~DN50),低雷諾數(shù)(Red=103~5×103)的流體,它可以彌補標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置難以應(yīng)用的場合,如小口徑蒸汽流量測量等;
  8、 可適應(yīng)高參數(shù)流體的測量,壓力高達數(shù)十MPa,溫度達450℃;
  9、 可用于雙向流動流體的測量;
  10、 壓力損失較低,約為標(biāo)準(zhǔn)孔板的一半;
  11、 抗上游阻流件干擾能力強,上游側(cè)直管段長度一般5~10D即可;
  12、 可采取干式(掛重法)校驗,給用戶周期校驗帶來方便;
  13、 直讀式儀表無需外能源,清晰明了,操作簡便,亦可輸出標(biāo)準(zhǔn)信號(脈沖頻率或電流信號);
  14、 儀表性能價格比高,為經(jīng)濟實惠的流量計;
  15、 安裝簡單方便,易維護。

 

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