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容式靶式流量計

規格:
尺寸:

CGBL系列電容式靶式流量計是在傳統靶式流量計的基礎上,隨著新型傳感器、微電子技術的發展研制開發成的新型電容力感應式流量計,它既有孔板、渦街等流量計無可動部件的特點,同時又具有很高的靈敏度、與容積式流量計相媲美的準確度,量程范圍寬。 采用芯片級的電容式力傳感器、高效的抗過載結構設計是該新型產品真正實現高精度、高穩定性的關鍵核心,加之其特有的抗干擾、抗雜質性能,除能替代常規流量所能測量的流量計量問題,尤其在高粘度、臟污介質、易凝易堵、高溫、低溫、強腐蝕等流量計量困難的工況中具有很好的適應性,廣泛應用于石油、化工、冶金、電力、制藥、環保、食品等領域。

一、概述

  CGBL系列電容式靶式流量計是在傳統靶式流量計的基礎上,隨著新型傳感器、微電子技術的發展研制開發成的新型電容力感應式流量計,它既有孔板、渦街等流量計無可動部件的特點,同時又具有很高的靈敏度、與容積式流量計相媲美的準確度,量程范圍寬。 采用芯片級的電容式力傳感器、高效的抗過載結構設計是該新型產品真正實現高精度、高穩定性的關鍵核心,加之其特有的抗干擾、抗雜質性能,除能替代常規流量所能測量的流量計量問題,尤其在高粘度、臟污介質、易凝易堵、高溫、低溫、強腐蝕等流量計量困難的工況中具有很好的適應性,廣泛應用于石油、化工、冶金、電力、制藥、環保、食品等領域。

  ● 適用管徑范圍寬:Φ10~Φ2000至更大;

  ● 適用溫度范圍廣:-200°C ~ 700°C;

  ● 適用高/低壓力工況:0~42MPa;

  ● 適用各種介質:氣體、液體(包括高粘度液體、漿體)、蒸汽;

  ● 適用于低流速介質,其可測量最低流速為0.08m/s。

容式靶式流量計

 

二、原理及特性

  1、結構

  CGBL系列電容式靶式流量計主要由測量管(外殼)、新型電容

  力傳感器、阻流件、積算顯示和輸出部分組成。

  2、工作原理

  當介質在測量管中流動時,因其自身的動能通過阻流件(靶)時而產生的壓差,并對阻流件有一作用力,其作用力的大小與介質流速的平方成正比,其數學方式表達如下:

  F=CdAρ·V2/2

  式中:F ——阻流件所受的作用力(kg)

  Cd——物體阻力系數

  A ——阻流件對測量管軸向投影面積(mm2)

  ρ ——工況下介質密度(kg/m3)

  v ——介質在測量管中的平均流速(m/s)

  阻流件(靶)接受的作用力F,經剛性連接的傳遞件(測桿)傳至電容力傳感器,電容力傳感器產生電壓信號輸出:

  V=KF

  式中:

  V——電容力傳感器輸出的電壓(mV), K——比例常數, F——阻流件(靶)所受的作用力(kg)

  由此,此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,其工作原理見示意圖:

容式靶式流量計

  3、產品特點

  ·整臺儀表結構堅固無可動部件,拆卸方便;

  ·可選用多種防腐及耐高低溫材質(如哈氏合金,鈦等);

  ·整機可做成全密封無死角(焊接形式),無任何泄漏點,可耐42MPa高壓;

  ·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;

  ·儀表內設自檢程序,故障現象一目了然;

  ·傳感器不與被測介質接觸,不存在零部件磨損,使用安全可靠;

  ·可就地采用干式標定方法,即采用砝碼掛重法。單鍵操作可完成標定;

  ·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500度、低溫-200度工況下的氣體、液體流量;

  ·計量準確,精度可達到0.2%;

  ·重復性好,一般為0.05%~0.08%,測量快速;

  ·可根據實際需要更換阻流件(靶片)而改變量程;

  ·低功耗電池現場顯示,能在線直讀示值,顯示屏可同時讀取瞬時和累積流量及百分比棒圖;

  ·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。

 

  三、技術參數

  1、技術參數表

被測介質

  液體;氣體;蒸汽

公稱直徑

  法蘭式15~500mm

  夾裝式15~500mm

  插入式65~5000mm

公稱壓力

  0.6~42MPa

  0.6~42MPa

  0.6~42MPa

介質溫度

  -200℃~+700℃或更高溫度

精 確 度

  ±0.2%

  ±0.5%

  ±1.0%

  ±1.5%

范 圍 度

  1:3(液體)

  1:8(液體、氣體)

  1:15(液體、氣體)

  1:12(蒸汽)

補償形式

  溫度補償;壓力補償

重 復 性

  0.05%~0.08%

供電電源

  機內自備鋰電池(3.6V);外供電源24VDC

輸出形式

  現場顯示;4~20mA二線制;脈沖0~5V;RS485/RS232;GPRS無線遠傳;HART

測量管材料

  碳鋼;不銹鋼;亦可按用戶要求協商提供

防爆標志

  本安型(ExiaIICT4); 隔爆型(ExdIICT4)

防護等級

  IP65;IP67

法蘭規格

  流量計連接法蘭規格執行GB/T系列標準,也可以根據用戶要求特殊加工。

  2、典型應用

  氣體類:煤氣、空氣、氫氣、天然氣、氮氣、液化石油氣、過氧化氫、煙道氣、甲烷、丁烷、氯氣等。

  液體類:重油、石蠟、瀝青、硫酸、食用油、渣油、丙酮、柴油、礦井水、洗滌劑、醬油、汽油、硅油、

  糖漿、溶劑 、香水、海水、航空煤油、皂酮水、葡萄糖、菜油酸、鹽水、漿糊、墨水、冷卻劑、

  乙二醇、礦物油 、液態糖、鹽酸、汽車涂料、樹脂、牛油、菜油、液氧、洗發液、牙膏、凝膠、

  燃油、牛奶、漂白劑、調節劑、蘇打、添加劑、清洗劑、堿性、氨、船用油、化學試劑、煤油、

  甘油、染料、水、硝酸 、高沸點有機溶液、豬油、酒精、油、乙烯、聚丙烯、甲苯等。

  蒸汽類:過熱蒸汽、飽和蒸汽。

 

3、流量計顯示屏幕內容

 

容式靶式流量計

 

 

  四、流量計選型表

容式靶式流量計

  注:流量計法蘭規格執行GB/T系列標準中規定的相關技術參數,技術條件和類型。亦可按照客戶要求加工;

 

  五、測量范圍選擇

容式靶式流量計

1、標準水流量測量范圍表

  注:實際壓降=(實際流量/滿量程流量)2×滿量程最大壓降。

  2、選型計算

  CGBL電容式靶式流量計的選型需經過計算,把實際流量轉換成等量的標準流量,然后再按選型表選擇合適口徑及型號。計算公式如下:

液體介質:

容式靶式流量計

氣體介質:

容式靶式流量計

  qO——標準水的流量(m3/h) QO——標準干空氣流量(Nm3/h)

  q1——實際液體介質滿量程流量(m3/h) Q1——實際氣體介質標態滿量程流量(m3/h)

  ρo——標準狀態水的密度 ρN——標準狀態干空氣密度

  ρ——實際介質密度

  標準條件指:

  標準狀態壓力:Po=101.325kPa(絕) 標準狀態溫度:to=20℃

  標準狀態空氣密度:ρ空氣= 1.293kg/m3 標準狀態水密度: ρ水 =999.8kg/m3

 

  3、飽和水蒸汽流量測量范圍表

容式靶式流量計

  4、標準干空氣流量測量范圍表

容式靶式流量計

 

  六、外形及尺寸

 

1、法蘭管道式

容式靶式流量計

容式靶式流量計

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2、夾持式

容式靶式流量計

 

  

容式靶式流量計

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  3、插入式

  a、固定式 b、在線可拆卸式

 

 

容式靶式流量計容式靶式流量計

 

  4、連接法蘭規格

  a、法蘭規格:公稱壓力0.6MPa~42.0MPa;

  b、法蘭尺寸主要采用國家標準GB/T系列,并可采用化工行業標準HG系列、機械行業標準JB/T系列,也可協商提供按照客戶要求的法蘭。

 

  七、儀表輸出及連線

  1、儀表輸出形式

  a、電流輸出:4~20mA;電源:10-32VDC,二線制;

  b、脈沖輸出:0~1000Hz ;內阻1000歐 ;電源:10-32VDC;10mA;

  c、RS232/RS485 接口 ;電源:10-32VDC;10mA;

  d、HART;

  e、報警開關量輸出250VAC/3A;

  f、GPRS無線遠傳。

  2、電流輸出特性

容式靶式流量計

 

  4~20mA電流輸出特性 4~20mA電流輸出負載特性

  以上圖中Imin 為流量計最小顯示流量所對應的電流輸出值,其輸出值的大小為:

容式靶式流量計

  同理:可計算出滿量程輸出范圍內任-輸出電流及對應流量值。

容式靶式流量計

3、脈沖輸出特性(0~1000HZ)

  脈沖輸出開路幅度(內阻1000歐) 脈沖輸出頻率特性

  4、儀表接線

  a、流量計信號輸出線電氣連接口規格為:M20 ×1.5;

  b、4~20mA 電流輸出為二線制;

  c、脈沖輸出為二線制。

容式靶式流量計

  4~20mA 電流輸出為二線制 脈沖輸出為二線制

  5、供電方式

  a、在線液晶顯示,不帶輸出,機內置3.6VDC鋰電池;

  b、在線液晶顯示,帶輸出,外供電源24VDC。

 

  八、流量計安裝

  1、安裝方式

  a、常溫型、低溫型、高溫型流量計視不同工況采用水平、垂直或倒置式安裝(以出廠校驗單為準);

  b、介質工作溫度在+300度以上時,用戶應對流量計殼體采取隔熱措施防止熱輻射損壞表頭(表頭工作溫度為-30至+70度),同理工作溫度-100度以下的介質,也要采取防凍措施;

  c、為保證流量計準確計量,要求設置前后直管段;

  d、為保證流量計在檢查及更換時不影響系統工作,應盡量設置旁通閥(3)及切斷閥(1、2);

  e、因工藝需要可采用垂直安裝,被測介質流向可由下至上,也可由上至下,但訂購時應向供貨方說明;

  f、流量計口徑與相連的管道口徑尺寸盡量相同,以減少流動干擾,造成計量誤差;

  j、流量計殼體必須可靠接地,若無接地條件應向廠方說明。

容式靶式流量計

  1、2 、3 分別為前后閥和旁通閥;4 為流量計,L≥10D 和L≥5D分別為前后直管段長度,D為管道公稱直徑。

  注意:流量計安裝應前后直管段長度。

  2、危險場所的安裝

  危險場所必須使用防爆型流量計,CGBL型電容式靶式流量計經國家防爆電氣產品質量監督檢驗中心(CQST)檢驗,符合GB3836.1-2000《爆炸性氣體環境用電氣設備 第1部分:通用要求》,GB3836.2-2000《爆炸性氣體環境用電氣設備 第2部分:隔爆型“d”》及GB3836.4-2000《爆炸性氣體環境用電氣設備 第4部分:本質安全型“i”》標準規定的要求,產品防爆標志為ExdIICT4、ExiaIICT4。

  3、工作環境

  a、大氣壓:86~l06kPa;

  b、周圍環境溫度:-20℃~+60℃(8℉~l40℉);

  c、周圍環境相對濕度:≤95% RH(+25℃);

  d、隔爆型流量計可適用于含有ⅡA、ⅡB、ⅡC級T1~T4組爆炸性氣體混合物的1區、2區的危險場所;

  e、本安型流量計可適用于含有ⅡA、ⅡB、ⅡC級T1~T4組爆炸性氣體混合物的0區、1區、2區的危險場所。

 

  九、流量計的檢定

  1、實流檢定

  2、干式檢定

  在采用干式法檢定(即掛砝碼法)時,首先根據以下公式計算出各流量點作用于阻流件(靶)上的力F

容式靶式流量計

容式靶式流量計

容式靶式流量計

容式靶式流量計

  式中:Qm——質量瞬時流量(kg/h ) Qn——標準狀態體積瞬時流量(Nm3/h )

  Q——體積瞬時流量(m3/h) K——流量系數

  Di——流量計內徑(mm) F——介質作用于阻流件(靶)上的力(kg)

  ρ——被測介質的工況密度(kg/m3) ρ0——標準狀態下的介質密度(kg/m3)

  ?——靶徑比 d——阻流件(靶)直徑

  上式中系數K由生產廠家提供,用戶可利用公式依次計算出儀表流量范圍內瞬時流量Q與介質作用于阻流件上

  的力F間相對應的關系值,從而對儀表進行標定。


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