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靶式流量計的應用及說明

來源:上海倍福自動化科技有限公司   2010年10月11日 15:21  

        BF-TGF型智能靶式流量計是 采用電容式力傳感器的是該新型產品真正實現高精度、高穩定性的關鍵所在,是原來應變片式力傳感器所*的。它是在原有應變片式靶式流量計測量原理的基礎上,采用了型電容力傳感器作為測量和敏感傳遞元件,同時利用了現代數字智能處理技術而研制的一種新式流量計量儀表。  它既具有傳統孔板、靶式、渦街等流量計無可動部件的特點,同時又具有與容積式流量計相媲美的測量準確度,加之其*的抗干擾、抗雜質性能,除能替代常規流量所能測量的流量計量問題,尤其在小流量、高粘度、易凝易堵、高溫、強腐蝕、強震動等流量計量困難的工況中具有很好的適應性。目前已廣泛應用于冶金、石油、化工、能源、食品、環保等各個領域的流量測量。

      適用范圍:

●適用于各種公稱直徑:從DN15~DN2000mm至更大;
●適用于高、低溫介質:從-40℃~+260℃;更高溫度與生產廠商協商;
●適用于低、中、高壓力工況:從0~42Mpa(表壓);
產品特點:
●具有多種安裝方式供選擇,如選擇在線插入式,安裝費用低;
●具有一體化溫度、壓力補償,直接輸出質量或標方;
●具有可選小信號切除、非線性修正、濾波時間可選擇;
●能準確測量各種常溫、高溫、低溫工況下的氣體、液體流量;
●靈敏度*,能測量超小流量,其可測量低流速為0.08m/s;
●無可動部件,使用安全可靠;
●計量準確,精度可達到0.2%;
●測量范圍寬,zui大測量范圍可達20∶1(液體)或10∶1(氣體);
●重復性好,一般為0.05~0.08%,測量快速;
●壓力損失小,僅為標準孔板的1/2△P左右;
●抗干擾,抗雜質能力特強;
●標定方便,可采用干式標定方法,即采用砝碼掛重法。單鍵操作可完成標定;
●可根據實際需要更換阻流件而改變流量范圍;
●低功耗電池現場顯示,能在線直讀示值,示屏可同時讀取瞬時和累積流量及百分比棒圖;
●采用GPRS無線遠傳技術,特別適合野外計量;
●安裝簡單方便,極易維護;
●多種輸出形式,能遠傳各種參數;
●抗震動性強,一定范圍內可測脈動流;
●儀表內設自檢程序,故障現象一目了然。

     結構:

BF-TGF型智能靶式流量計主要由測量管(外殼)、新型電容力傳感器(含阻流元件)、積算顯示和輸出部分組成。根據不同的介質和工況,必須選用相適應的電容力傳感器,因此,用戶提供準確的計量對象及參數,生產廠家選用合適的的電容力傳感器是產品能否計量準確的關鍵。其結構如下圖1。


        工作原理:

         當介質在測量管中流動時,因其自身的動能和因阻流件而產生的壓差,產生一個對阻流件的作用力,其作用的大小與介質流速的平方成正比,其數學表達式如下:

F=CDAP·U2/2………①

式中:F ——阻流件所受的作用力
CD——物體阻力系數
A ——阻流件對測量管軸向投影面積
P ——工況下介質密度
U ——介質在測量管中的平均流速

阻流件接受的作用力F,經與電容力傳感器剛性連接的傳遞件(測桿),使電容力傳感器產生電壓信號輸出:

V=KF………②

式中:F——作用力
K——比例常數
V——電容力傳感器輸出的電壓

        由此,相應的電壓信號經前置放大、AD轉換及計算機處理后,即可得到相應的瞬時流量和累積總量,其工作原理如下示意圖2:


       靶式流量計的發展歷程?

      靶式流量計是差壓流量計的一個品種,它在工業上的開發應用已有數十年的歷史。我國于20世紀70年代開發電動、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。由于當時力轉換器直接采用差壓變送器的力平衡機構,這種流量計使用時不免帶來力平衡機構本身所造成的諸多缺陷,如零位易漂移,測量度低,杠桿機構可靠性差等。由于力平衡機構性能不佳的拖累,靶式流量計本身的許多優點亦未能得到有效的發揮,至今用戶對舊靶式流量計的不良印象仍未消除。
 
        管道法蘭式靶式流量計

         新型電容式BF-TGF型靶式流量計具有哪些特點?

1、 感測件為無可動部件,結構簡單牢固;
2、 應用范圍和適應性很廣泛,一般工業過程中的流體介質,包括液、氣和蒸汽,口徑范圍(DN15- DN 3000),各種工作狀態(高、低溫,常壓、高壓)皆可應用,可以說其應用范圍可與孔板流量計相媲美。
3、 準確度高,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(微粒)之類的臟污流體;原油、污水、高溫渣油、漿液、燒堿液,瀝青,煤氣等;
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(Red=103~5×103)的流體,它可以彌補標準節流裝置難以應用的場合,如小口徑蒸汽流量測量等;
8、 可適應高參數流體的測量,壓力高達數十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,約為標準孔板的一半;
11、 抗上游阻流件*力強,上游側直管段長度一般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、 直讀式儀表無需外電源,清晰明了,操作簡便,亦可輸出標準信號(脈沖頻率或電流信號);
14、 儀表性能價格比高,為經濟實惠的流量計;
15、 安裝簡單方便,易維護;
16、 抗震動性強,一定范圍內可測脈動流;
17、 一體化程度高,儀表內設自檢程序,故障現象一目了然。
 
        管錐螺紋式智能靶式流量計

        靶式流量計力傳感器的工作原理?

        早期的力轉換器直接采用差壓變送器的力平衡機構,這種機械杠桿機構流量計使用時可靠性差已逐漸退出市場,現有的靶式流量計大多采用應變片式力傳感器,即在一個圓形(方形等)彈性體貼上一對應變計組成惠斯頓橋式電路,傳感器固定在測量管上連接到(阻流件)靶桿和靶片,流體對靶板產生的作用力使彈性體微量變形,同時打破電橋的平橫輸出一組電信號經放大、積算、單片機處理后即得到流量。新型的電容式力傳感器采用了技術含量高的材料及元器件。

        電容式力傳感器與應變式力傳感器的比較?

        應變式力傳感器容易受介質溫度變化影響產生溫漂,由于應變片直接貼在彈性體上抗沖擊(過載)能力較差,電容式力傳感器受溫漂的影響較應變式力傳感器小,抗沖擊(過載)能力強。

       為什么靶式流量計應用場合很廣,測量是否有限制?

       靶式流量計結構簡單,就是在測量管開一個孔,把力傳感器裝入固定好就行,在一定的雷諾數范圍內,只要流體流動對靶片產生作用力就行,幾乎不受任何條件限制。

         靶式流量計測量精度達到0.2%?

        靶式流量計的測量精度可以達到0.2%相對測量誤差。

         震動場合對靶式流量計測量有無影響?

         BF-TGF型靶式流量計經過近幾年大量的應用數據表明,震動對其沒有太大的影響,一定范圍內可測脈動流。

       靶式流量計可以測小流量嗎?

一般流量計難于測量的微小流量就可選用靶式流量計。

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