靶式流量計

一、產(chǎn)品概述：

XW-BSL系列靶式流量計于六十年代開始應(yīng)用于工業(yè)流量測量，主要用于解決高粘度、低雷諾數(shù)流體的流量測量，先后經(jīng)歷了氣動表和電動表兩大發(fā)展階段。XW-BSL系列是在原有應(yīng)變片式靶式流量計測量原理的基礎(chǔ)上,采用了新型電容力傳感器作為測量和敏感傳遞元件，同時利用了現(xiàn)代數(shù)字智能處理技術(shù)而研制的一種新式流量計量儀表。

采用電容式力傳感器的是該新型產(chǎn)品真正實現(xiàn)高精度、高穩(wěn)定性的關(guān)鍵核心，改變了有應(yīng)變片式靶式流量計溫漂大,抗過載(沖擊)能力差,存在靜態(tài)密封點等種種缺陷,不但發(fā)揮了靶式流量計原有的技術(shù)優(yōu)勢，同時又具有與容積式流量計相媲美的測量準確度，加之其的抗干擾、抗雜質(zhì)性能，除能替代常規(guī)流量所能測量的流量計量問題，尤其在小流量、高粘度、易凝易堵、高溫、低溫、強腐蝕、強震動等流量計量困難的工況中具有很好的適應(yīng)性。

二、結(jié)構(gòu)與工作原理：

1、結(jié)構(gòu)

XW-BSL系列靶式流量計主要由測量管（外殼）、新型傳感器（含阻流元件）、積算顯示和輸出部分組成。根據(jù)不同的介質(zhì)和工況，須***選用相適應(yīng)的傳感器，因此，用戶提供準確的計量對象及參數(shù)，廠家選用合適的傳感器是產(chǎn)品能否計量準確的關(guān)鍵。

2、工作原理

當介質(zhì)在測量管中流動時，因其自身的動能與靶板產(chǎn)生壓差，而產(chǎn)生對靶板的作用力，使靶板產(chǎn)生微量的位移，其作用力的大小與介質(zhì)流速的平方成正比，靶板所受的作用力經(jīng)靶桿傳遞，使傳感器的彈性體產(chǎn)生微量變化，從而打破貼片電容組成的電橋平衡。產(chǎn)生與流量在靶板上作用力對應(yīng)的電壓信號：由流體流量特征的影響，流量與電橋產(chǎn)生的電壓的平方成正比。其數(shù)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(shù)

A阻流件對測量管軸向投影面積（mm2）

ρ工況下介質(zhì)密度（kg/m3）

V介質(zhì)在測量管中的平均流速（m/s）

阻流件（靶）接受的作用力F，經(jīng)剛性連接的傳遞件（測桿）傳至傳感器，傳感器產(chǎn)生電壓信號輸出：V=KF

式中：V—傳感器輸出的電壓（mV），K—比例常數(shù)，F(xiàn)—阻流件（靶）所受的作用力（kg），

此電壓信號經(jīng)前置放大、AD轉(zhuǎn)換及計算機處理后，即可得到相應(yīng)的瞬時流量和累積總量。

三、應(yīng)用場合：

XW-BSL系列靶式流量計除能替代常規(guī)流量所能測量的流量計量問題，尤其在高粘度、臟污介質(zhì)、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(yīng)性。廣泛使用于石油、化工、能源、食品、環(huán)保、水利等各個領(lǐng)域。從其使用后的效果上看，具有極為廣闊的適用性，即：

1、適用于各種管徑：從Φ15～Φ2000mm至更大。

2、適用于高低溫介質(zhì)：從-196℃～+450℃。

3、適用于高壓力工況：從0～42Mpa（表壓）。

四、主要特點：

1、感測件為無可動部件，結(jié)構(gòu)簡單牢固；

2、應(yīng)用范圍和適應(yīng)性很廣泛，一般工業(yè)過程中的流體介質(zhì)，包括液、氣和蒸汽，口徑范圍（DN15以上），各種工作狀態(tài)（高、低溫，常壓、高壓）皆可應(yīng)用，可以說其應(yīng)用范圍可與孔板流量計相比美。

3、準確度高，總量測量可達0.2%R；

4、范圍度寬，4：1～15：1至30：1；

5、可解決困難的流量測量問題，如測量含有雜質(zhì)（微粒）之類的臟污流體；原油、污水、高溫渣油、漿液、燒堿液，瀝青等；

6、靈敏度高，能測量微小流量，流速可低至0.08m/s；

7、用于*********(DN15～DN50)，低雷諾數(shù)(Red=103～5×103)的流體，它可以彌補標準節(jié)流裝置難以應(yīng)用的場合，如*********蒸汽流量測量等；

8、可適應(yīng)高參數(shù)流體的測量，壓力高達數(shù)十MPa，溫度達450℃；

9、可用于雙向流動流體的測量；

10、壓力損失較低，約為標準孔板的一半；

11、抗上游阻流件干擾能力強，上游側(cè)直管段長度一般5～10D即可；

12、可采取干式（掛重法）校驗，給用戶周期校驗帶來方便；

13、直讀式儀表無需外能源，清晰明了，操作簡便，亦可輸出標準信號（脈沖頻率或電流信號）；

14、儀表性能價格比高，為經(jīng)濟實惠的流量計；

15、安裝簡單方便，易維護。

五、技術(shù)參數(shù)：

1、測量范圍0-400t／h；

2、精度等級：0.5％FS 1.0％FS 2.0％FS；

3、輸出信號：4～20mA 二線制輸出與流量成線性關(guān)系；

4、供電電壓：12～36VDC；

5、公稱壓力：1.6 2.5 4.0 6.4MPa；

6、環(huán)境溫度：－30℃～60℃（特殊：-40℃～80℃）；

7、介質(zhì)溫度：普通型≤100℃（無散熱片）；

高溫型≤400℃（帶散熱片）；

8、接液材質(zhì)：測量室為碳鋼或1Cr18i9Ti；其余為1Cr18Ni9Ti；

9、外殼材質(zhì)：鑄鋁；

10、法蘭標準：DIN2501 特殊型由用戶選擇；

11、電纜接口：M20*1.5（內(nèi)螺紋）；

12、防護等級：IP65；

13、負載特性：zui大負載電阻＝50*（電源電壓－12）=600Ω@24V；

14、報警輸出：集電極開路形式，zui大輸入電流100mA，zui大開關(guān)電壓30VDC，帶有偏差帶控制；

15、 脈沖輸出：小脈寬50ms，可雙路輸出；

16、 zui大累積流量顯示值50000單位，自動復(fù)位；

17、阻尼時間：1～100秒任意可調(diào)；

18、 防爆形式、防爆標志、防爆合格證編號。

六、安裝使用注意事項：

(1)安裝注意事項

1、測量管前后應(yīng)有直管段，直管段的管徑應(yīng)與流量計測量管管徑相等，如管徑不同要用異徑管連接使入口處管徑相同。流量計上游側(cè)直管段長度一般不小于6~20D之間，按不同上游阻流件類型確定，下游直管段不小于3—4D。 流量計通常是按水平位置校驗的，一般安裝于水平管道使用，當須***安裝于垂直管道時，須用掛重法對流量計進行垂直安裝狀態(tài)校驗，流體方向應(yīng)自下向上。

2、為便于維修使用及防止流量計啟用時單向受力，并聯(lián)安裝旁路管道流量計下游安裝排泄管，便于對儀表清洗和吹掃，對于測量臟污流體或易凝固及結(jié)晶的介質(zhì)更有必要。靶板與測量管（表體）應(yīng)同軸安裝，據(jù)曾對某口徑的試驗證明，靶板中心與管道中心若上下偏離1mm，可能引起流量系數(shù)1%一2%的偏離，但左右偏離1mm，則影響不大明顯；

3、安裝防爆型靶式流量計時，應(yīng)注意檢查是否有防爆標記以及防爆合格證，防爆設(shè)備是否完好。

4、對于*********流量計，由于管徑小而流量計相對較重，為防止管道變形或工作時產(chǎn)生振動，應(yīng)另設(shè)支架支撐流量計。對于大口徑流量計可不必另設(shè)支架。

(2)使用注意事項

1、流體流動前，應(yīng)先關(guān)閉流量計下游閥門，打開上游閥門，讓流體進入流量計管段。然后緩慢打開流量計下游閥門，同時關(guān)閉旁路閥門，使流體緩慢增加，切忌突然打開閥門沖擊靶板損壞儀表。

2、流量計長期運行后，除清洗靶板、測量管的積垢外，應(yīng)采用掛重法檢查力轉(zhuǎn)換器的特性是否有變化。掛重法是在靶板中心施加與流動相同方向的砝碼重力，調(diào)整儀表，對應(yīng)于流量計流量上限的力，即按式(16.6)計算的F一，其他流量點則加相關(guān)的砝碼，讀取儀表的輸出信號，檢查各點的基本誤差和線性度?！皰熘胤ā痹谥圃鞆S的產(chǎn)品使用說明書或其他資料 ‘上皆有敘述，亦可參閱。

3、流體作用于靶板的力與掛重作用的力還是有區(qū)別的，因此掛重法并不能代替實流校準。要獲得高準確度，必要的實流校準還是需要的。

4、在復(fù)制或改制靶板時，要注意靶板的加工精度，否則將影響流量系數(shù)。試驗數(shù)據(jù)證明，對于口=0.8的靶式流量計，管徑DN=25mm時，若靶徑偏差0,03mm，流量系數(shù)偏差1%。靶板的加工精度和表面粗糙度對流量系數(shù)亦有影響。

5、流量計運行時，若發(fā)現(xiàn)輸出值晃動，檢查力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)是正常的，則可能是由于流體流經(jīng)靶板在其下游產(chǎn)生渦街，使靶受力發(fā)生顫動所致，它與流速大小，介質(zhì)的物性參數(shù)（密度，粘度）等有關(guān)，可在力轉(zhuǎn)換及電信號系統(tǒng)中采取阻尼措施改善之。

七、故障處理：

靶式流量計帶故障自檢程序，用戶通過顯示屏可查知部分原因：

1、當管道內(nèi)被測介質(zhì)流速為零時，流量計示值瞬時流量值不為零，造成該現(xiàn)象的主要原因有：

a、安裝前后流量計水平度不一致，以至靶片和靶桿因傾斜而產(chǎn)生軸向水平分力導(dǎo)致瞬時流量存在；

b、流量計長期運行，其傳感器內(nèi)部應(yīng)力釋放產(chǎn)生微變；

c、安裝或運行過程中，嚴重過載造成零點飄移；

以上三種方式均可參照有關(guān)流量計清零的步驟和方法處理。

d、流量計殼體接地不良；

處理方法：用戶重新接地。

e、靶片、靶桿與測具之間被雜物卡?。?/p>

處理方法：關(guān)閉流量計前后閥門，用工具松開流量計過度部件與測量管之間的連接螺栓，并輕輕的晃動過渡部件或取出，清理雜物后照原樣復(fù)位即可。

2、流量計工作過程中示值出現(xiàn)非正常增大，造成該現(xiàn)象的主要原因有：

a、靶片以及靶桿上掛有絲狀及帶狀雜物；

處理方法：參照處理雜物方法。

b、高結(jié)圬條件下，靶片和靶桿產(chǎn)生嚴重結(jié)圬，使受力元件靶板沿測量管軸線上投影面積增加，即靶片與測量管之間環(huán)形過流面積減少，進而在相同流量下，傳感器受力增大，zui終導(dǎo)致流量示值非正常增加；

處理方法：取下過渡部件，用工具將靶片和靶桿以及測量管內(nèi)壁上的圬物清除即可。

3、計量誤差大，造成該現(xiàn)象的原因很多，其zui主要的原因為以下幾種：

a、安裝時流量計與連接管道相對同心度出現(xiàn)較大錯位，密封墊片未同心，從而形成節(jié)流阻件，極大影響被測介質(zhì)流態(tài)；

處理方法：調(diào)整安裝狀態(tài)。

b、流量計前后直管段太短，并于流量計前直接安裝了彎頭，閥門等極大干擾被測介質(zhì)流態(tài)部件；

處理方法：按照說明書要求進行安裝或?qū)α髁坑嬤M行實地實流標定。

c、旁通管道泄漏 ；

處理方法：檢查及更換旁通管路。

d、靶片上繞纏有帶狀雜物，增大了靶片受力；

處理方法：參照前面處理雜物方法。

4、流量計無示值或無發(fā)信號，其原因主要有以下四種：

a、電源接觸不良或脫落 ；

處理方法：對于自帶電池的流量計，檢查電池是否裝穩(wěn)，觸點是否良好，以及電池是否有電。對于外接電源，

應(yīng)檢查連接導(dǎo)線之間連接是否完好，導(dǎo)線是否導(dǎo)通，外供電源是否正常。

b、流量計電路損壞；

處理方法：返廠修理。

c、顯示屏損壞 ；

處理方法：返廠更換。

d、用戶信號接收系統(tǒng)故障；

處理方法：檢查、排除故障。

5、流量計運行過程中示值一直為零，此種現(xiàn)象主要原因有：

a、受力元件(靶片)脫落，導(dǎo)致傳感器無力感應(yīng)；

處理方法：裝配相同規(guī)格的靶片。

b、流量計傳感器無電壓輸出信號 ；

處理方法：首先判斷傳感器是否損壞，具體的方法是看傳感器數(shù)據(jù)有無變化。

c、被測介質(zhì)流量太小，低于流量計的zui小刻度流量；

處理方法：返廠重新更換受力元件。

八、選型注意事項：

靶式流量計適合多種場合，多種介質(zhì)的測理，為保證得到滿意的使用效果，建議在選型時，注意以下事項：

1、確定所需的常用流量，并按常用流量的1.5-2.5倍確定zui大流量。

2、指明安裝法蘭的標準，密封形式，尤其對特殊安裝要求，應(yīng)明確告之。

3、用戶訂貨時，應(yīng)說明被測流體的介質(zhì)，并給出介質(zhì)密度。

4、如需測量特殊介質(zhì)，除選用公司提供的測量管材料外，可直接推薦所需的測量管材料。

九、參數(shù)對照表：

十、選型編碼：

選型示例：

XW-BSL-50AQCDPIXN含意為：靶式流量計為法蘭式，測量介質(zhì)是氣體，公稱口徑50mm，介質(zhì)溫度為常溫，公稱壓力為2.5MPa（法蘭規(guī)格）帶壓力補償，4～20mA電流輸出，防爆標志為本安型,測量管材料是不銹鋼。

選型說明：

a、流量計法蘭規(guī)格執(zhí)行GB/T系列標準中規(guī)定的相關(guān)技術(shù)參數(shù)，技術(shù)條件和類型。亦可按照客戶要求加工；

b、在流量計選型中，用戶應(yīng)按照型號說明的格式，寫明所需流量計的各項要求；

c、用戶如需采用本型號說明以外的口徑、公稱壓力及輸出形式請加以說明；

d、在選擇高溫型流量計時，除按照型號說明格式填寫外，應(yīng)特別注明被測介質(zhì)的高工況溫度；

e、對帶溫壓補償?shù)牧髁坑?，除按照型號說明格式填寫外，應(yīng)特別說明需補償?shù)墓r溫度及工況壓力范圍；

f、用戶需要特殊測量管材質(zhì)，應(yīng)加以說明。