蒸餾水流量計

1．概述

蒸餾水流量計符合歐洲標準及歐盟指令的高品質(zhì)氣體流量計。其工作原理是：當介質(zhì)流進入流量計時，首先經(jīng)過整流器整流并加速，在流體的作用下，渦輪克服阻力矩和摩擦力矩開始轉(zhuǎn)動。當力矩達到平衡時渦輪轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，其轉(zhuǎn)速與氣體工況流量成正比，并通過機械傳動及磁耦合聯(lián)接驅(qū)動字輪計數(shù)器轉(zhuǎn)動，直接累積氣體的工況體積總量，并可通過配置體積修正儀，測量氣體的溫度、壓力、標準體積流量和總量。該產(chǎn)品適合于高、低壓氣體的貿(mào)易輸送計量，是石油、化工、電力、冶金等工業(yè)氣體和燃氣貿(mào)易計量的理想儀表。

2、主要特點

2.1 采用可拆卸套筒式計量機芯：渦輪、主軸和配套的齒輪系統(tǒng)，都安裝在一個耐壓殼體內(nèi)部，通過傳動機構(gòu)驅(qū)動機械計數(shù)器。計量機芯可單獨標定，直接裝配進流量計殼體而不影響精度，更換、維護方便。

2.2 采用內(nèi)置多級整流器和創(chuàng)新性的設(shè)計方法，可消除任何可能存在的氣流擾動，具有的整流效果，即使在非理想的安裝環(huán)境下，也能夠保證高精度。

2.3 特殊設(shè)計的計量套筒，擴大了流通面積，使測量流量比傳統(tǒng)流量計大一個流量等級，使有些流量范圍可以采用相對小口徑的流量計。同時，大部分口徑具有四種的流量規(guī)格可選，便于用戶選型和后續(xù)計量升級。

2.4 優(yōu)化的軸承結(jié)構(gòu)，的平衡軸向載荷補償(ALC) 設(shè)計，減少了軸承的機械摩擦，延長軸承的使用壽命。

2.5 的潤滑油凈化和沖洗潤滑系統(tǒng)使得軸承內(nèi)部的污染物得到?jīng)_洗，并充分潤滑，使流量計的性能達到。

2.6 多功能機械計數(shù)器組件：機械計數(shù)器包括一個容器以容納各種不同類型的低頻脈沖發(fā)生器，如干簧管、韋根傳感器或外干擾檢測傳感器等。標準的計數(shù)器中還包括兩個低頻脈沖輸出，計數(shù)器按OIML R137-1 設(shè)計，*密封。

2.6 可后裝式高頻脈沖發(fā)生器：無需拆卸流量計或在安裝中拆卸表芯，即可在已使用的蒸餾水流量計上安裝。高頻脈沖發(fā)生器的殼體也適合安裝溫度計套管，可以確保精準的溫度測量。通過使用Ｏ型圈將溫度計套管與流量計殼體隔離開來，可以消除傳統(tǒng)溫度測量中的偏差。

3. 主要技術(shù)參數(shù)

3.1 準確度等級

在流量計的量程范圍內(nèi)，其準確度等級和允許誤差為：

1.0級：Qmin≤Q＜0.2Qmax:±2.0%；0.2Qmax≤Q≤Qmax:±1.0% ；

0.5 級：Qmin≤Q＜0.2Qmax:±1.0%；0.2Qmax≤Q≤Qmax：±0.5%（0.5 級為特殊要求）。

注：當配置使用體積修正儀時，流量計的系統(tǒng)示值誤差為基表與修正儀的示值誤差之和。

3.2 使用條件

a.環(huán)境溫度：-30℃～+55℃； b.介質(zhì)溫度：-25℃～+65℃；

c.相對溫度：5%～95% d.大氣壓力：70kPa～106kPa

3.3流量計典型誤差特性曲線

3.4 防爆等級：ExiaⅡCT4 或ExdⅡBT4，決定于所配套的修正儀； 防護等級：IP65。

3.5 高頻信號發(fā)生器(需要時配置)

3.5.1 高頻脈沖發(fā)生器1：從主軸取出高頻信號（特殊要求配置）；

3.5.2 高頻脈沖發(fā)生器2：從葉輪取出高頻信號（特殊要求配置）；

3.5.3 高頻脈沖發(fā)生器1：從主軸取出高頻信號（特殊要求配置）。

3.5.2 高頻脈沖發(fā)生器的設(shè)計符合ATEX、FM 和CSA 標準。輸出信號符合EN60947-5-6/NAMUR。

3.6 低頻信號發(fā)生器(需要時配置)

3.6.1 檢測方式： 干簧管方式，從減速后的機械計數(shù)器上取出低頻信號；

3.6.2 工作電源：3VDC；

3.6.3 輸出信號幅值：低電平≤0.2V；高電平≥2.8V；

3.6.4 主要用途：用于流量計檢定或輸出到流量補償儀等；

3.6.5 帶磁干擾保護,當磁保護輸出端為低電平時表示無外磁干擾，為高電平時表示有外磁干擾。

3.7 對于配置體積修正儀的流量計，有關(guān)修正儀的主要技術(shù)參數(shù)和功能請見相關(guān)修正儀樣本。

4．選型

4.1 不宜選用的場合：

a.要求流量超出表1 的流量范圍；

b.頻繁中斷、強烈脈動流等流量急劇變化的場合，如快速開/關(guān)的閥門等，快速打開閥門的沖擊將會損壞渦輪；

c.氫氣、氧氣、強腐蝕性氣體。

4.2 規(guī)格的確定

如已知工況流量范圍，直接查表1 確定規(guī)格；或依據(jù)標準狀態(tài)下的供氣流量范圍及介質(zhì)壓力計算工況流量范圍，再查表1 確定規(guī)格。（參見《附錄量計的選型》）

4.3 蒸餾水流量計的壓力損失

按以下公式（1）計算流量計在工作狀態(tài)下的壓力損失△P（也可從圖3 查得），流量計的壓力損失必須滿足條件（2）方可保證流量計能正常使用，當壓損不滿足以下公式時，應(yīng)選較大規(guī)格。

1. 壓力損失可用下式計算：

式中：ρn ：被測氣體在標準狀態(tài)（20℃，101.325kPa）下的密度；

 ΔPmax：當介質(zhì)為常壓干空氣（密度為1.205kg/m3）且流量時的壓力損失（由表1 查得）；

q：為工況條件下的體積流量（m3/h）；

Pa ：當?shù)卮髿鈮海╧Pa）；

Pg ：介質(zhì)表壓力（kPa）； Pn ：標準大氣壓（101.325kPa）

Tn ：標準狀態(tài)下溫度（293.15K）

Tg ：介質(zhì)工況條件下溫度（273.15+t）K

Zn、Zg ：分別為標況和工況下的氣體壓縮系數(shù)。

b. 壓損應(yīng)滿足條件：

P1-△Pmax≥PLmin ……………………….（2）

式中： P1：在流量時介質(zhì)的工作壓力；

△Pmax ：流量計在工作狀態(tài)下流量時的壓力損失△Pmax；

PLmin ：用（燃）氣具使用所要求的入口壓力。

4.5 需配置體積修正儀時，流量計壓力傳感器選型

為了保證流量計壓力檢測的準確，應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的壓力正確選擇壓力傳感器的量程，如表2 所示。

蒸餾水流量計的工作過程

蒸餾水流量計通常由渦輪(機械部分)、磁電轉(zhuǎn)換器、放大機構(gòu)(電子部分)等組成。

  當流體流經(jīng)安裝在管道里的渦輪，即流經(jīng)渦輪葉片與管道之間的間隙時，由于流體的沖擊作用，使得渦輪圍繞軸心發(fā)生旋轉(zhuǎn)。同時實驗表明，渦輪旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)數(shù)與介質(zhì)流體的體積流量呈現(xiàn)近似的線性關(guān)系。

再將渦輪的旋轉(zhuǎn)通過磁電轉(zhuǎn)換器變換成相對應(yīng)的電脈沖信號，以此脈沖信號經(jīng)電子放大機構(gòu)放大后，即可輸送顯示儀表進行多參數(shù)物理量的指示。

由前可知，在測量范圍內(nèi)，渦輪的轉(zhuǎn)速與流量成正比，而信號的脈沖數(shù)則與渦輪的轉(zhuǎn)速成正比。所以，當我們檢測出信號脈沖總數(shù)以后，除以儀表常數(shù)ξ(次/升)，便可計算得到該段時間內(nèi)的介質(zhì)流體總量V(升)，即：

V＝N/ξ(L) 

舉一例：流量計ξ為180 次/L，用儀器測出在10,min 內(nèi)儀表計算得的脈沖數(shù)為7,200 次，則10,min內(nèi)管道中流過流體的總量為：

V＝N/ξ＝7,200次/180 次/L＝40L

磁電轉(zhuǎn)換器的工作過程

磁電轉(zhuǎn)換器工作時如圖3 所示。

當流體通過渦輪葉片時，渦輪5 將發(fā)生旋轉(zhuǎn)運動，葉輪片4 將周期性切割磁鋼1 而產(chǎn)生磁力線3，從而改變通過線圈2 的磁通量，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，在線圈內(nèi)將感應(yīng)出脈動的電勢信號。不難理解，脈動電勢信號的頻率與渦輪旋轉(zhuǎn)的角速度ω成正比，即與被測介質(zhì)的流量Q 成正比。通過放大機構(gòu)(電子部分)將上述脈沖信號放大到1,V 左右脈沖電壓，傳送給顯示儀表，即可顯示出被測介質(zhì)的流量數(shù)據(jù)。