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空氣壓縮機流量計
江蘇奧科儀表有限公司
T:/ 柏經(jīng)理
壓縮空氣是企事業(yè)單位重要的二次能源,大多由電能或熱能經(jīng)壓縮機轉化而來(lái)。當空氣壓力值要求較低時(shí),則由鼓風(fēng)機產(chǎn)生。對由大量能源轉化而來(lái)的工質(zhì)進(jìn)行管理,以收到節約能源和提高設備管理水平的效果,是壓縮空氣計量的主要目的。
一、空氣壓縮機流量計的介紹
1、測量介質(zhì):氣體、液體、蒸汽。
2、雙排液晶同時(shí)顯示累計流量和瞬時(shí)流量;
3、內部鋰電池供電,無(wú)需外部電源;
4、微功耗設計,兩節+3v鋰電池可連續工作一年半以上;
5、空氣質(zhì)量傳感器的感應元件不直接與被測介質(zhì)接觸,性能穩定、可靠性高。
6、傳感器內無(wú)可動(dòng)部件,結構簡(jiǎn)單而牢固,壓損小、維擴量小、使用壽命長(cháng)。
7、范圍度寬達10:1~15:1。
8、壓縮空氣流量計測量范圍:正常工作范圍,雷諾數為20,000-7,000,000;輸出信號不受液體溫度、壓力、粘度及組份影響。測量可能范圍,雷諾數8,000-7,000,000。
9、精度等級:液體,指示值的±1.0%;氣體,指示值的±1.0%;蒸汽,指示值的±1.5%。
10、輸出信號:a.oc門(mén)脈沖輸出; b.電流4-20ma(兩線(xiàn)制/三線(xiàn)制)。
11、電源電壓:+24vdc(需要信號輸出時(shí)提供)。
12、介質(zhì)溫度: 普通型a.-40℃~+130℃;b.-10℃~+250℃;
13、壓縮空氣流量計工作壓力:0-2.5mpa,法蘭夾持連接(注:應用戶(hù)要求,可提供其它壓力等級,需定做)。
14、壓力損失:δpδp=1.079*10-6*ρ*v2 (式中:δp:壓力損失kpa;ρ:被測介質(zhì)的密度kg/m3;v:被測介質(zhì)的流速m/s)。
15、殼體材料:碳鋼;不銹鋼(1cr18ni9ti)。
16、規格(管道內徑)20、25、32、40、50、65、80、125、150、200、250、300(大于dn300口徑為插入式)。
17、環(huán)境溫度 -25℃~+55℃;濕度≤85%rh。
18、壓縮空氣流量計防爆類(lèi)型:隔爆型;防爆標志;iaiict4。
在化工等生產(chǎn)過(guò)程中,有一種重要的工藝過(guò)程氧化反應,它是以空氣作原料,和另外某種原料在規定的條件下進(jìn)行化學(xué)反應??諝赓|(zhì)量流量過(guò)大和過(guò)小,都會(huì )對安全生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量和貴重原料的消耗產(chǎn)生關(guān)鍵影響。在這種情況下,空氣流量測量精確度要求特別高,多半還配有自動(dòng)調節。
鍋爐和各種工業(yè)爐窖中的燃燒過(guò)程,其本質(zhì)也是氧化反應,對助燃空氣流量的測量,雖然準確度要求不像化工生產(chǎn)中的氧化反應那樣高,但對環(huán)境保護和經(jīng)濟燃燒、節約燃料也有重要意義。
(1) 空氣流量測量的特點(diǎn)
①振動(dòng)大。并非每一臺空氣流量計都安裝在振動(dòng)大的場(chǎng)所。但是安裝在壓縮廠(chǎng)房和鼓風(fēng)機房的空氣流量計都得考慮振動(dòng)問(wèn)題。這種振動(dòng)主要來(lái)自壓縮機和鼓風(fēng)機,機器的振動(dòng)通過(guò)空氣管道或風(fēng)管可以傳到很遠的地方。其中振動(dòng)zui大的要數往復式壓縮機,大型往復式壓縮機運行時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)往往帶動(dòng)廠(chǎng)房和周?chē)孛嬉黄鹫駝?dòng),對相關(guān)空氣流量計的準確而可靠的運行帶來(lái)威脅。它引發(fā)杠桿式差壓變送器支點(diǎn)移動(dòng)而使儀表產(chǎn)生示值漂移。振動(dòng)導致渦街流量傳感器產(chǎn)生同振動(dòng)頻率相對應的干擾信號,引起流量示值大幅度偏高。
②氣體帶水。壓縮空氣取自大氣,而大氣中總是含有一定數量的水蒸氣。水蒸氣的含量用水蒸汽分壓ps表示。大氣中的水蒸氣飽和分壓是大氣溫度的函數(見(jiàn)表3.4)。在雨天和霧天,室外大氣中的水蒸氣分壓達到飽和程度,即相對濕度達到99%,這時(shí)將大氣壓縮就如同壓迫吸足水的海綿,隨著(zhù)體積的縮小,就有相應數量的水析出。這是壓縮空氣所以帶水的簡(jiǎn)單原理。在晴好的天氣,大氣相對濕度較低,但隨著(zhù)其被壓縮,體積縮小到原來(lái)的幾分之一后,水蒸氣分壓會(huì )相應升高,也有可能進(jìn)入飽和狀態(tài)而析出水滴。
用來(lái)測量壓縮空氣流量的較大口徑孔板流量計,孔板前常有積水,要影響測量準確度。引壓管線(xiàn)中常有一段水,導致差壓變送器測到的差壓同節流裝置所產(chǎn)生的差壓不一致。這些都是空氣帶水引起誤差的常見(jiàn)原因。除此之外,由于城區大氣中氮氧化物含量較高,使得壓縮空氣所含水滴呈酸性,引起環(huán)室表面腐蝕、管道內壁腐蝕,使其表面變得粗糙。腐蝕產(chǎn)生的氧化鐵在一定條件下變干燥時(shí),很容易從管內壁脫落而被氣流帶到孔板前,這也會(huì )對流量示值產(chǎn)生影響。所以在停車(chē)檢修時(shí),應將這些粉狀和塊狀的垃圾予以清除。
③脈動(dòng)流。壓縮機和鼓風(fēng)機出口流體多數包含一定的脈動(dòng)。例如往復式壓縮機,表現為半波脈動(dòng),如圖3.13所示。在現場(chǎng)可觀(guān)察到壓縮機和鼓風(fēng)機的出口壓力有明顯擺動(dòng)。其中正(定)排量鼓風(fēng)機出口脈動(dòng)頻率較高,一般有幾十赫茲,而往復式壓縮機出口脈動(dòng)頻率較低,一般為幾赫茲。流動(dòng)脈動(dòng)引起差壓式流量計、渦街流量計等多種流量計示值偏高,引起浮子式流量計中的浮子上下跳動(dòng)。消除和減弱流動(dòng)脈動(dòng)對流量計示值影響的常用方法有兩個(gè),一是在壓縮機出口設置一只緩沖罐濾除脈動(dòng),而將流量計安裝在緩沖后面。實(shí)際上往復式壓縮機的的系統都是這樣設計的;二是將流量計安裝在遠離脈動(dòng)源的地方,這樣可利用工藝管道的氣容同其管阻構成低通濾波器衰減脈動(dòng)。
二、技術(shù)參數
輸出信號:壓縮空氣流量計可以三線(xiàn)同時(shí)輸出二路電流(ma)、頻率信號,(對應:瞬時(shí)流量、流量累計、溫度、壓力)可通過(guò)流量計菜單任意設置。二線(xiàn)輸出一路電流(ma)(對應:瞬時(shí)流量、流量累計、溫度、壓力) 可通過(guò)儀表菜單設置。
產(chǎn)品名稱(chēng):壓縮空氣流量計
口 徑:DN15~DN3000mm
公稱(chēng)壓力:0.6~42MPa
工況溫度:-180~+500℃
精 度:±0.2~±1.5%FS
量 程 比:1:10
殼 體:碳鋼;不銹鋼(或按用戶(hù)要求提供)(襯氟)
供電方式:內置3.6VDC鋰電池(兩年換一次);外供24VDC(可選)
輸出信號:4~20mA二線(xiàn)制;脈沖0~1000HZ;RS232/RS485(或按用戶(hù)要求協(xié)商提供)
防護等級:IP65 IP67
防爆標志:本安型ExiallCT4;隔爆型ExdllCT4
執行標準:企標Q/BET05-06
表頭顯示:累積流量;瞬時(shí)流量;工況溫度;工況壓力(溫壓補償式才有);棒狀滿(mǎn)量程百分比;故障自檢
連接方式:雙法蘭式、插入式、對夾式
三、選型
四、流量參數表
四、使用
(1)壓縮空氣流量計的測量范圍較大,一般10:1,但測量下限受許多因素限制:Re>10000是智能渦街流量計工作的zui基本條件,除此以外,它還受旋渦能量的限制,介質(zhì)流速較低,則旋渦的強度、旋轉速度也低,難以引起傳感元件產(chǎn)生響應信號,旋渦頻率f也小,還會(huì )使信號處理發(fā)生困難。測量上限則受傳感器的頻率響應(如磁敏式一般不超過(guò)400Hz)和電路的頻率限制,因此設計時(shí)一定要對流速范圍進(jìn)行計算、核算,根據流體的流速進(jìn)行選擇。使用現場(chǎng)環(huán)境條件復雜,選型時(shí)除注意環(huán)境溫度、濕度、氣氛等條件外,還要考慮電磁干擾。
(2)壓縮空氣流量計容易出現故障的一大勁敵是振動(dòng)。因此在使用時(shí)注意避免機械振動(dòng),尤其是管道的橫向振動(dòng)(垂直于管道軸線(xiàn)又垂直旋渦發(fā)生體軸線(xiàn)的振動(dòng)),這種影響在流量計結構設計上是無(wú)法抑制和消除的。由于渦街信號對流場(chǎng)影響同樣敏感,故直管段長(cháng)度不能保證穩定渦街所必要的流動(dòng)條件時(shí),是不宜選用的。即使是抗振性較強的電容式、超聲波式,保證流體為充分發(fā)展的單向流,也是不可忽略的。
(3)壓縮空氣流量計能有效的檢測壓縮空氣的流量,有傳統意義的智能渦街流量計的特點(diǎn)又有改進(jìn)后的抗振動(dòng)、無(wú)堵塞的優(yōu)點(diǎn),針對介質(zhì)有脈動(dòng)流的特點(diǎn),建議客戶(hù)在壓縮機出口設置一只緩沖罐濾除脈動(dòng),而將流量計安裝在緩沖后面,或者將流量計安裝在遠離脈動(dòng)源的地方,這樣可利用工藝管道的氣容同其管阻構成低通濾波器衰減脈動(dòng)。
(4)介質(zhì)溫度對壓縮空氣流量計的使用性能也有很大的影響。如壓力應力式渦街流量計不能長(cháng)期使用在300℃狀態(tài)下,因其絕緣阻抗會(huì )由常溫下的10MΩ~100MΩ急降至1MΩ~10KΩ,輸出信號也變小,導致測量特性惡化,對此宜選用磁敏式或電容式結構。在測量系統中,傳感器與轉換器宜采用分離安裝方式,以免長(cháng)期高溫影響儀表可靠性和使用壽命。
五、安裝
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