國產(chǎn)質(zhì)量流量計(jì)
流體在旋轉(zhuǎn)的管內(nèi)流動(dòng)時(shí)會(huì)對(duì)管壁產(chǎn)生一個(gè)力,它是科里奧利在1832年研究輪機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)的,簡稱科氏力。在1977年由美國高準(zhǔn)(Micro Motion)公司的創(chuàng)始人根據(jù)此原理研發(fā)出世界上臺(tái)可以實(shí)際使用的質(zhì)量流量計(jì)。質(zhì)量流量計(jì)以科氏力為基礎(chǔ),在傳感器內(nèi)部有兩根平行的流量管,中部裝有驅(qū)動(dòng)線圈,兩端裝有檢測(cè)線圈,變送器提供的激勵(lì)電壓加到驅(qū)動(dòng)線圈上時(shí),振動(dòng)管作往復(fù)周期振動(dòng),工業(yè)過程的流體介質(zhì)流經(jīng)傳感器的振動(dòng)管,就會(huì)在振管上產(chǎn)生科氏力效應(yīng),使兩根振管扭轉(zhuǎn)振動(dòng),安裝在振管兩端的檢測(cè)線圈將產(chǎn)生相位不同的兩組信號(hào),這兩個(gè)信號(hào)的相位差與流經(jīng)傳感器的流體質(zhì)量流量成比例關(guān)系。計(jì)算機(jī)解算出流經(jīng)振管的質(zhì)量流量。不同的介質(zhì)流經(jīng)傳感器時(shí),振管的主振頻率不同,據(jù)此解算出介質(zhì)密度。安裝在傳感器器振管上的鉑電阻可間接測(cè)量介質(zhì)的溫度。
質(zhì)量流量計(jì)直接測(cè)量通過流量計(jì)的介質(zhì)的質(zhì)量流量,還可測(cè)量介質(zhì)的密度及間接測(cè)量介質(zhì)的溫度。由于變送器是以單片機(jī)為核心的智能儀表,因此可根據(jù)上述三個(gè)基本量而導(dǎo)出十幾種參數(shù)供用戶使用。質(zhì)量流量計(jì)組態(tài)靈活,功能強(qiáng)大,性能價(jià)格比高,是新一代流量儀表。
測(cè)量管道內(nèi)質(zhì)量流量的流量測(cè)量儀表。在被測(cè)流體處于壓力、溫度等參數(shù)變化很大的條件下,若僅測(cè)量體積流量,則會(huì)因?yàn)榱黧w密度的變化帶來很大的測(cè)量誤差。在容積式和差壓式流量計(jì)中,被測(cè)流體的密度可能變化30%,這會(huì)使流量產(chǎn)生30~40%的誤差。隨著自動(dòng)化水平的提高,許多生產(chǎn)過程都對(duì)流量測(cè)量提出了新的要求。化學(xué)反應(yīng)過程是受原料的質(zhì)量(而不是體積)控制的。蒸氣、空氣流的加熱、冷卻效應(yīng)也是與質(zhì)量流量成比例的。產(chǎn)品質(zhì)量的嚴(yán)格控制、精確的成本核算、飛機(jī)的燃料量控制,也都需要精確的。因此質(zhì)量流量計(jì)是一種重要的流量測(cè)量儀表。
測(cè)量原理
質(zhì)量流量計(jì)是采用感熱式測(cè)量,通過分體分子帶走的分子質(zhì)量多少從而來測(cè)量流量,因?yàn)槭怯酶袩崾綔y(cè)量,所以不會(huì)因?yàn)闅怏w溫度、壓力的變化從而影響到測(cè)量的結(jié)果 。質(zhì)量流量計(jì)是一個(gè)較為準(zhǔn)確、快速、可靠、高效、穩(wěn)定、靈活的流量測(cè)量儀表,在石油加工、化工等領(lǐng)域?qū)⒌玫礁訌V泛的應(yīng)用,相信將在推動(dòng)流量測(cè)量上顯示出巨大的潛力。質(zhì)量流量計(jì)是不能控制流量的,它只能檢測(cè)液體或者氣體的質(zhì)量流量,通過模擬電壓、電流或者串行通訊輸出流量值。但是,質(zhì)量流量控制器,是可以檢測(cè)同時(shí)又可以進(jìn)行控制的儀表。質(zhì)量流量控制器本身除了測(cè)量部分,還帶有一個(gè)電磁調(diào)節(jié)閥或者壓電閥,這樣質(zhì)量流量控制本身構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng),用于控制流體的質(zhì)量流量。質(zhì)量流量控制器的設(shè)定值可以通過模擬電壓、模擬電流,或者計(jì)算機(jī)、PLC提供。
國產(chǎn)質(zhì)量流量計(jì)
主要特點(diǎn)
1. 適用多種介質(zhì)
2. 測(cè)量準(zhǔn)確度高
3. 安裝直管段要求低
4. 可靠性好
5. 維修率低
6. 具有核心處理器
技術(shù)指標(biāo):
主要參數(shù)
質(zhì)量流量精度: ±0.002×流量±零點(diǎn)漂移
密度測(cè)量精度: ±0.003g/cm3
密度測(cè)量范圍: 0.5~1.5g/cm3
溫度測(cè)量精度: ±1°C
傳感器
環(huán)境溫度: -40~60°C
介質(zhì)溫度: -50~200°C
防爆類型: iBⅡBT3
關(guān)聯(lián)設(shè)備: 配套變送器
變送器
工作溫度: 0~60°C
相對(duì)濕度: 95%以下
電 源: 220±10%VAC,50Hz或24±5%VDC,40W
圖1為量熱式質(zhì)量流量計(jì)。當(dāng)流體靜止時(shí),熱源兩端對(duì)稱放置的溫差電偶指示溫度相等。 常用的旁通管式質(zhì)量流量計(jì)把管路用細(xì)管分成無數(shù)小型管路,再把其中一個(gè)管路引出來,把傳感器置于旁通管外,此方法測(cè)量元件與介質(zhì)隔開,但是響應(yīng)速度和精度稍低,通過加工技術(shù)的進(jìn)步,流量計(jì)的精度和重復(fù)性都有了很高的進(jìn)步。
圖2為雙孔板差壓式質(zhì)量流量計(jì)。在管道A、B處安裝兩個(gè)相同的孔板。在分流管道中裝有兩個(gè)相同的可產(chǎn)生方向相反的恒定體積流量q的定流量泵。兩孔板前后壓力差△P=P1-P3=4KρQq,與ρ、Q成正比。式中K為常系數(shù),ρ為密度,Q為管道體積流量,ρQ即為質(zhì)量流量。
圖3為雙葉輪式質(zhì)量流量計(jì)。在殼體內(nèi)同軸地安裝兩個(gè)葉片角不等的葉輪,中間用彈簧連成一體。兩輪受到的轉(zhuǎn)矩之差,使彈簧扭轉(zhuǎn)角α。 α與質(zhì)量流量M 和角頻率&owega;之積成比例,即α ∝M&owega;。測(cè)出角位移 α所需的時(shí)間 , 即可測(cè)出M 值。測(cè)量的方法是:在殼體上裝兩個(gè)電磁檢測(cè)器,當(dāng)一個(gè)渦輪產(chǎn)生脈沖時(shí),開始計(jì)數(shù)。第二個(gè)渦輪產(chǎn)生脈沖時(shí),停止計(jì)數(shù)。根據(jù)計(jì)數(shù)器的標(biāo)準(zhǔn)頻率測(cè)出時(shí)間t,進(jìn)而求出M 值。
間接式質(zhì)量流量計(jì) 間接式質(zhì)量流量計(jì)有 3種主要型式:速度式流量計(jì)與密度計(jì)的組合,節(jié)流式(或靶式)流量計(jì)與容積式流量計(jì)的組合,節(jié)流式(或靶式)流量計(jì)與密度計(jì)組合。
帶微型機(jī)的質(zhì)量流量測(cè)量儀表又稱為質(zhì)量流量計(jì)算機(jī),是一種通用性的新型流量測(cè)量儀表。它可以輸入流體的密度、流量(渦輪流量計(jì)、節(jié)流流量計(jì))、比重、溫度、壓力、熱量等信號(hào)。

質(zhì)量流量計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)
1.優(yōu)點(diǎn)
熱式質(zhì)量流量計(jì)可測(cè)量低流速(氣體0.02~2m/s)微小流量,浸入式熱式質(zhì)量流量計(jì)可測(cè)量低~中偏高流速(氣體2~60m/s),插入式熱式質(zhì)量流量計(jì)更適合于大管徑。
熱式質(zhì)量流量計(jì)無可活動(dòng)部件,無分流管的熱分布式儀表無阻流件,壓力損失很小,帶分流管的熱分布式儀表和浸入性儀表,雖在測(cè)量管道中置有阻流件,但壓力損失也不大。
熱式質(zhì)量流量計(jì)使用性能相對(duì)可靠。與推導(dǎo)式質(zhì)量流量儀表相比,不需溫度傳感器,壓力傳感器和計(jì)算單元等,僅有流量傳感器,組成簡單,出現(xiàn)故障率小。
氣體的比熱容會(huì)隨著壓力溫度而變,但在所使用的溫度壓力附近不大的變化可視為常數(shù)。
2.缺點(diǎn)
.熱式質(zhì)量流量計(jì)響應(yīng)迅速;
.被測(cè)量氣體組分變化較大的場(chǎng)所,因cp值和熱導(dǎo)率變化,測(cè)量值會(huì)有較大變化而產(chǎn)生誤差;
.對(duì)小流量而言,儀表會(huì)給被測(cè)氣體帶來相當(dāng)熱量;
.對(duì)于熱分布式熱式質(zhì)量流量計(jì),被測(cè)氣體若在管壁沉積垢層影響測(cè)量值,必須定期清洗對(duì)細(xì)管型儀表更有易堵塞的缺點(diǎn),一般情況下不能使用;
.對(duì)脈動(dòng)流在使用上將受到限制;
.液體用熱式質(zhì)量流量計(jì)對(duì)于粘性液體在使用上亦受到限制。
產(chǎn)品選型:
HH-RSQ | 熱式氣體質(zhì)量流量計(jì) |
公程通徑 | -XX | 100表示DN100 |
安裝形式 | G | 管道式 |
C | 插入式 | 1 | 螺紋連接 |
2 | 法蘭連接 |
公稱壓力 | A | 0~0.6MPA |
B | 0~1.0MPA |
C | 0~1.6MPA |
D | 0~2.5MPA |
E | 0~4.0MPA |
F | 0~6.4MPA |
G | 0~10MPA |
H | 0~16MPA |
工藝條件 | 0 | 普通 |
1 | 防腐 |
2 | 防爆 |
3 | 高溫 |
輸入信號(hào) | A | 無輸出 |
B | 4~20MA |
C | RS485 MODBUS |
供電電源 | 1 | 220V AC |
2 | 24V DC |
質(zhì)量流量計(jì)分類
熱式質(zhì)量流量計(jì)根據(jù)熱源及測(cè)溫方式的不同可分為接觸式和非接觸式兩種:
1.接觸式熱式質(zhì)量流量計(jì)
這種質(zhì)量流量計(jì)的加熱元件和測(cè)溫元件都置于被測(cè)流體的管道內(nèi),與流體直接接觸,常被稱為托馬斯流量計(jì),適于測(cè)量氣體的較大質(zhì)量流量,由于加熱及測(cè)量元件與被測(cè)流體直接接觸,因此元件易受流體腐蝕和磨損,影響儀表的測(cè)量靈敏度和使用壽命。測(cè)量高流速、有腐蝕必的流體時(shí)不宜選用,這就是接觸式的缺點(diǎn)。
2.非接觸式熱式質(zhì)量流量計(jì)
這種流量計(jì)的加熱及測(cè)溫元件都置于流體管道外,與被測(cè)流體不直接接觸,克服了接觸式的缺點(diǎn)。
傳感器參數(shù):
管段傳感器數(shù)據(jù)表 (螺紋連接)
內(nèi)徑 (mm)DN | 重量 (Kg) | 安裝長度 (mm)L | 連接螺紋 | 額定壓力 (MPa) |
帶連接件 | 不帶連接件 |
20 | 4.5 | 280 | R3/4″ | G1″ | 1.6MPa |
25 | 4.7 | 280 | R1″ | G11/4″ |
40 | 5.0 | 280 | R11/2″ | G2″ |
注:DN<20mm時(shí),傳感器尺寸請(qǐng)咨詢我公司
管段傳感器尺寸表(法蘭連接)
內(nèi)徑 (mm)DN | 重量 (Kg) | 安裝長度 (mm)L | 法蘭尺寸(mm) | 額定壓力 (MPa) |
D | D0 | N×A |
20 | 6.2 | 280 | 105 | 75 | 4×14 | 1.0 |
25 | 6.6 | 280 | 115 | 85 | 4×14 |
32 | 7.2 | 280 | 140 | 100 | 4×18 |
40 | 8.2 | 280 | 150 | 110 | 4×18 |
50 | 9.6 | 280 | 165 | 125 | 4×18 |
65 | 10.8 | 280 | 185 | 145 | 4×18 |
80 | 13.1 | 280 | 200 | 160 | 8×18 |
100 | 16.5 | 280 | 220 | 180 | 8×18 |
125 | 19.6 | 290 | 250 | 210 | 8×18 |
150 | 29.8 | 310 | 285 | 240 | 8×22 |
200 | 40 | 340 | 340 | 295 | 8×22 |
250 | 56 | 370 | 395 | 350 | 12×22 |
300 | 66 | 410 | 455 | 400 | 12×22 |
350 | 70 | 440 | 505 | 460 | 16×22 |
400 | 75 | 480 | 565 | 515 | 16×26 |
450 | 90 | 510 | 615 | 565 | 20×26 |
500 | 105 | 550 | 670 | 620 | 20×26 |
600 | 162 | 620 | 780 | 725 | 20×30 |
700 | 180 | 690 | 860 | 810 | 24×26 | 0.6 |
800 | 240 | 750 | 975 | 920 | 24×30 |
1000 | 390 | 890 | 1175 | 1120 | 28×30 |
1200 | 650 | 1030 | 1405 | 1340 | 32×33 |
1400 | 850 | 1160 | 1630 | 1560 | 36×36 |
1600 | 1150 | 1290 | 1830 | 1760 | 40×36 |
1800 | 1500 | 1430 | 2045 | 1970 | 44×39 |
2000 | 1890 | 1560 | 2265 | 2180 | 48×42 |
注: 表中只給出了1.0Mpa的額定壓力,高于1.0Mpa時(shí)請(qǐng)咨詢我公司
質(zhì)量流量計(jì)的安裝
1、插入式儀表安裝
將儀表傳感器桿上的止退螺母松開,使腔式連接螺母能夠沿傳感器桿滑向傳感器護(hù)套,使護(hù)套*縮入腔式連接螺母中。
將腔式連接螺母緊固于球閥上(需在它們之間加裝密封墊)
打開球閥,將傳感器桿壓入管道,直至止退螺母能夠與腔式連接螺母鎖緊。
轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器桿,使標(biāo)記點(diǎn)能與介質(zhì)流動(dòng)方向同向,鎖緊止退螺母。更改顯示屏方向。
如果顯示屏的方向不能滿足現(xiàn)場(chǎng)顯示角度的要求,可以更改顯示屏的方向。顯示表頭可在水平6個(gè)方向上轉(zhuǎn)動(dòng),更改方法是:切斷電源,打開轉(zhuǎn)換器前蓋,斷開傳感器與轉(zhuǎn)換器連線(兩組共4根或3組6根,組與組之間不能互換,同一組兩根線可互換),松開表頭法蘭(旋掉6顆M6的內(nèi)六角螺栓),此時(shí)可轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器(不要讓轉(zhuǎn)換器跌落),直到觀測(cè)方便,重新固定法蘭,并連接傳感器與轉(zhuǎn)換器連線,蓋緊轉(zhuǎn)換器前蓋,接通電源。
2、管段式儀表安裝
確認(rèn)管段的連接方式(法蘭連接或螺紋連接)。管段式儀表已在出廠時(shí)把傳感器裝配在管段上,用戶只需把管段再裝配到現(xiàn)場(chǎng),因此相對(duì)現(xiàn)場(chǎng)插入式儀表的安裝要簡單。首先按照現(xiàn)場(chǎng)插入式儀表安裝的第1部選擇安裝點(diǎn)。然后按照管段式傳感器的尺寸切割管道、安裝配對(duì)法蘭或螺紋。后用螺栓安裝管段儀表,安裝時(shí)要保證儀表的標(biāo)記方向和介質(zhì)流體方向同向,并且顯示平面要垂直于水平面,管道軸心線要平行于水平面,誤差不能超過±5度
流體在旋轉(zhuǎn)的管內(nèi)流動(dòng)時(shí)會(huì)對(duì)管壁產(chǎn)生一個(gè)力,它是科里奧利在1832年研究輪機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)的,簡稱科氏力。在1977年由美國高準(zhǔn)(Micro Motion)公司的創(chuàng)始人根據(jù)此原理研發(fā)出世界上一臺(tái)可以實(shí)際使用
流體在旋轉(zhuǎn)的管內(nèi)流動(dòng)時(shí)會(huì)對(duì)管壁產(chǎn)生一個(gè)力,它是科里奧利在1832年研究輪機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)的,簡稱科氏力。在1977年由美國高準(zhǔn)(Micro Motion)公司的創(chuàng)始人根據(jù)此原理研發(fā)出世界上一臺(tái)可以實(shí)際使用的質(zhì)量流量計(jì)。質(zhì)量流量計(jì)以科氏力為基礎(chǔ),在傳感器內(nèi)部有兩根平行的流量管,中部裝有驅(qū)動(dòng)線圈,兩端裝有檢測(cè)線圈,變送器提供的激勵(lì)電壓加到驅(qū)動(dòng)線圈上時(shí),振動(dòng)管作往復(fù)周期振動(dòng),工業(yè)過程的流體介質(zhì)流經(jīng)傳感器的振動(dòng)管,就會(huì)在振管上產(chǎn)生科氏力效應(yīng),使兩根振管扭轉(zhuǎn)振動(dòng),安裝在振管兩端的檢測(cè)線圈將產(chǎn)生相位不同的兩組信號(hào),這兩個(gè)信號(hào)的相位差與流經(jīng)傳感器的流體質(zhì)量流量成比例關(guān)系。計(jì)算機(jī)解算出流經(jīng)振管的質(zhì)量流量。不同的介質(zhì)流經(jīng)傳感器時(shí),振管的主振頻率不同,據(jù)此解算出介質(zhì)密度。安裝在傳感器器振管上的鉑電阻可間接測(cè)量介質(zhì)的溫度。