氫氣流量計

流量計系列>>ZW-LUGB氫氣流量（表）計：

一、儀表概述： 
氫氣流量計主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數的影響。無(wú)可動(dòng)機械零件，因此可靠性高,維護量小。儀表參數能長(cháng)期穩定,也有數字脈沖信號輸出,容易與計算機等數字系統配套使用,是一種比較*、理想的流量?jì)x表。

二、測量原理：

氫氣流量計的工作原理是由設計在流場(chǎng)中的旋渦發(fā)生體、檢測探頭及相應的電子線(xiàn)路等組成。當流體流經(jīng)旋渦發(fā)生體時(shí)，它的兩側就形成了交替變化的兩排旋渦，這種旋渦被稱(chēng)為卡門(mén)渦街。在卡門(mén)渦街理論的基礎上又提出了卡門(mén)渦街的頻率與流體的流速成正比，并給出了頻率與流速的關(guān)系式：f = St × V/d 式中: 
f 渦街發(fā)生頻率 （Hz）
V 旋渦發(fā)生體兩側的平均流速（m/s ）
St 斯特羅哈爾系數（常數）
這些交替變化的旋渦就形成了一系列交替變化的負壓力，該壓力作用在檢測探頭上，便產(chǎn)生一系列交變電信號，經(jīng)過(guò)前置放大器轉換、整形、放大處理后，輸出與旋渦同步成正比的脈沖頻率信號（或標準信號）。
三、流量計使用選擇及應用：

1、為了使用方便，電池供電型采用微功耗高新技術(shù)，采用鋰電池供電可不間斷運行一年以上，節省了電纜和顯示儀表的采購安裝費用，可就地顯示瞬時(shí)流量、累積流量等。

2、溫度補償一體型渦街流量計還帶有溫度傳感器，可以直接測量出飽和蒸汽的溫度并計算出壓力，從而顯示飽和蒸汽的質(zhì)量流量。

3、溫壓補償一體型帶有溫度、壓力傳感器，用于氣體流量測量可直接測量出氣體介質(zhì)的溫度和壓力，從而顯示氣體的標況體積流量。

4、廣泛應用于石油、化工、冶金、機械、造紙，以及城市管道供熱、供水、煤氣等行業(yè)的各種低黏度液體、氣體、蒸汽等單相流體的工藝計量和節能管理。

四、性能特點(diǎn)：

1、可在很寬的流量范圍內精確測量氣體、液體和蒸汽的流量而不受流體物理性質(zhì)的影響；
2、不受溫度、壓力的影響，同時(shí)不易堵，不易卡，不易結垢，耐高溫，高壓；
3、安全防爆，適用于惡劣環(huán)境；
4、無(wú)可動(dòng)部件、無(wú)孔洞縫隙設計，產(chǎn)品無(wú)磨損、耐臟污，無(wú)須機械維修，使用壽命長(cháng)；
5、采用微功耗高新技術(shù),電池供電的現場(chǎng)顯示型流量計,可不斷電運行兩年以上；
6、溫壓補償一體化設計；
7、電流輸出均為電隔離型,具有良好的共模干擾抑制能力；
8、同時(shí)顯示流量值與累計流量值,不必輪流切換；
9、采用抗振動(dòng)探頭，有效消除外界振動(dòng)影響； 
10、采用分體式信號轉換器，電纜zui長(cháng)100米；
11、量程比寬達20：1；
12、儀表整體結構設計合理，動(dòng)態(tài)測量范圍寬，壓力損失??；
13、表體采用不銹鋼材質(zhì)，可適用于腐蝕性介質(zhì)的測量；
14、現場(chǎng)液晶顯示，脈沖、4～20mA輸出或485通迅，可與工業(yè)自動(dòng)化系統連接。 
五、技術(shù)指標：  
1、公稱(chēng)通徑（mm）：15，25，40，50，65，80，100，125，150，200，250，300，（200～2000插入式）  非標產(chǎn)品可根據用戶(hù)要求特殊定做。
2、公稱(chēng)壓力（MPa）：DN15-DN200  4.0（>4.0協(xié)議供貨），DN250-DN300  1.6（>1.6協(xié)議供貨） 。
3、介質(zhì)溫度（℃）：壓電式：-40～260，-40～320；電容式：  -40～300,  -40～400，-40～450（協(xié)議訂貨）。
4、本體材料：儀表外殼采用鋁合金,1Cr18Ni9Ti，（其它材料協(xié)議供貨）。
5、允許振動(dòng)加速度：壓電式:0.2g；電容式:1.0～2.0g。
6、精確度：±1%R，±1.5%R，±1FS；插入式：±2.5%R，±2.5%FS。
7、范圍度：1：6～1：30。
8、供電電壓：傳感器：+12V  DC，+24V  DC；變送器：+12V  DC  ，+24V  DC；電池供電型：3.6V電池。
9、輸出信號：方波脈沖（不包括電池供電型）：高電平≥5V，低電平≤1V；電流：4～20mA。
10、壓力損失系數：符合JB/T9249標準　Cd≤2.4。
11、防護等級：普通型IP65 ；潛水型  IP68。
12、環(huán)境條件：溫度-20℃～55℃，相對濕度5%～90%，大氣壓力86～106kPa。
13、適用介質(zhì)：氣體、液體、蒸汽 。
14、傳輸距離：三線(xiàn)制  脈沖輸出型：≤300m，兩線(xiàn)制標準電流輸出型  （4～20mA）：負載電阻≤750Ω。
15、信號線(xiàn)接口：內螺紋M20×1.5。
16、現場(chǎng)液晶雙行顯示（溫度補償型）方式：可循環(huán)顯示溫度、壓力、瞬時(shí)流量、累積流量等參數。

六、對管道要求：

1、對直管段的要求： 
為了確保儀表正常、準確運行，傳感器安裝點(diǎn)的上下游必須有一定的直管道，以調整流場(chǎng)，如圖所示。 

圖1：同心縮管； 
圖2：同心擴管； 
圖3：一個(gè)90度彎頭； 
圖4：同一平面兩個(gè)90度彎頭； 
圖5：不同平面兩個(gè)90度彎頭； 
圖6 ：調節閥應安裝在傳感器下游5D以 遠處，若必須安裝在傳感器上游， 則傳感器上游應有不小于50D的 等徑直管段，下游應有不小于5D 的等徑直管段。 
2、對管道的要求： 
a、上、下游配管內徑D和與傳感器內徑DN相同，其差異滿(mǎn)足下述條件：0.95DN≤D≤1.1DN。 
b、配管應與傳感器同心，同軸度應小于0.05DN。 
c、密封墊不能凸入管道內，其內徑可比傳感器內徑略大。 
d、如需斷流檢查與清洗傳感器，應設置旁通管道，如下圖所示。 
3、對管道振動(dòng)的要求： 
傳感器盡量避免安裝在振動(dòng)較強的管道上，若不得已要安裝時(shí)，必須采取減震措施，在傳感器的上下游2D處分別設置管道緊固裝置，并加防振墊。 
特別注意：在空壓機出口處振動(dòng)較強，不能安裝傳感器，應安裝在儲氣罐之后。

4、對氣流條件的要求：
a、被測氣體應為單相的、連續地流經(jīng)管道的圓管流。
b、氣體流經(jīng)流量計之前，其流速必須與管道軸線(xiàn)平行，不得有旋渦流。
c、氣流應是亞音速、非脈動(dòng)的，其流量隨時(shí)間變化比較緩慢。
5、對流量計的安裝要求：
流量計對工藝安裝及使用環(huán)境沒(méi)有太多的特殊要求，但任何一類(lèi)流量測量?jì)x表都有這樣一種共性，即盡可能避免振動(dòng)及高溫環(huán)境隨離流態(tài)干擾元件(如壓縮機、分離器、調壓閥、大小頭及匯管、彎頭等)、保持儀表前后直管段內壁光滑平直、保證被測介質(zhì)為潔凈的單相流體等。

七、安裝條件：
1、傳感器可安裝在室內，也可安裝在室外。環(huán)境條件要符合要求。
2、傳感器應安裝在水平、垂直或傾斜（流體的流向自下而上）的與其公稱(chēng)通徑相應的管道上。
3、傳感器應避免安裝在有機械振動(dòng)的管道上。當振動(dòng)不可避免時(shí)，應考慮在距傳感器前后約2DN處的直管段上加固定支撐架。
4、傳感器感應避免安裝在有較強電磁場(chǎng)干擾、有熱輻射、有腐蝕性氣體、空間小和維修不方便的場(chǎng)所。

5、被測介質(zhì)含有較多雜質(zhì)時(shí)，應在傳感器上游直管段要求的長(cháng)度以外加裝過(guò)濾器。
6、傳感器的上、下游應配置一定長(cháng)度的直管段，直管段的內壁應清潔、光滑，無(wú)明顯凸凹、積垢和起皮等現象。其長(cháng)度應符合圖二的要求。安裝液體傳感器的附近管道內，應充滿(mǎn)被測液體。
7、直管段內徑盡可能與傳感器通徑*，若不能*，應采用比傳感器通徑略大的管徑，誤差要≤3%并不超過(guò)5mm。
八、注意事項：
1、法蘭與直管段焊接時(shí)不能帶著(zhù)傳感器焊接。
2、安裝時(shí)應使傳感器的流向標志與管道內流體流向*。
3、傳感器安裝前，法蘭凹槽內必須放好密封圈。壓力和溫度測量點(diǎn)的位置，取壓點(diǎn)在傳感器下游3～5DN處，測溫點(diǎn)在下游5～8DN處。
4、測量高溫介質(zhì)時(shí)，切勿用隔熱材料把傳感器連接桿周?chē)饋?lái)。

5、連接傳器的屏蔽電纜走向，應盡可能遠離強電磁場(chǎng)的干擾場(chǎng)合。不允許與高壓電纜一起敷設，屏蔽電纜要盡量縮短，并且不得盤(pán)卷，以減少分布電感，zui大長(cháng)度不應超過(guò)200米。
6、安裝傳感器前，管道必須進(jìn)行清洗。沖掉管內的雜質(zhì)，避免通流后堵塞傳感器。測量液體的管道必須充滿(mǎn)被測液體，防止氣泡的干擾。
7、測量氣體的管道為防止儲積液的干擾。高溫高壓下更換探頭體時(shí)，必須安全操作，做好高溫防護。降溫降壓后在安全條件下方可更換探頭。
九、安裝的規范管理：
流量計規范安裝，給使用部門(mén)在后續管理提供有力的技術(shù)保障，對施工單位提出以下幾點(diǎn)具體要求，通過(guò)多年的驗證效果很好。
1、帶4～20mA輸出，脈沖輸出。
2、GPRS遠傳設備需帶脈沖輸入，4～20mA輸入。
3、具有電源防雷和信號防雷（4～20mA）。
4、儀表柜要求為：柜內帶UPS電源、配空開(kāi)及插座、將GPRS通訊裝置、智能轉換器等集中安裝并帶鎖。
5、儀表柜的平穩需水泥墩底座、儀表柜防護等級適用戶(hù)外、柜頂具有隔熱層防止陽(yáng)光直射、柜具有防潑水功能。
6、表井內需有一側留有足夠的直管段，便于智能渦街流量計檢測、比對和后續管理。
7、設計渦街流量計時(shí)前端須留有至少10倍公稱(chēng)通經(jīng)（10DN）的直管段，后端須留有大于5DN的直管段，確保計量準確。
8、應嚴格按說(shuō)明書(shū)安裝，安裝完畢后需測量接地，接地電阻值應在10Ω以下。等電位連接線(xiàn)使用多股銅束導線(xiàn)，線(xiàn)纜需大于等于16mm2；儀表接地線(xiàn)使用多股銅束導線(xiàn)，線(xiàn)纜要求大于等于6mm2。接地標準詳見(jiàn)GB50343-2009《建筑物電子信息系統防雷技術(shù)規范》。
十、選型要點(diǎn)：
正確選型才能保證渦街流量計更好的使用。選用什么種類(lèi)的渦街流量計應根據被測流體介質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)來(lái)決定。使渦街流量計的通徑、流量范圍、襯里材料、電極材料和輸出電流等。都能適應被測流體的性質(zhì)和流量測量的要求。
1、精密功能檢查
精度等級和功能根據測量要求和使用場(chǎng)合選擇儀表精 度等級，做到經(jīng)濟合算。比如用于貿易結算、產(chǎn)品交接和能源計量的場(chǎng)合，應該選擇精度等級高些，如1.0級、0.5級，或者更高等級; 用于過(guò)程控制的場(chǎng)合，根據控制要求選擇不 同精度等級;有些僅僅是檢測一下過(guò)程流量，無(wú)需做精確控制和計量的場(chǎng)合，可以選擇精度等級稍低的，如1.5級、2.5級，甚至 4.0級，這時(shí)可以選用價(jià)格低廉的插入式渦街流量計。
2、可測量的介質(zhì)
測量介質(zhì)流速、儀表量程與口徑 測量一般的介質(zhì)時(shí)，渦街流量計的滿(mǎn)度流量可以在測量介質(zhì)流速0.5—12m/s范圍內 選用，范圍比較寬。選擇儀表規格(口徑)不一 定與工藝管道相同，應視測量流量范圍是否 在流速范圍內確定，即當管道流速偏低，不能滿(mǎn)足流量?jì)x表要求時(shí)或者在此流速下測量準 確度不能保證時(shí)，需要縮小儀表口徑，從而提 高管內流速，得到滿(mǎn)意測量結果。
3、渦街流量變送器的選擇
在飽和蒸汽測量中采用VA型壓電式渦街流量變送器，由于渦街流量計量程范圍寬，因此，在實(shí)際應用中，一般主要考慮測量飽和蒸汽的流量不得低于渦街流量計的下限，也就是說(shuō)必須滿(mǎn)足流體流速不得低于5m/s。根據用汽量的大小選用不同口徑的渦街流量變送器，而不能以現有的工藝管道口徑來(lái)選擇變送器口徑。
4、壓力補償壓力變送器的選擇
由于飽和蒸汽管路長(cháng)，壓力波動(dòng)較大，必須采用壓力補償，考慮到壓力、溫度及密度的對應關(guān)系，測量中只采用壓力補償即可，由于管道飽和蒸汽壓力在0.3-0.7MPa范圍，壓力變送器的量程選擇1MPa即可。
5、顯示儀表選擇
顯示儀表智能流量顯示儀，具有穩壓補償、瞬時(shí)流量顯示和累積流量積算功能。
十一、現場(chǎng)需求：
1、低維護量-市場(chǎng)上大多數的渦街流量計是采用取壓孔或插入式檢測元件感應漩渦，一旦介質(zhì)中雜質(zhì)嵌入取壓孔或感應元件與表體間的縫隙，則造成信號變弱或不穩定。良好的設計應該是沒(méi)有容易堵塞的部分，從而降低維護量。
2、感應元件在線(xiàn)更換-某些廠(chǎng)家的感應元件與渦街發(fā)生體合二為一，看似簡(jiǎn)單的設計卻給實(shí)際使用帶來(lái)不便。因為一旦感應部分失效，則需要將管道內介質(zhì)排空泄壓后更換部件，影響生產(chǎn)。完善的設計應該是將二者分開(kāi)，這樣就可以單獨更換感應部分，而無(wú)需將介質(zhì)排空。
3、渦街流量計容易受到振動(dòng)的干擾，設計精良的渦街流量計可以通過(guò)硬件和數字信號處理將干擾排除，從而得到穩定的信號。
4、渦街流量計安裝的一個(gè)麻煩事前后需要很長(cháng)的直管段，有些廠(chǎng)家可以提供在流量計內部縮徑的設計，大大降低了用戶(hù)專(zhuān)門(mén)維渦街流量計配備直管段的需求。

十二、調試使用期間需要注意的問(wèn)題：
1、流量計現場(chǎng)安裝、維護必須遵守“有防爆性氣體時(shí)勿開(kāi)蓋”的警告語(yǔ)，并在開(kāi)蓋前關(guān)掉外電源。
2、渦街流量計在室外使用時(shí)，建議加配防護罩。
3、不得隨意松開(kāi)流量計固定部分。壓力傳感器的保護。用戶(hù)在使用流量計時(shí)，應注意流量計的壓力過(guò)載值為壓力傳感器額定工作壓力的1.5倍（即介質(zhì)zui高壓力的1.5倍）。選型應在規定的流量范圍內，防止超速運行，以獲得理想的準確度和保證正常使用壽命。（由于試壓、吹掃管道或排氣造成超速運轉，以及渦輪在反向流中運轉都可能導致流量計損壞）
4、投入運行時(shí)應緩慢開(kāi)啟閥門(mén)，防止瞬間氣流沖擊而損壞渦輪。加潤滑油應按告示牌操作，加油的次數依氣質(zhì)潔凈程度而定，通常每年2~3次。
5、運行時(shí)不允許打開(kāi)后蓋或更動(dòng)內部有關(guān)參數，否則將影響流量計的正常運行。

十三、安裝使用中應注意的事項：
渦街無(wú)機械可動(dòng)部件，體積小，耐腐蝕，性能穩定，可直接顯示介質(zhì)的工作壓力、溫度、流量以及標準狀態(tài)下的氣量，量程范圍寬，計量誤差小等優(yōu)點(diǎn)，現已廣泛用于油氣井的生產(chǎn)計量和天然氣的銷(xiāo)售計量中。在多年來(lái)的現場(chǎng)應用中，我們認為該流量計于較為干凈的干氣計量，漸成為中小用氣計量?jì)x表。要保證流量計計量準確，減少計量誤差，請注意：

1、選型合理
勿使實(shí)際zui小流量QVmin低于所選通徑流量計流量范圍下限。
2、安裝正確
流量計上游的應有至少10D長(cháng)度的計量直管段。直管段內壁應光滑、更不能有臺階，磨平連接法蘭的焊縫，法蘭墊片不能突入管道內。更不能把流量計的安裝方向裝反了。試驗證明：一切不合理的安裝，都將導致流量計計量值偏低。
3、遠離震蕩源，或在流量計上、下游安裝支墩，以避免管線(xiàn)震動(dòng)的影響。避免強磁場(chǎng)對流量計芯片的干擾。
4、氣質(zhì)相對干凈
尤其不能出現液氣兩相流;氣質(zhì)較臟時(shí)，應即時(shí)清洗流量計。
5、減少氣流脈動(dòng)的影響
可在流量計前安裝緩沖罐，或者加長(cháng)流量計上游的計量直管段長(cháng)度。
6、及時(shí)對流量計進(jìn)行計量檢定，確保量值準確可靠。

十四、標況流量范圍簡(jiǎn)表：?jiǎn)挝唬╩3/h）

十五、選型一覽表：

十六、設計及訂貨須知：
1、產(chǎn)品：如有型號標準，請直播中偉測控咨詢(xún)價(jià)格，了解詳情！ 
2、：如沒(méi)有產(chǎn)品型號規格，請把工況要求、設計圖紙、技術(shù)規范，發(fā)送傳真或郵件至本公司。 
3、產(chǎn)品訂貨如需參數：通徑（DN）,公稱(chēng)壓力（Mpa），溫度（℃），連接方式（螺紋、法蘭、對夾、插入等）。 
4、報價(jià)確認：本公司提供報價(jià)清單及技術(shù)標準說(shuō)明至客戶(hù)確認，在雙方技術(shù)各方面確認后再擬定合同。
5、質(zhì)量要求、質(zhì)量標準、供方對質(zhì)量負責的條件:按國家有關(guān)質(zhì)量標準。