混合氣體流量計(jì)的選型說(shuō)明書(shū)
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混合氣體流量計(jì)的選型說(shuō)明書(shū) |
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2017.06.06 |
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| 相關(guān)說(shuō)明： |
一、產(chǎn)品概述：
ZW-DTB系列混合氣體流量計(jì)是運(yùn)用差壓式的工作原理 ，插入式的安裝方法設(shè)計(jì)而成的一種流量傳感器 。就工作原理 ，這是一種特殊的節(jié)流裝置 ，其輸出是差壓 。該傳感器通過(guò)探頭取壓 ，探頭前后有兩排不均勻分布的若干個(gè)引壓孔（取壓管直徑約Φ20 ，取壓孔低壓孔徑Φ8） 。通過(guò)兩排引壓孔將管道從上到下（從左到右）的不同壓力（流速）平均后形成了差壓 ，進(jìn)而可以計(jì)算出質(zhì)量流量或體積流量 。 二 、計(jì)量原理： ZW-DTB系列 混合氣體流量計(jì)是通過(guò)管道的平均流速及管道的有效截面積的乘積來(lái)確定流量 。一般管道中的流速分布是不均勻的 。如果是充分發(fā)展的流體 ，其速度分布為指數(shù)規(guī)律 。為了準(zhǔn)確計(jì)量，將整個(gè)圓截面分面多個(gè)單元面積相等的多個(gè)半圓及多個(gè)半環(huán)。傳感器的檢測(cè)桿是由一根中空的金屬管組成 ，迎流面鉆多對(duì)總壓孔 ，它們分別處于各單元面積的中央，分別反應(yīng)了各單元面積內(nèi)的流速大小 。由于各總壓孔是相通的，傳至檢測(cè)桿中的各點(diǎn)總壓值平均后 ，由總壓引出管引至高壓接頭，送到傳感器的正壓室。 當(dāng)?shù)聽(tīng)査驼_安裝在有足夠長(zhǎng)的直管段的工藝管道上時(shí) ，流量截面上應(yīng)沒(méi)有旋渦，整個(gè)截面的靜壓可認(rèn)為是常數(shù) ，在傳感器的背面或側(cè)面設(shè)有檢測(cè)孔，代表了整個(gè)截面的靜壓 。經(jīng)靜壓引出管由低壓接頭引至傳感器的負(fù)壓室 。正 、負(fù)壓室壓差的平方與流量截面的平均流速成正比 ，叢而獲得差壓與流量成正比的關(guān)系 。在此關(guān)系的基處上 ，可由伯努利方程和連續(xù)性方程推導(dǎo)得到均速管流量計(jì)的流量計(jì)算公式 Qv=α﹒ε﹒（π／4）﹒D2﹒（2?P／ρ1）0.5 Qm=α﹒ε﹒（π／4）﹒D2﹒（2?P﹒ρ1）0.5 其中：Qv： 體積流量 Qm： 質(zhì)量流量 α：傳感器結(jié)構(gòu)系數(shù) P：差壓值ε：流體膨脹系數(shù) ρ：流體工況下的密度 ε：流體膨脹系數(shù) 對(duì)于不可壓縮性流體ε=1 ，對(duì)于可壓縮性體ε﹤1 ，若式中D 、P、ρ1都使用SI單位 ，則QV的單位為M3∕S，Qm的單位為㎏∕S 。傳感器的流量系數(shù)α和可膨漲性系數(shù)ε，由標(biāo)準(zhǔn)裝置上標(biāo)定得知 ，并在出廠時(shí)在合格證書(shū)上注明 。
三、應(yīng)用領(lǐng)域：
1、工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程
ZW-DTB系列混合氣體流量計(jì)是過(guò)程自動(dòng)化儀表與裝置中的大類(lèi)儀表之一，它被廣泛適用于冶金、電力、煤炭、化工、石油 、交通 、建筑 、輕紡 、食品、醫(yī)藥 、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)及人民日常生活等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域 ，是發(fā)展工農(nóng)業(yè)生產(chǎn) ，節(jié)約能源 ，改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量 ，提高經(jīng)濟(jì)效益和管理水平的重要工具在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。在過(guò)程自動(dòng)化儀表與裝置中 ，流量?jī)x表有兩大功用：作為過(guò)程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的檢測(cè)儀表和測(cè)量物料數(shù)量的總量表 。 2、能源計(jì)量 能源分為一次能源(煤炭 、原油、煤層氣 、石油氣和天然氣)、二次能源(電力、焦炭 、人工燃?xì)?div id="jfovm50" class="index-wrap">、成品油 、液化石油氣 、蒸?及載能工質(zhì)(壓縮空氣、氧 、氮、氫 、水)等。能源計(jì)量是科學(xué)管理能源，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，提高經(jīng)濟(jì)效益的重要手段 。流量?jī)x表是能源計(jì)量?jī)x表的重要組成部分，水 、人工燃?xì)狻⑻烊粴?div id="4qifd00" class="flower right"> 、蒸汽和油品這些常用的能源都使用著數(shù)量極其龐大的流量計(jì)，它們是能源管理和經(jīng)濟(jì)核算不可缺少的工具。 3 、環(huán)境保護(hù)工程 煙氣，廢液、污水等的排放嚴(yán)重污染大氣和水資源 ，嚴(yán)重威脅人類(lèi)生存環(huán)境 。******把可持續(xù)發(fā)展列為國(guó)策 ，環(huán)境保護(hù)將是21世紀(jì)的***大課題 ?div id="m50uktp" class="box-center"> ？諝夂退奈廴疽玫娇刂?div id="d48novz" class="flower left"> ，須***加強(qiáng)管理 ，而管理的基礎(chǔ)是污染量的定量控制 。 我國(guó)是以煤為主要能源的******，全國(guó)有上百萬(wàn)個(gè)煙囪不停地向大氣排放煙氣 。煙氣排放控制是根治污染的重要項(xiàng)目 ，每個(gè)煙囪須***是安裝煙氣分析儀表和流量計(jì) ，組成連櫝排放監(jiān)視系統(tǒng)。煙氣的流量沆量有很大因難，它的難度為煙囪尺寸大且形狀不規(guī)則 ，氣體組分變化不定 ，流速范圍大 ，臟污，灰塵，腐蝕 ，高溫 ，無(wú)直管段等 。 4、交通運(yùn)輸 有五種方式：鐵路公路、航空 、水運(yùn)、和管道運(yùn)輸 。其中管道運(yùn)輸雖早已有之 ，但應(yīng)用并不普遍。隨著環(huán)保問(wèn)題的突出 ，管道運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)引起人們的重視 。管道運(yùn)輸須***裝備流量計(jì)，它是控制 、分配和調(diào)度的眼睛 ，亦是安全監(jiān)沒(méi)和經(jīng)濟(jì)核算的必備工具。 5、生物技術(shù) 21世紀(jì)將迎來(lái)生命科學(xué)的世紀(jì) ，以生物技術(shù)為特征的產(chǎn)業(yè)將獲得迅速發(fā)展 。生物技術(shù)中需監(jiān)測(cè)計(jì)量的物質(zhì)很多，如血液 ，尿液等 。儀表開(kāi)發(fā)的難度極大，品種繁多 。 6 、科學(xué)實(shí)驗(yàn) 科學(xué)實(shí)驗(yàn)需要的流量計(jì)不但數(shù)量多，且品種極其繁雜 。據(jù)統(tǒng)計(jì)流量計(jì)100多種中很大一部分是應(yīng)科研之需用的 ，它們并不批量生產(chǎn)，在市面出售 ，許多科研機(jī)構(gòu)和大企業(yè)皆設(shè)專門(mén)小組研制專用的流量計(jì) 。 7、海洋氣象 ，江河湖泊 這些領(lǐng)域?yàn)槌ㄩ_(kāi)流道 ，一般需檢測(cè)流速，然后推算流量 。流速計(jì)和流量計(jì)所依據(jù)的物理原理及流體力學(xué)基礎(chǔ)是共通的但是儀表原理及結(jié)構(gòu)以及使用條件有很大差別 。
四、主要特點(diǎn)：
1、廣泛用于各種干燥或者潮濕氣體、液體、蒸汽等介質(zhì)的測(cè)量；
2、探頭材料有特殊的1.4528和哈C4合金，專門(mén)針對(duì)各種強(qiáng)腐蝕介質(zhì)； 3 、低壓孔徑為8mm，防堵性能良好 ； 4 、探頭截面對(duì)稱，可以雙向測(cè)量 。 五 、技術(shù)參數(shù)： 1、量程比：在差壓滿足的情況下量程比1：10 ； 2 、通用管徑：8mm～15000mm ； 3、直管段要求：通常情況下前7D 、后3D保證測(cè)量精度0.5％～1.0％； 4 、測(cè)量精度：±0.5％～±1.0％ ； 5、重復(fù)精度：±0.1％ ； 6 、適用壓力：0～25Mpa，特殊應(yīng)用可達(dá)40Mpa ； 7 、適用溫度：-100℃～500℃,特殊應(yīng)用可達(dá)800℃； 8 、適用介質(zhì)：空氣 、煤氣、煙氣 、自來(lái)水 、鍋爐給水、含腐溶液 、蒸汽等各種氣液介質(zhì) ； 9、參照標(biāo)準(zhǔn)：ISO 3966-197 、JB/T5325-1991及GB/T2624-2006 10 、連接方式：插入式法蘭連接，插入式螺紋連接 、管道式法蘭連接 、管道式螺紋連接。 六 、配套方案選擇： 1 、 是根據(jù)測(cè)量介質(zhì)和用戶使用的管道內(nèi)徑、工作溫度 、工作壓力及流量變化設(shè)計(jì)生產(chǎn) 。 2、ZW-3051/1151DP系列差壓變送器或其它型號(hào)的差壓變送器 3 、ZW-308系列壓力變送器或其它型號(hào)的壓力變送器 4 、溫度變送器或其它型號(hào)的溫度變送器 5、ZW-XMJA系列流量積算儀或其它型號(hào)的流量積算儀 6 、以此組成的智能型均速管流量計(jì) ，可帶溫壓補(bǔ)償，并能顯示瞬時(shí)流量、累計(jì)流量 、管道內(nèi)介質(zhì)溫度 、管道內(nèi)介質(zhì)壓力及差壓等值，備有通訊接口和4～20MA輸出 。 七 、裝置成套性： 1、均速管流量傳感器 1臺(tái) ； 2 、均速管流量傳感器使用說(shuō)明書(shū) 1份； 3 、合格證 1份 ； 4、配套的變送器儀表及說(shuō)明書(shū)和合格證（可由用戶自行定購(gòu)） 。 八 、使用要求： 1、被測(cè)流體應(yīng)充滿管道且流動(dòng)穩(wěn)定 。 2 、被測(cè)的流體應(yīng)當(dāng)是單相的，其相態(tài)不變 ，對(duì)于成分復(fù)雜的流體須與單一成分的流體類(lèi)似時(shí)方能使用 。 3、被測(cè)流體在實(shí)際工況下的ReD應(yīng)大于3×104 。 4 、應(yīng)保證傳感器前后直管段長(zhǎng)度的要求。 5 、管道內(nèi)徑大于100㎜為好 。 6、在傳感器前2D的管道內(nèi)表面上 ，應(yīng)清潔光滑 。
九、結(jié)構(gòu)形式：
流量傳感器是檢測(cè)桿 、取壓口組成 ，它橫穿管道內(nèi)部與管軸垂直，在檢測(cè)桿迎流面上設(shè)有多個(gè)總壓檢測(cè)孔 ，在檢測(cè)桿背流面上設(shè)有多個(gè)靜壓檢測(cè)孔 ，分別由總壓導(dǎo)壓管和靜壓導(dǎo)壓管引出，根據(jù)總壓與靜壓的差壓值 ，計(jì)算流經(jīng)管道流量 。 理論基礎(chǔ) 德?tīng)査褪腔谄ね泄軠y(cè)速原理上發(fā)展起來(lái)的 ，它是通過(guò)管道的平均流速及管道的有效截面積的乘積來(lái)確定流量的。 1 、探頭截面形狀：威力巴為子頭形 ，德?tīng)査蜑轭?lèi)菱形，類(lèi)菱形截在能使高 、低區(qū)的分界更明顯 。 2、探頭桿取壓孔的位置：威力巴的全壓孔在桿前端 ，靜壓孔在桿兩側(cè)壁；德?tīng)査土髁坑?jì)的全壓孔也在桿前端 ，但靜壓孔卻在桿的后端 ，測(cè)量背壓力（負(fù)壓）。 因此 ，在相同管徑和流速條件下 ，德?tīng)査吞筋^產(chǎn)生的差壓，較威力巴探頭的要大一些 ，約大20%—40% 。這是德?tīng)査土髁坑?jì)的顯著優(yōu)點(diǎn)。 十 、傳感器的幾種安裝方式：
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十一、安裝要求：
1、 安裝檢測(cè)桿的測(cè)量段應(yīng)是直的，其上下游直管段長(zhǎng)度參照下表所規(guī)定的長(zhǎng)度。
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序號(hào) |
上游側(cè)局部阻力件形式 |
上游側(cè) |
下
游
側(cè) |
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無(wú)整流器 |
有整流器 |
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與檢測(cè)桿在同一平面內(nèi) |
與檢測(cè)桿不在同一平面內(nèi) |
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1 |
有一個(gè)90°彎頭或三通 |
7D |
9D |
6D |
3D |
|
2 |
在同一平面內(nèi)有兩個(gè)90°彎頭 |
9D |
14D |
8D |
3D |
|
3 |
在不同一平面內(nèi)有兩個(gè)90°彎頭 |
19D |
24D |
9D |
4D |
|
4 |
管道直徑改變（收或擴(kuò)） |
8D |
8D |
8D |
3D |
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5 |
部分開(kāi)啟的閘閥、球閥或其它節(jié)流閥 |
24D |
24D |
9D |
4D |
注：D為管道標(biāo)稱直徑，所給出數(shù)據(jù)為距離第二個(gè)彎頭的長(zhǎng)度。
2、檢測(cè)桿插入位置的角度允許偏差范圍見(jiàn)圖。
3、對(duì)于垂直管道，檢測(cè)桿可安裝在管道水平面沿管道圓周360°的任何位置上，高低壓引壓管接頭應(yīng)處于同一水平面上。對(duì)于水平管道，在測(cè)量液體時(shí)檢測(cè)桿插入位置應(yīng)位于管道橫截面水平面中心線45°以下的范圍內(nèi) ；測(cè)量氣體時(shí)檢測(cè)桿插入位置應(yīng)位于管道橫截面水平面中心線45°以上的范圍內(nèi) ；測(cè)量蒸汽時(shí)檢測(cè)桿應(yīng)水平插入，見(jiàn)圖： 4 、管道上開(kāi)孔尺寸Φ35 。 5 、補(bǔ)償用壓力變送器在前直管段上，溫度變送器（或鉑電阻）裝在后直管段上距離節(jié)流裝置2D處 。
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十二 、在線安裝拆卸型德?tīng)査停?BR>對(duì)于部分無(wú)法停產(chǎn)安裝的測(cè)點(diǎn)和含有雜質(zhì)的介質(zhì)可選用在線安裝拆卸型德?tīng)査汀Ｔ诰€安裝拆卸型德?tīng)査涂稍诓煌．a(chǎn)的情況下安裝或檢修探頭 ，特別適用于無(wú)法停產(chǎn)安裝的測(cè)點(diǎn)或介質(zhì)很臟需定期檢修的測(cè)點(diǎn) 。它備有單桿驅(qū)動(dòng)型和應(yīng)用在高壓的雙桿驅(qū)動(dòng)型。 特點(diǎn)：可以在不停產(chǎn)的情況下進(jìn)行安裝 、拆卸 、檢修、清洗 。 適用條件：通常用于低壓空氣 、水、煤氣 、蒸汽等介質(zhì) 。 注意：在線安裝或拆卸時(shí)要滿足t≤120℃ P≤2.5MPa 十三、結(jié)構(gòu)形式如圖所示 ：
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十四、產(chǎn)品維護(hù)：
流量傳感器應(yīng)在工藝管道大修時(shí)進(jìn)行定期清洗，清洗的辦法很多，例如用氣源吹除檢測(cè)管內(nèi)積存污穢；用煤油和軟絲刷洗凈，使各取壓孔保持通暢?div id="d48novz" class="flower left"> ？赡墚a(chǎn)生故障的原因及清除辦法 ：序號(hào) 故障現(xiàn)象 產(chǎn)生的原因 清除辦法 。 1、無(wú)差壓信號(hào)輸出 ：高低壓閥未打開(kāi) ，打開(kāi)高低壓閥 。 2、高低壓平衡閥未旋緊：旋緊平衡閥 。 3 、差壓信號(hào)輸出過(guò)小:導(dǎo)壓系統(tǒng)有泄漏現(xiàn)象 ;認(rèn)真查找，排除泄露 。 4 、二次表量程選配不當(dāng) :調(diào)小差壓變送器上限值。 5 、差壓信號(hào)輸出過(guò)大 :二次表量程選配不當(dāng) ,調(diào)大差壓變送器上限值,背壓孔堵塞 ,清洗均速管 ，排除堵塞。
十五、選型表：
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規(guī)格代碼 |
說(shuō)明 |
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企標(biāo) |
ZW |
中偉測(cè)控 |
|
儀表種類(lèi) |
DRB |
混合氣體流量計(jì)（德?tīng)査停?/SPAN> |
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傳感器探頭類(lèi)型 |
M1 |
螺紋連接（經(jīng)濟(jì)）探頭 |
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M2 |
螺紋連接反面支撐探頭 |
|
M3 |
法蘭連接探頭 |
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M4 |
法蘭連接反面支撐探頭 |
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M5 |
安全螺紋連接（彈簧鎖定）探頭 |
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M61 |
非安全插入式在線安裝探頭 |
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M62 |
全關(guān)插入式在線安裝探頭 |
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M7 |
特殊要求 |
|
傳感器尺寸 |
S1 |
10#傳感器（適用管徑：18～150mm） |
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S2 |
20#傳感器（適用管徑：150～1000mm） |
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S3 |
30#傳感器（適用管徑：300～1600mm） |
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S4 |
特殊要求 |
|
管道尺寸 |
Y |
圓管 外徑/壁厚（mm） |
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F |
方管 寬/高/壁厚（mm） |
|
YC |
內(nèi)襯管道 外徑/壁厚/內(nèi)襯厚度（mm） |
|
傳感器材質(zhì) |
SL |
316L不銹鋼 |
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SX |
特殊要求 |
|
安裝管道方向 |
H |
水平方向 |
| , , , ,
V |
垂直方向 |
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管道材質(zhì) |
CS |
碳鋼 |
|
SS |
不銹鋼 |
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XX |
特殊材質(zhì) |
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接頭方式 |
A |
螺紋連接接頭，側(cè)面開(kāi)口 |
|
B |
螺紋連接接頭，頂部卡偶 |
|
BV |
內(nèi)置截止閥門(mén) |
|
C |
焊接連接接頭，側(cè)面開(kāi)口 |
|
D |
焊接連接接頭，頂部開(kāi)口 |
|
DH |
高溫高壓焊接連接接頭，頂部開(kāi)口 |
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K |
一體化接頭（與差壓變送器或流量轉(zhuǎn)換器配套使用） |
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AT |
內(nèi)置溫度傳感器接頭 | |
