測量水流量計(jì)種類有很多,常見的有:V錐流量計(jì)、電磁流量計(jì)、金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)、渦街流量計(jì)、液體渦輪流量計(jì)、超聲波明渠流量計(jì)、超聲波流量計(jì),目前來說,電磁流量計(jì),液體渦輪流量計(jì)與超聲波流量計(jì)可以解決大部分的工況。
接下來江蘇銘創(chuàng)儀表帶大家一起了解一下幾種常見的測水流量計(jì)。
電磁流量計(jì)
一、產(chǎn)品簡介及技術(shù)指標(biāo)
1.1電磁流量計(jì)產(chǎn)品種類及適用范圍
電磁流量計(jì)由電磁流量傳感器和電磁流量轉(zhuǎn)換器兩大部分組成,主要分為兩大類:一體型和分離型。
電磁流量計(jì)是基于法拉*電磁感應(yīng)定律原理的流量儀表,用于測量封閉管道中導(dǎo)電液體和漿液的體積流量。它廣泛應(yīng)用于石油化工、鋼鐵冶金、給水排水、水利灌溉、水處理、環(huán)保污水、造紙、醫(yī)藥、食品等工農(nóng)業(yè)部門的生產(chǎn)過程的流量測量和控制。
1.2產(chǎn)品特點(diǎn)
1.獨(dú)立性強(qiáng),測量不受液體密度、粘度、溫度壓力和電導(dǎo)率等物理量變化的影響。
2.結(jié)構(gòu)簡單,故障率低,測量管內(nèi)無活動及阻流部件,不堵塞、無壓損。
3.適用范圍廣,量程比寬,適合導(dǎo)電液體,含有纖維、固體顆粒和懸浮物的液體。
4.安裝要求低,直管段要求低(前 5D 后 2D)。
5.工作穩(wěn)定可靠,采用低頻方波勵磁,功耗小,零點(diǎn)穩(wěn)定。
6.輸出信號多樣性,可輸出與流速成正比例的線性模擬信號、數(shù)字信號及報警信號。
1.3 工作原理(見圖 1-1)
流量計(jì)測量原理是基于法拉*電磁感應(yīng)規(guī)律。流量計(jì)的測量管是一內(nèi)襯絕緣材料的非導(dǎo)磁合金短管。兩只電*沿管徑方向穿通管壁固定在測量管上。其電*頭于襯里內(nèi)表面基本齊平。勵磁線圈由雙向方波脈沖勵磁時,將在與測量管軸線垂直的方向上產(chǎn)生一磁通量密度為 B 的工作磁場。此時,如果具有一定電導(dǎo)率的流體流經(jīng)測量管,將切割磁力線感應(yīng)出電動勢 E。電動勢 E 正比于磁通量密度 B,測量管內(nèi)徑 d 與平均流速 V的乘積、電動勢 E(流量信號)由電*檢出并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器將流量信號放大處理后,可顯示流體流量,并能輸出脈沖,模擬電流信號,用于流量的測量和控制。
式中:
E---------為電*間的信號電壓(v)
B---------磁通密度(T)
d---------測量管內(nèi)徑(m)
V--------平均流速(m/s)
K---------常數(shù)
由于 K 為常數(shù),勵磁電流是恒流的,故 B 也是常數(shù),則由(1-1)式可知,體積流量 Q 與信號電壓 E 成正比,即流速感應(yīng)的信號電壓 E 與體積流量 Q 成線性關(guān)系。因此,只要測量出 E 就可確定流量 Q,這就是電磁流量計(jì)的基本工作原理。
由(1-1)式可知,被測流體介質(zhì)的溫度、密度、壓力、導(dǎo)電率、液固兩相流體介質(zhì)的液固成分比等參數(shù)不會影響測量結(jié)果。至于流動狀態(tài)只要符合軸對稱流動(如層流或紊流)就不會影響測量結(jié)果的。因此說電磁流量計(jì)是一種真正的體積流量計(jì)。
1.4 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)參數(shù)
1.4.1 產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
產(chǎn)品性能符合電磁流量計(jì)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JB/T9248-2008 及 JJG1033-2007 要求。
1.4.2 主要技術(shù)指標(biāo)
液體渦輪流量計(jì)
一、概述
渦輪流量計(jì)是速度式流量儀表中的一種,也叫葉輪式流量計(jì),以動量矩守恒原理為基礎(chǔ)。
渦輪流量計(jì)的結(jié)構(gòu)見右邊圖 1-1 和圖 1-2,流體在管道中流動時沖擊渦輪葉片,使渦輪旋轉(zhuǎn),渦輪的旋轉(zhuǎn)速度隨流量的變化而變化,*后從渦輪的轉(zhuǎn)數(shù)求算出流量值,在二次儀表上進(jìn)行計(jì)數(shù)和顯示,可反映出瞬時流量和累積流量(或稱總量),也可轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號進(jìn)行遠(yuǎn)傳。此外,傳感器輸出的脈沖頻率信號可以單獨(dú)與計(jì)算機(jī)配套使用,由計(jì)算機(jī)代替流量顯示儀表實(shí)現(xiàn)密度或溫度、壓力補(bǔ)償,顯示流體體積流量或質(zhì)量流量。是目前流量儀表中比較成熟的高準(zhǔn)確度儀表之一。
部件組成
通常渦輪流量計(jì)由整流器、儀表管段、傳感器和前置放大器構(gòu)成。
整流器是為了消除或減少流動中的漩渦流、偏心流等各種非軸對稱流和脈動流而設(shè)置于流量計(jì)前端管道中的裝置。
儀表管段是指包括整流器、上下游直管段以及流量計(jì)在內(nèi)的配管部分。
傳感器是把轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成電信號的裝置。通常把渦輪流量計(jì)中感知流體流速的渦輪及其組合(包括前后導(dǎo)流架、軸承、殼體及前置放大器)統(tǒng)稱為渦輪流量傳感器。
前置放大器是為了傳送傳感器的電信號而對其進(jìn)行放大、整形,從而得到輸出信號的裝置。將輸出信號的信號處理、轉(zhuǎn)換部分稱為二次儀表或顯示儀表。
工作原理
流體通過傳感器殼體時,由于葉輪的葉片與流向有一定的角度,流體的沖力使葉片具有轉(zhuǎn)動力矩,克服摩擦力矩和流體阻力之后葉片旋轉(zhuǎn),在力矩平衡后轉(zhuǎn)速穩(wěn)定,在一定的條件下,轉(zhuǎn)速與流速成正比,由于葉片有導(dǎo)磁性,它處于信號檢測器(由永久磁鋼和線圈組成)的磁場中,旋轉(zhuǎn)的葉片切割磁力線,周期性的改變著線圈的磁通量,從而使線圈兩端感應(yīng)出電脈沖信號,此信號經(jīng)過放大器的放大整形,形成有一定幅度的連續(xù)的矩形脈沖波,可傳至顯示儀表,顯示出流體的瞬時流量或累積流量。
在一定的流量范圍內(nèi),脈沖頻率 f 與流經(jīng)傳感器的流體的瞬時流量 Q 成正比,流量方程為:
式中 qv —— 流體的瞬時流量(工作狀態(tài)下)m3/h ;
f —— 脈沖頻率,Hz;
K —— 傳感器的儀表系數(shù) m-3 ,由校驗(yàn)單給出。
每臺傳感器的儀表系數(shù)由我公司填寫在檢定**中,K 值設(shè)入配套的顯示儀表中,便可顯示出瞬時流量和累積總量。
產(chǎn)品特點(diǎn)與材質(zhì)
本公司產(chǎn)品的各項(xiàng)零部件均采用高精度的數(shù)控機(jī)床加工成型,具有一致性好,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于同類國標(biāo)要求。
傳感器閥體采用國標(biāo) 304 不銹鋼制作,法蘭采用 HG20593-2009、PN16 標(biāo)準(zhǔn);
前后導(dǎo)向支架選用 304 不銹鋼精密鑄造成型,表面光潔度高,對流體通過時阻力小,與閥體緊密配合,在大流量通過時無噪聲。
軸承選用高品質(zhì)硬質(zhì)合金軸承,耐磨蝕、耐腐蝕、壽命高。
葉輪選用高導(dǎo)磁不銹鋼材料,整體式設(shè)計(jì),經(jīng)過高精密加工中心的一道道精雕細(xì)琢,品質(zhì)優(yōu)良,從而保證了整機(jī)的性能要求。
二次儀表選用國內(nèi)知名廠家的產(chǎn)品,以確保整機(jī)在使用中的穩(wěn)定性和精準(zhǔn)性。
適用場合
我公司研制生產(chǎn)的 LWGY 型渦輪流量計(jì)是在吸收國內(nèi)外流量儀表的先進(jìn)技術(shù)并結(jié)合實(shí)際使用情況加以優(yōu)化設(shè)計(jì)而成的新一代渦輪流量計(jì),廣泛應(yīng)用于測量封閉管道中與不銹鋼 1Cr18Ni9Ti、2Gr13、剛玉 Al2O3和硬質(zhì)合金不起腐蝕作用,且無纖維、顆粒等雜質(zhì),工作溫度下運(yùn)動粘度小于 5*10-6m2/s 的液體,對于運(yùn)動粘度大于 5*10-6m2/s 的液體,可對流量計(jì)進(jìn)行實(shí)液標(biāo)定后使用。若與具有特殊功能的顯示儀表配套,還可以實(shí)現(xiàn)定量控制、超量報警等功能,是流量計(jì)量和節(jié)能的理想儀表。與相應(yīng)的流量積算儀表、現(xiàn)場顯示表等配套可用于測量液體的流量和總量。它被廣泛用于石油、化工、冶金、科研、國防、計(jì)量等領(lǐng)域的計(jì)量、控制系統(tǒng)。
如用戶需用特殊形式的傳感器,可協(xié)商訂貨,需防爆型傳感器時,在訂貨中加以說明。
超聲波流量計(jì)
一、概述
本說明書只作為簡易操作手冊,用戶需了解詳細(xì)操作歡迎來電咨詢。
新一代產(chǎn)品增加了以下特點(diǎn)和功能:
1、硬件模塊化設(shè)計(jì),生產(chǎn)及維修操作簡易;
2、電氣隔離 RS485 接口,含 MODBUS、M-BUS 等 10 多種通訊協(xié)議;
3、電氣隔離 0-20mA 或 4-20mA 電流環(huán)輸出;
4、帶有熱量測量功能;
5、8-36VDC,220VAC 供電方式可選;
6、具有手動累積器及批量控制器等功能;
7、年月日累積記錄功能,可記錄前 512 天(每天)、前 128 個月(每月)的累積流量及累積熱量等數(shù)據(jù);
8、三路精度為 0.1%的模擬輸入;
使用前請先了解產(chǎn)品的工作電源和型號,防止誤接造成不正常工作或損壞。
二、系列產(chǎn)品原理、種類及優(yōu)勢
本公司超聲波流量計(jì)系列產(chǎn)品可選配外夾式、插入式、管段式等傳感器,解決了原有產(chǎn)品小流量漂移問題。與機(jī)械水表相比具有無活動部件,始動流量低,量程比寬,測量精度高, 使用壽命長等特點(diǎn)。超聲波在流動的流體中傳播時就載上流體流速的信息。因此通過接收到的超聲波就可以檢測出流體的流速,從而換算成流量。根據(jù)檢測的方式,可分為傳播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪聲法及相關(guān)法等不同類型的超聲波流量計(jì)。超聲波流量計(jì)是近十幾年來隨著集成電路技術(shù)迅速發(fā)展才開始應(yīng)用的一種。
本公司生產(chǎn)的超聲波流量計(jì)種類多。有非接觸式儀表,適于測量不易接觸和觀察的流體以及大管徑流量,眾所周知,工業(yè)流量測量普遍存在著大管徑、大流量測量困難的問題,這是因?yàn)橐话懔髁坑?jì)隨著測量管徑的增大會帶來制造和運(yùn)輸上的困難,造價提高、能損加大、安裝不僅這個缺點(diǎn),超聲波流量計(jì)均可避免。因?yàn)楦黝惓暡髁坑?jì)均可管外安裝、非接觸測流或者插入式安裝,儀表造價基本上與被測管道口徑大小無關(guān),而其它類型的流量計(jì)隨著口徑增加,造價大幅度增加,故口徑越大超聲波流量計(jì)比相同功能其它類型流量計(jì)的功能價格比越優(yōu)越,使用超聲波流量計(jì)不用在流體中安裝測量元件故不會改變流體的流動狀態(tài),不產(chǎn)生附加阻力,儀表的安裝及檢修均可不影響生產(chǎn)管線運(yùn)行因而是一種理想的節(jié)能型流量計(jì),被認(rèn)為是較好的各類管徑流量測量儀表。在發(fā)電廠,化工廠,鋼鐵廠等中,用手持式或者便攜式超聲波流量計(jì)測量水輪機(jī)進(jìn)水量、汽輪機(jī)循環(huán)水量等大管徑流量,比過去的皮脫管流速計(jì)方便得多。另外,超聲測量儀表的流量測量準(zhǔn)確度幾乎不受被測流體溫度、壓力、粘度、密度等參數(shù)的影響,又可制成非接觸及便攜式測量儀表,故可解決其它類型儀表所難以測量的強(qiáng)腐蝕性、非導(dǎo)電性、放射性及易燃易爆介質(zhì)的流量測量問題。另外,鑒于非接觸測量特點(diǎn), 再配以合理的電子線路,儀表可適應(yīng)多種管徑測量和多種流量范圍測量。管道使用檢測流量時,超聲波流量計(jì)通常有外夾式安裝,插入式安裝和管道式安裝,在現(xiàn)場完成密封不可開孔時,可推薦使用外夾式安裝,在現(xiàn)場不方便剖開管道時,可推薦使用插入式安裝,在使用現(xiàn)場方便開口的情況下,可推薦使用管道式超聲波流量計(jì),焊接法蘭,對夾法蘭即可。 超聲波流量計(jì)的適應(yīng)能力也是其它儀表不可比擬的。超聲波流量計(jì)具有上述一些優(yōu)點(diǎn)因此它越來越受到重視并且向產(chǎn)品系列化、通用化發(fā)展,現(xiàn)已制成不同聲道的標(biāo)準(zhǔn)型、高溫型、 防爆型儀表以適應(yīng)不同介質(zhì),不同場合和不同管道條件的流量測量。
三、技術(shù)特點(diǎn)
超聲波流量計(jì)技術(shù)特點(diǎn):
1、測量精度:1.0%;
2、工作電源:隔離 DC8-36V 或 AC85-264V;
3、功 耗:工作電流 50mA(不連接鍵盤和蜂鳴器不響的條件下);
4、可選輸出:1 路標(biāo)準(zhǔn)隔離 RS485 輸出;1 路隔離 4-20mA 或 0-20mA 輸出;雙路隔離 OCT 輸出(OCT1 脈沖寬度 6-1000ms 之間可編程,默認(rèn) 200ms);1 路雙向串行外設(shè)通用接口,可以直接通過串聯(lián)的形式連接多個諸如 4-20mA 模擬輸出板;
5、可選輸入:三路 4-20mA 模擬輸入回路;
6、顯 示:2×10 漢字背光顯示器(中英文雙語可選擇);
7、操 作:16 按鍵窗口化操作;
8、其它功能:自動記憶前 512 天,前 128 個月,前 10 年正負(fù)凈累積流量自動記憶前 30 次上、斷電時間和流量并可實(shí)現(xiàn)自動或手動補(bǔ)加,并可以通過 MODBUS 協(xié)議讀出;
9、流量傳感器:外夾式;