概 述
濟(jì)寧恒通儀表測(cè)控技術(shù)有限公司液體質(zhì)量流量計(jì)是一種集多功能為一體的流量測(cè)控儀表,有兩項(xiàng)發(fā)明專利,可直接測(cè)量流體的質(zhì)量流量、密度和溫度;智能化的流量變送器,可實(shí)現(xiàn)多種參數(shù)的顯示和組態(tài)功能,輸出形式多樣,可中文(或英文)顯示瞬時(shí)及累計(jì)流量、溫度、密度、濃度及酒度等。其結(jié)構(gòu)由傳感器和變送器兩部分組成。
質(zhì)量流量計(jì)已廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、食品、制藥、環(huán)保和能源等領(lǐng)域。遍布全國(guó)30多省市,并出口部分國(guó)家。
科里奧利力質(zhì)量流量計(jì)是一種先進(jìn)的高精度質(zhì)量流量測(cè)量?jī)x表。由于其優(yōu)異的性能,使其測(cè)量準(zhǔn)確度高,對(duì)流體狀態(tài)要求低,壓力損失小。多種規(guī)格的儀表都可以直接獲得被測(cè)量液體或漿液的質(zhì)量流量、體積流量、密度、溫度,無(wú)需人工計(jì)算或估算。
即使在惡劣的工作環(huán)境下也能表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。其內(nèi)部沒(méi)有活動(dòng)部件,不需復(fù)雜的安裝,對(duì)工況條件也沒(méi)有苛刻的要求。每臺(tái)傳感器都由不銹鋼材料制造,變送器的多種輸出能滿足您的各種需要。
本公司儀表已在中國(guó)獲得了防爆認(rèn)證。
測(cè)量原理
質(zhì)量流量計(jì)的結(jié)構(gòu)是雙彎管結(jié)構(gòu),其測(cè)量原理是通過(guò)測(cè)量作用于雙彎管上的科里奧利力(簡(jiǎn)稱科氏力)來(lái)檢測(cè)管道中的質(zhì)量流量。
當(dāng)滿足兩個(gè)條件:(1)雙彎管以一定的頻率振動(dòng),(2)管道中有流體流動(dòng)時(shí),就會(huì)產(chǎn)生一種新的力——科氏力,這個(gè)力是由管道振動(dòng)和管道流體流動(dòng)合成產(chǎn)生的附加力,這個(gè)力在彎管上產(chǎn)生了扭矩,使得彎管對(duì)稱其中心線發(fā)生扭轉(zhuǎn)。通過(guò)在彎管兩側(cè)的位移傳感器檢測(cè)其電信號(hào),再對(duì)電信號(hào)進(jìn)行處理,直接得出質(zhì)量流量。
選型方法
HTCMF-DNXXX
產(chǎn)品規(guī)格
質(zhì)量流量計(jì)
根據(jù)管道公稱直徑,產(chǎn)品規(guī)格可分為:DN1、DN2、DN3、DN6、DN10、DN15、DN20、DN25、DN32、DN40、DN50、DN65、DN80、DN100、DN125、DN150(單位:mm)
選擇合適規(guī)格的流量計(jì)是安全運(yùn)行和準(zhǔn)確計(jì)量的前提。依據(jù)下面的選型方法,可以幫助用戶正確選擇質(zhì)量流量計(jì)。在選型以前,應(yīng)掌握選型參數(shù):流量范圍(最大流量、額定流量、常用流量、最小流量),管道尺寸(內(nèi)徑、外徑),操作壓力,允許壓損,介質(zhì)溫度,介質(zhì)密度和粘度,介質(zhì)允許流速,準(zhǔn)確度。此外還應(yīng)了解現(xiàn)場(chǎng)安裝的要求:如電纜長(zhǎng)度、信號(hào)的制式、防爆標(biāo)志、環(huán)境條件等等。
(1) 預(yù)選一種公稱通徑的質(zhì)量流量計(jì)
用戶或儀表設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的流量范圍、管道內(nèi)徑,參考表三預(yù)選一種質(zhì)量流量計(jì)。
舉例:如流量范圍為8~20t/h,管道內(nèi)徑Φ內(nèi)= 50mm,流體粘度μ = 25cP,密度S = 0.8。則由表三可預(yù)選DN50,公稱通徑50mm,最大流量65t/h的流量計(jì)。(如果用戶已知流體的運(yùn)動(dòng)粘度mm2/s值,則乘以流體密度或比重即可得絕對(duì)粘度μ值。)
(2) 核查壓損值
圖一為各種規(guī)格流量計(jì)以水為參照(μ=1)時(shí)在不同粘度下的流量/壓損曲線。本例中,應(yīng)在圖一g的橫坐標(biāo)上找到20t/h點(diǎn),沿這點(diǎn)作縱坐標(biāo)的平行線與μ= 25的曲線相交于Q點(diǎn),經(jīng)Q點(diǎn)作橫坐標(biāo)的平行線交縱坐標(biāo)于P點(diǎn),由該點(diǎn)可讀出對(duì)應(yīng)的壓損值為0.03MPa。
該壓損值稱為圖示壓損,標(biāo)記為ΔP圖示 = 0.03MPa。
(3) 由被測(cè)流體的比重S計(jì)算實(shí)際壓損值
被測(cè)流體的實(shí)際壓損:ΔP實(shí)際 = ΔP圖示/ S = 0.03MPa / 0.8 = 0.0375MPa
一般來(lái)說(shuō),此壓損值能符合工藝和設(shè)計(jì)的要求,余下的工作是檢查所選流量計(jì)的公稱壓力、溫度適應(yīng)范圍是否符合操作條件的要求。
(4) 核算流速
如果工藝和設(shè)計(jì)對(duì)流速有要求,則應(yīng)按下式核算流速:V = Kv × Qm / C。
式中:最大流量Qm = 20 (t/h)
流速因子(查表三) Kv = 0.2103 (h m/t s)
流體密度與水密度的比值(或比重)C = S = 0.8
則流速為:V = 20 ×0.2103 / 0.8 = 5.2575 m/s。
對(duì)于易燃易爆化學(xué)品,為避免大流速產(chǎn)生靜電,最大流速應(yīng)滿足工藝和安全的規(guī)定。
(5) 如果粘度很大,例如粘度不是25cP而是500cP,則從圖一g查知相同流量時(shí)的壓降就會(huì)達(dá)到3MPa。此值如不能被工藝和設(shè)計(jì)壓降值所允許,則上述初選被否定。應(yīng)該選公稱通徑大一號(hào)的質(zhì)量流量計(jì),例如DN80,并重復(fù)上述查表和計(jì)算工作。
(6) 選擇了公稱通徑合乎要求的流量計(jì)后,還應(yīng)驗(yàn)算該點(diǎn)的測(cè)量準(zhǔn)確度是否符合要求。
準(zhǔn)確度 = ±[0.2% + (零點(diǎn)穩(wěn)定度/瞬時(shí)質(zhì)量流量×100%)]
(7) 為便于計(jì)算和選型,再提供兩組曲線
各種規(guī)格的質(zhì)量流量計(jì)當(dāng)用水作為介質(zhì)時(shí),其壓降和流量的關(guān)系曲線示于圖二。若被測(cè)介質(zhì)的密度、粘度和水相近,參考此曲線核算壓降值就更為方便。
圖三則以流量對(duì)滿量程的百分比為橫坐標(biāo),測(cè)量誤差和壓降為縱坐標(biāo),綜合地給出了各種規(guī)格質(zhì)量流量計(jì)的測(cè)量誤差和以水為介質(zhì)時(shí)壓損受流量大小的影響。這個(gè)圖是綜合反映各種規(guī)格的,不宜用來(lái)查表計(jì)算,但卻可以更直觀地了解質(zhì)量流量計(jì)的特性。從圖中可見(jiàn),不論哪種規(guī)格的質(zhì)量流量計(jì),均有很寬的測(cè)量范圍,但下限段誤差明顯加大,而上限段壓損增加.
產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)
技術(shù)指標(biāo)參數(shù)表(表一)
指標(biāo)名稱 | 技術(shù)參數(shù) |
質(zhì)量流量測(cè)量準(zhǔn)確度 | ±[0.2% +(零點(diǎn)穩(wěn)定度/瞬時(shí)質(zhì)量流量×100%)] |
質(zhì)量流量測(cè)量重復(fù)性 | ±(1/2)×[0.2% +(零點(diǎn)穩(wěn)定度/瞬時(shí)質(zhì)量流量×100%)] |
密度測(cè)量范圍 | 0.2 g/cm3~3.5g/cm3 |
密度測(cè)量準(zhǔn)確度 | ±0.002g/cm3 |
溫度測(cè)量范圍 | -60℃~+200℃ |
溫度測(cè)量準(zhǔn)確度 | ±1℃ |
電流輸出 | 4mA~20mA |
頻率輸出 | 0Hz~10kHz |
批控繼電器觸點(diǎn)容量 | 24V/0.1A |
批控繼電器觸點(diǎn)形式 | 常開(kāi)(用戶訂貨時(shí)說(shuō)明,可改為常閉) |
基本參數(shù)
工作環(huán)境參數(shù)表(表二)
名 稱 | 參 數(shù) |
流體介質(zhì)溫度 | -40℃~+200℃ |
工作環(huán)境溫度 | 0℃~+40℃ |
工作環(huán)境濕度 | ≤90% RH,非冷凝 |
大氣壓力 | 86kPa~106kPa |
變送器供電要求 | 電源電壓: (24±10%)V |
整機(jī)功率 | < 15W |
規(guī)格型號(hào)及基本參數(shù)表(表三)
規(guī)格型號(hào) | 公 稱 通 徑 (mm) | 流 量 范 圍 (t/h) | 計(jì) 量 范 圍 (t/h) | 工 作 壓 力 上 限 (MPa) | 零點(diǎn)穩(wěn)定度 (t/h) | 流速因子 (h m/t s) |
DN1 | 1 | 0~0.04 | 0.004~0.04 | 30.0 | 0.00001 | 353.68 |
DN2 | 2 | 0~0.16 | 0.016~0.16 | 30.0 | 0.00004 | 88.419 |
DN3 | 3 | 0~0.35 | 0.035~0.35 | 30.0 | 0.00008 | 39.298 |
DN6 | 6 | 0~0.7 | 0.07~0.7 | 30.0 | 0.00016 | 19.649 |
DN10 | 10 | 0~1.2 | 0.12~1.2 | 30.0 | 0.0002 | 4.9122 |
DN15 | 15 | 0~6.4 | 0.64~6.4 | 4.0 | 0.0011 | 2.1832 |
DN25 | 25 | 0~16 | 1.6~16 | 4.0 | 0.002 | 0.9022 |
DN40 | 40 | 0~40 | 4~40 | 4.0 | 0.003 | 0.3343 |
DN50 | 50 | 0~65 | 6.5~65 | 4.0 | 0.006 | 0.1965 |
DN80 | 80 | 0~160 | 16~160 | 2.5 | 0.01 | 0.0873 |
DN100 | 100 | 0~250 | 25~250 | 2.5 | 0.015 | 0.0544 |
DN150 | 150 | 0~550 | 55~550 | 2.5 | 0.03 | 0.0234 |
液體質(zhì)量流量計(jì)的安裝
質(zhì)量流量計(jì)主要分為兩部分:傳感器(一次表)和變送器(二次表),兩者之間由屏蔽電纜連接。本安型流量計(jì)的變送器(二次表)必須放在符合規(guī)定條件下的環(huán)境(見(jiàn)3.2),不可以放在危險(xiǎn)區(qū)。變送器電源為直流24V。本安型流量計(jì)傳感器和變送器的安放見(jiàn)圖四。
圖四 本安型流量計(jì)安放要求簡(jiǎn)圖
本安型流量計(jì)變送器(二次表)一般安裝在儀表柜上,儀表柜上開(kāi)一152mm X 152mm的方孔,然后用隨機(jī)附送的固定板、固定螺母和螺絲按圖五所示固定本安型流量計(jì)變送器。
圖五本安型流量計(jì)變送器安裝圖
復(fù)合型流量計(jì)的變送器(二次表)用隨機(jī)附送的四個(gè)內(nèi)六角螺絲直接固定在傳感器(一次表)之上,兩者之間由屏蔽電纜連接。變送器電源為直流24V。隨機(jī)附送一條接地線,該地線一端擰在固定螺絲上,另一端要與大地相連,接地電阻小于4歐姆。
傳感器(一次表)的安裝如圖六所示,現(xiàn)做以下說(shuō)明:
(1) 質(zhì)量流量計(jì)一般安裝在水平管道上,主體部分自然垂直向下。安裝時(shí)注意流量計(jì)上標(biāo)注的流向標(biāo)志應(yīng)與管道中的液體流向相同,如果流向標(biāo)志因長(zhǎng)期使用不清晰時(shí),也可參考圖六判斷傳感器(一次表)流向:當(dāng)傳感器(一次表)的電纜插座在背面時(shí),流向?yàn)閺淖笙蛴遥?/span>
(2) 流量計(jì)的上游和下游需安裝固定支撐架;
(3) 安裝時(shí)要保證流量計(jì)的法蘭盤(pán)與管道中的法蘭盤(pán)同心,擰固定螺栓時(shí)要保證多個(gè)螺栓均勻受力,不可強(qiáng)迫對(duì)位,以免一次表上產(chǎn)生扭矩或彎矩;
(4) 流量計(jì)下游管道需要有一定的背壓,不能直接處于開(kāi)放狀態(tài),防止管道內(nèi)液體不能充滿,造成測(cè)量不正確;
(5) 流量計(jì)必須離開(kāi)地面,也不能與其它物品相接觸;
(6) 流量計(jì)上游管道口徑可以大于或等于流量計(jì)口徑,不能小于;
(7) 測(cè)量易氣化的液體或低溫液體,要將流量計(jì)傳感器整體加保溫材料保護(hù),以免結(jié)露或結(jié)霜損壞傳感器;
(8) 測(cè)量管內(nèi)有空氣或液體中夾帶氣體時(shí),會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差,一定要設(shè)法避免。
(9) 對(duì)DN1、DN3、DN6、DN10四個(gè)螺紋接嘴的型號(hào),上述(3)、(5)條不適用。安裝時(shí)傳感器需固定在地面,用軟管連接到管道。
(10) 傳感器和變送器的編號(hào)要一一對(duì)應(yīng),否則可能產(chǎn)生測(cè)量誤差。
水平管道:
主體朝下,
測(cè)量液體,
出口必須高
0.8米以上
水平管道:
主體朝上,
自排空,
測(cè)量含固體
的漿液,
出口必須高于
流量計(jì)最高
點(diǎn)0.8米以上
垂直管道:
旗式安裝,
自排空,
測(cè)量液體或漿液,
液體必須從下往上流
圖六 傳感器安裝圖
安裝環(huán)境要求
質(zhì)量流量計(jì)是高精度測(cè)量?jī)x表,為了保證測(cè)量準(zhǔn)確度,需保證安裝的環(huán)境要求:
(1)傳感器(一次表)和變送器(二次表)不得安裝在有強(qiáng)磁干擾的區(qū)域,否則會(huì)影響電路信號(hào),從而影響測(cè)量準(zhǔn)確度;
(2)傳感器(一次表)安裝的管道不能有其他振動(dòng)干擾;
(3)對(duì)需要安裝在戶外的情形,要注意最高和最低的環(huán)境溫度,應(yīng)當(dāng)考慮防風(fēng)遮雨措施,避免風(fēng)吹雨淋,以提高流量計(jì)的工作壽命;
(4) 本安型流量計(jì)變送器(二次表)應(yīng)安放在安全區(qū)或合適的控制室;
(5) 本安型流量計(jì)傳感器(一次表)和變送器(二次表)之間是由十芯屏蔽電纜連接的。
復(fù)合型流量計(jì)變送器(二次表)輸出電纜是十芯屏蔽電纜。
本公司出廠時(shí)標(biāo)準(zhǔn)配置的電纜長(zhǎng)5米??蛻粲嗀洉r(shí)如有特殊需求,可以增加電纜長(zhǎng)度,最長(zhǎng)不超過(guò)200米。
公司產(chǎn)品的應(yīng)用及發(fā)展
石化行業(yè):化工原料,裝車(chē)、裝船貿(mào)易結(jié)算,移動(dòng)車(chē)載式單井計(jì)量;
食品行業(yè):酒度、淀粉乳的波美度、糖漿的糖錘度;果汁、植物油、食品添加劑;
制藥行業(yè):制藥廠藥液計(jì)量、醫(yī)藥化工;
環(huán)保行業(yè):脫硫項(xiàng)目,污水處理項(xiàng)目;
科研高校:科研單位、高校等的科研項(xiàng)目;
炭黑行業(yè):煤焦油、碳酸鉀、蒽油等計(jì)量;
建材行業(yè):瀝青,石灰漿液(中鐵),玻璃行業(yè)測(cè)煤焦油、重油等;
氣體計(jì)量:乙烯、氯氣、天然氣、SF6氣體(移動(dòng)箱式裝置);
在線密度計(jì):礦漿(鉛礦、煤礦),水泥漿(礦井、油田固井等),砂漿(光伏產(chǎn)業(yè)),脫硫石灰漿液(鋼廠、電廠等);
自控系統(tǒng):*生產(chǎn)過(guò)程控制:通過(guò)控制閥或變頻泵進(jìn)行進(jìn)料自動(dòng)調(diào)節(jié)、定量加料;
*PID控制,DCS、PLC系統(tǒng)控制;
*通過(guò)RS-485(MODBUS)或HART通訊功能的軟件,質(zhì)量流量計(jì)能同時(shí)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程測(cè)量、控制和修改參數(shù)等。
測(cè)井密度計(jì):用于油田勘探測(cè)量井下密度等參數(shù),已獲發(fā)明專利技術(shù)。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù):逐步實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)儀表無(wú)線聯(lián)網(wǎng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控功能,便于現(xiàn)場(chǎng)管理和測(cè)控。
為了適應(yīng)用戶現(xiàn)場(chǎng)要求,我公司不斷攻克技術(shù)難關(guān),在特殊使用條件下(低溫-200℃, 高溫300℃),得到應(yīng)用。
現(xiàn)場(chǎng)安裝方式(圖例)
殼體朝上
殼體朝下
豎式安裝
變送器盤(pán)裝柜式安裝