托巴管流量計的使用說(shuō)明書(shū)/中偉測控

一、儀表概述：
托巴管流量計適用于氣體、液體和蒸汽的高精度流量測量。托巴管是一種差壓式、速率平均式流量傳感器，通過(guò)傳感器在流體中所產(chǎn)生的差壓進(jìn)行流量測量。托巴管反映流體真實(shí)的流速，其精度達到± 1.0%，重復性達± 0.1%。迪爾巴的突出優(yōu)點(diǎn)是：輸出一個(gè)非常穩定、無(wú)脈動(dòng)的差壓信號。連續運行證明了托巴管設計的高度完善性，并以其安裝簡(jiǎn)便、壓損小、強度高、不受磨損影響、無(wú)泄漏等特點(diǎn)成為替代孔板的理想選擇。

二、測量原理：

托巴管流量計是當流體流過(guò)探頭時(shí)，在其前部產(chǎn)生一個(gè)高壓分布區，高壓分布區的壓力略高于管道的靜壓。根據伯努利方程原理，流體流過(guò)探頭時(shí)速度加快，在探頭后部產(chǎn)生一個(gè)低壓分布區，低壓分布區的壓力略低于管道的靜壓。流體從探頭流過(guò)后在探頭后部產(chǎn)生部分真空，并在探頭的兩側出現旋渦。均速流量探頭的截面形狀、表面粗糙狀況和低壓取壓孔的位置是決定探頭性能的關(guān)鍵因素。低壓信號的穩定和準確對均速探頭的精度和性能起決定性作用。阿牛巴均速流量探頭能地檢測到由流體的平均速度所產(chǎn)生的平均差壓。托巴管均速流量探頭在高、低壓區有按一定準則排布的多對取壓孔，使準確測平均流速成為可能。

托巴管流量計是一種基于勻速管原理設計的多孔平均流速流量計,它產(chǎn)生一種與流量的平方成正比例的平均壓差（DP）。為了產(chǎn)生與流量成正比例的電信號,通常把DP的輸出信號用導壓管耦合到差壓變送器。
流量計算基本公式：
——分別為質(zhì)量流量（㎏/s）和體積流量（m3/s）；
——平均流速 ；
——儀表系數；
——流量系數 ；
——可膨脹系數；
——管道內徑，m；
——被測流體密度，㎏/m；
——差壓，Pa；
三、應用領(lǐng)域：

1、工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程
托巴管流量計是過(guò)程自動(dòng)化儀表與裝置中的大類(lèi)儀表之一，它被廣泛適用于冶金、電力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、輕紡、食品、醫藥、農業(yè)、環(huán)境保護及人民日常生活等國民經(jīng)濟各個(gè)領(lǐng)域，是發(fā)展工農業(yè)生產(chǎn)，節約能源，改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量，提高經(jīng)濟效益和管理水平的重要工具在國民經(jīng)濟中占有重要的地位。在過(guò)程自動(dòng)化儀表與裝置中，流量?jì)x表有兩大功用：作為過(guò)程自動(dòng)化控制系統的檢測儀表和測量物料數量的總量表。
2、能源計量
能源分為一次能源(煤炭、原油、煤層氣、石油氣和天然氣)、二次能源(電力、焦炭、人工燃氣、成品油、液化石油氣、蒸汽)及載能工質(zhì)(壓縮空氣、氧、氮、氫、水)等。能源計量是科學(xué)管理能源，實(shí)現節能降耗，提高經(jīng)濟效益的重要手段。流量?jì)x表是能源計量?jì)x表的重要組成部分，水、人工燃氣、天然氣、蒸汽和油品這些常用的能源都使用著(zhù)數量極其龐大的流量計，它們是能源管理和經(jīng)濟核算*的工具。
3、環(huán)境保護工程
煙氣，廢液、污水等的排放嚴重污染大氣和水資源，嚴重威脅人類(lèi)生存環(huán)境。國家把可持續發(fā)展列為國策，環(huán)境保護將是21世紀的zui大課題?？諝夂退奈廴疽玫娇刂?，必須加強管理，而管理的基礎是污染量的定量控制。
我國是以煤為主要能源的國家，全國有上百萬(wàn)個(gè)煙囪不停地向大氣排放煙氣。煙氣排放控制是*污染的重要項目，每個(gè)煙囪必須是安裝煙氣分析儀表和流量計，組成連櫝排放監視系統。煙氣的流量沆量有很大因難，它的難度為煙囪尺寸大且形狀不規則，氣體組分變化不定，流速范圍大，臟污，灰塵，腐蝕，高溫，無(wú)直管段等。
4、交通運輸
有五種方式：鐵路公路、航空、水運、和管道運輸。其中管道運輸雖早已有之，但應用并不普遍。隨著(zhù)環(huán)保問(wèn)題的突出，管道運輸的特點(diǎn)引起人們的重視。管道運輸必須裝備流量計，它是控制、分配和調度的眼睛，亦是安全監沒(méi)和經(jīng)濟核算的*工具。
5、生物技術(shù)
21世紀將迎來(lái)生命科學(xué)的世紀，以生物技術(shù)為特征的產(chǎn)業(yè)將獲得迅速發(fā)展。生物技術(shù)中需監測計量的物質(zhì)很多，如血液，尿液等。儀表開(kāi)發(fā)的難度極大，品種繁多。
6、科學(xué)實(shí)驗
科學(xué)實(shí)驗需要的流量計不但數量多，且品種極其繁雜。據統計流量計100多種中很大一部分是應科研之需用的，它們并不批量生產(chǎn)，在市面出售，許多科研機構和大企業(yè)皆設專(zhuān)門(mén)小組研制的流量計。
7、海洋氣象，江河湖泊
這些領(lǐng)域為敞開(kāi)流道，一般需檢測流速，然后推算流量。流速計和流量計所依據的物理原理及流體力學(xué)基礎是共通的但是儀表原理及結構以及使用條件有很大差別。

四、性能特點(diǎn)：
1、外層沖擊管采用一整塊材料加工制做而成，無(wú)焊接，機械強度高，耐高溫、耐腐蝕。
2、*的六邊形結構，產(chǎn)生了*的流束分布形狀，保證了低壓信號的穩定，能夠產(chǎn)生較高 的差壓信號，大大提高了量程比。
3、適用于圓形或矩形的管道。
4、可提供在線(xiàn)拔出型或手動(dòng)、自動(dòng)吹掃方案及裝置，實(shí)現不停產(chǎn)維護。
5、均速托巴管+三閥組+溫壓補償+變送器，組成一體化結構，使用更方便。
6、無(wú)流量系數飄移，使用周期長(cháng)期長(cháng)，信號穩定可靠。
7、壓損小能耗低，節能*。
五、主要技術(shù)參數：
1、適用管徑為10mm～8000mm；
2、*的內部二次平均結構，提供了高精度（±1％）和高重復性（±1％）；
3、準確度為被測實(shí)際流量值的±1％；
4、流量的量程比，典型的為10:1（差壓值100:1）；
5、直管段要求：通常情況下前7D、后3D保證測量精度0.5％～1.0％；
6、zui高工作溫度可達500℃,zui高工作壓力可達40MPa；
7、參照標準：ISO 3966-197、JB/T5325-1991及GB/T2624-2006；
8、連接方式：插入式法蘭連接，插入式螺紋連接、管道式法蘭連接、管道式螺紋連接。

六、主要部件：
1、按管道直徑定制，用法蘭安裝在管道上，由不銹鋼精加工而成，根據用戶(hù)提供的各種參數，在清華大學(xué)高精度風(fēng)洞實(shí)驗室模擬吹風(fēng)，獲得托巴管的特性曲線(xiàn)及數據庫，供計算使用。
2、流量積算儀是顯示測量結果的二次儀表。通過(guò)導線(xiàn)與各變送器及溫度計相連，其主板裝有CPU及計算程序軟件，可利用其顯示窗口和切換按鈕進(jìn)行設置、校準和各參數的顯示。
3、差壓變送器  將探針的差壓信號轉換成4-20mADC的模擬電流信號。
4、壓力變送器  在氣體流量的測量中提供壓力補償。
5、溫度變送器  在氣體流量的測量中提供溫度補償。
6、直流電源   為壓力變送器、差壓變送器和熱電阻溫度計供電。
七、托巴管流量傳感器的投運和維護：
投運前的準備工作：
1、傳感器安裝正確：
完成傳感器在管道上安裝后，投運前必須認真檢查，要求焊接牢固，方向正確，嚴格不泄漏，插入深度恰當等。
2、儀表調校：
傳感器配套儀表有差壓變送器和智能流量積算儀 （ 還可能有壓力變送器和溫度變送器）等。都必須經(jīng)檢驗和調校后，方可投入使用。儀表的測量范圍要符合傳感器和被測介質(zhì)的要求。例如被測空氣zui大流量 Qmax=5000m3/h, 經(jīng)計算算出傳感器產(chǎn)生的差壓zui大值
△Pmax=0.6Kpa，則差壓變送器的測量范圍應調校為 0~0.6KPa, 對應輸出4~20mADC電流信號。對于通用型流量積算儀 , 應該按實(shí)時(shí)的流量范圍、差壓范圍、介質(zhì)密度、溫度、壓力、流量運算要求等，事先編程組態(tài)輸入積算儀，務(wù)必使積算儀能正確運算和顯示流量。
3、儀表接線(xiàn)正確：
傳感器與差壓變送器、流量積算儀等組成測量系統，配套儀表的電源線(xiàn)，儀表之間的信號輸出與輸入線(xiàn)，控制與報警聯(lián)線(xiàn)等，在各個(gè)儀表的接線(xiàn)板 （ 又稱(chēng)端子板） 上都有明確的標記，必須正確認別和選擇使用，投運前對儀表接線(xiàn)要反復檢查無(wú)誤。為了做好投運前的準備工作，除了認真閱讀《使用說(shuō)明書(shū)》外, 還應該閱讀《差壓變送器使用說(shuō)明書(shū)》、《智能流量積算儀使用說(shuō)明書(shū)》等資料，遵從說(shuō)明書(shū)的指導進(jìn)行工作。
投運工作：
1、測量系統關(guān)閉：
投運準備工作已完成，被測介質(zhì)充滿(mǎn)工藝管道流動(dòng)，傳感器測量系統暫時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài)，這時(shí)應使三閥組的平衡閥處于開(kāi)啟狀態(tài)，高壓閥 P l 和低壓閥 P2處于關(guān)閉狀態(tài)。配套儀表處于供電狀態(tài)，預熱約 15 分鐘。
2、測量系統開(kāi)啟：
儀表預熱后，開(kāi)啟測量系統。在三閥組上打開(kāi) Pl 閥和 P2 閥，平衡閥仍處于開(kāi)啟。這時(shí)，差壓變送器己充入被測介質(zhì) （ 氣體或液體 ），打開(kāi)變送器上的排污閥，迅速排出臟液或氣體后關(guān)閉。然后關(guān)閉三閥組上的平衡閥，變送器即進(jìn)入差壓測量狀態(tài)。輸出與差壓△ P 對應的信號電流 I △P 從信號電流值 （m A） 可算出差壓△P 值 （KP a ） 。流量積算儀也進(jìn)入工作狀態(tài) , 顯示出被測介質(zhì)流量。
如果上述工作均順利，流量計工作正常，投運工作便完成，交付生產(chǎn)使用。

八、配套方案選擇：
1、 是根據測量介質(zhì)和用戶(hù)使用的管道內徑、工作溫度、工作壓力及流量變化設計生產(chǎn)。 
2、ZW-3051/1151DP系列差壓變送器或其它型號的差壓變送器
3、ZW-308系列壓力變送器或其它型號的壓力變送器
4、溫度變送器或其它型號的溫度變送器
5、ZW-XMJA系列流量積算儀或其它型號的流量積算儀
6、以此組成的智能型均速管流量計，可帶溫壓補償，并能顯示瞬時(shí)流量、累計流量、管道內介質(zhì)溫度、管道內介質(zhì)壓力及差壓等值，備有通訊接口和4～20MA輸出。
九、裝置成套性：
1、均速管流量傳感器 1臺；
2、均速管流量傳感器使用說(shuō)明書(shū) 1份；
3、合格證 1份；
4、配套的變送器儀表及說(shuō)明書(shū)和合格證（可由用戶(hù)自行定購）。

十、托巴管流量傳感器的堵塞設計：

托巴管流量探頭的*設計*的擺脫了阿牛巴以往幾種均速探頭易堵塞、精度不高的特點(diǎn)，使得一次源的測量精度、重復性和可靠性達到一個(gè)嶄新高度。

剛開(kāi)機時(shí)，流體在管道靜壓作用下， 進(jìn)入彎管，很快形成了壓力平衡的狀態(tài)。當壓力 平衡狀態(tài)形成以后，流體在彎管進(jìn)口處遇到高壓， 繞道而行，不再進(jìn)入彎管中。

托巴管流量傳感器的高，低取壓孔實(shí)現本質(zhì)防堵

一般情況下，灰塵、沙子和顆粒在渦街力的作用下，集中在探頭的后部。這就是為什么秋天的樹(shù)葉總是在背風(fēng)的房子后面的原因。探針式流量計探頭的*防堵設計，再加上重力作用的自然下落，阻止了顆粒的進(jìn)入，這種設計從本質(zhì)上防止了堵塞并且能產(chǎn)生一個(gè)非常穩定的低壓信號。

連續工作的探針式流量計從根本上杜絕了堵的可能，但是在以下情況下，仍要注意防堵：

1.當引壓管泄漏，探頭高壓平衡去遭到破壞，雜質(zhì)中直徑較小的顆粒就有可能進(jìn)入取壓孔。

2.當管道處于停產(chǎn)時(shí)，由于分子的布郎運動(dòng)，顆粒小的雜質(zhì)有可能進(jìn)入取壓孔。

3.系統頻繁開(kāi)停機，在高壓區形成的瞬間，顆粒小的雜質(zhì)有可能進(jìn)入取壓孔，日積月累，就有可能造成探頭的堵塞。

4.介質(zhì)中含有大量藻類(lèi)生物，或者含有纖維狀的物質(zhì)，也有可能造成探頭的堵塞。

十一、產(chǎn)品維護說(shuō)明：
托巴管流量傳感器應在工藝管道大修時(shí)進(jìn)行定期清洗，清洗的辦法很多，例如用氣源吹除檢測管內積存污穢；用煤油和軟絲刷洗凈，使各取壓孔保持通暢?？赡墚a(chǎn)生故障的原因及清除辦法 ：序號 故障現象 產(chǎn)生的原因 清除辦法。
1、無(wú)差壓信號輸出 ：高低壓閥未打開(kāi) ，打開(kāi)高低壓閥。
2、高低壓平衡閥未旋緊：旋緊平衡閥。
3、差壓信號輸出過(guò)?。簩合到y有泄漏現象；認真查找，排除泄露。
4、二次表量程選配不當：調小差壓變送器上限值。
5、差壓信號輸出過(guò)大：二次表量程選配不當，調大差壓變送器上限值，背壓孔堵塞，清洗均速管，排除堵塞。

十二、使用要求：
1、被測流體應充滿(mǎn)管道且流動(dòng)穩定。
2、被測的流體應當是單相的，其相態(tài)不變，對于
成分復雜的流體須與單一成分的流體類(lèi)似時(shí)方能使用。
3、被測流體在實(shí)際工況下的ReD應大于3×104
4、應保證傳感器前后直管段長(cháng)度的要求。
5、管道內徑大于100㎜為好。
6、在傳感器前2D的管道內表面上，應清潔光滑。