二硫化碳流量計(jì)

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一、二硫化碳流量計(jì)概述

  二硫化碳流量計(jì)是利用流體震動(dòng)原理而開發(fā)的一種新型流量計(jì)，廣泛應(yīng)用在石油、化工、冶金、造紙等行業(yè)流體的計(jì)量，該流量計(jì)無可動(dòng)部件，可靠性強(qiáng)、壽命長(zhǎng)，可在很寬的流量范圍內(nèi)精確測(cè)量液體的瞬時(shí)流量和累計(jì)流量。其不受介質(zhì)溫度、壓力、粘度及成分的影響，同時(shí)不堵、不卡、不易結(jié)垢、耐高溫、耐壓，安全防爆，適用于惡劣環(huán)境。

二、二硫化碳流量計(jì)原理

 二硫化碳流量計(jì)的基本原理是卡門渦街原理,•即“渦街旋渦分離頻率與流速成正 比”。變送器流通本體直徑與儀表的公稱口徑基本相同。

如圖一所示,•流通本體內(nèi)插入有一個(gè)近似為等腰三角形的柱體,柱體的軸線與被測(cè)介質(zhì)流動(dòng)方向垂直,底面迎向流體旋渦交錯(cuò)分離,在柱體兩側(cè)及柱體后面的尾流中產(chǎn)生脈動(dòng)的壓力,設(shè)在柱體內(nèi)部(或后面)的檢測(cè)探頭受到這種微小的脈動(dòng)壓力的作用,•使埋設(shè)在探頭內(nèi)的壓電晶體元件受到交變應(yīng)力而產(chǎn)生交變電荷信號(hào)。該信號(hào)經(jīng)放大器上的電荷變換、放大，濾波限幅和觸發(fā)整形處理后，輸出頻率與旋渦分離頻率相同的電流（或電壓）脈沖信號(hào)。傳感器輸出的每一個(gè)脈沖將代表一定體積的被測(cè)流體。一段時(shí)間內(nèi)的輸出總脈沖數(shù),將代表這段時(shí)間內(nèi)流過傳感器的流體總體積。

旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱地排列。設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測(cè)介質(zhì)來流的平均速度為V，旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d，表體通徑為D，根據(jù)卡曼渦街原理，有如下關(guān)系式:

f=StV/d 公式(1)

式中：

f－發(fā)生體一側(cè)產(chǎn)生的卡門旋渦頻率

St－斯特羅哈爾數(shù)（無量綱數(shù)）

V－流體的平均流速

d－旋渦發(fā)生體的寬度 由此可見，通過測(cè)量卡門渦街分離頻率便可算出瞬時(shí)流量。

漩渦的釋放頻率與流速成正比,即為渦街流量傳感器測(cè)量范圍度。只要檢測(cè)出頻率f就可以求得管內(nèi)流體的流速，由流速V求出體積流量。所測(cè)得的脈沖數(shù)與體積量之比，稱為儀表常數(shù)（K），見式（2）

K＝N/Q（1/m³） 公式（2）

式中：

K＝儀表常數(shù)（1/m³）。

N＝脈沖個(gè)數(shù)

Q＝體積流量（m³）

三、二硫化碳流量計(jì)用領(lǐng)域

  二硫化碳流量計(jì)廣泛適用于石油、化工、冶金、熱力、紡織、造紙等行業(yè)對(duì)過熱蒸汽、飽和蒸汽、壓縮空氣和一般氣體(氧氣、氮?dú)鈿錃?、天然氣、煤氣? 、水和液體（如：水、汽油、酒精、苯類等）的計(jì)量和控制。

四、二硫化碳流量計(jì)技術(shù)參數(shù)

★公稱通徑(mm)：

25，32，40，50，65，80，100，125，150，200，250，300，(300～1000 插入式)

★公稱壓力(MPa)：

DN25-DN200 4.0(>4.0協(xié)議供貨)，DN250-DN300 1.6(>1.6協(xié)議供貨)

★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）

★本體材料：

1Cr18Ni9Ti，(其它材料協(xié)議供貨)

★允許振動(dòng)加速度：

壓電式:0.2g

電容式:1.0～2.0g

★精度等級(jí)：

管段式：1.0級(jí)，1.5級(jí)；

插入式：2.5級(jí)

★范圍度：

1：6～1：30

★供電電壓：

傳感器：+12V DC，+24V DC；

變送器：+24V DC；

電池供電型：3.6V電池

★輸出信號(hào)：

方波脈沖(不包括電池供電型)：高電平≥5V，低電平≤1V；

電流：4～20mA

★壓力損失系數(shù)：

符合JB/T9249標(biāo)準(zhǔn) Cd≤2.4

★防爆標(biāo)志：

本安型：ExdⅡia CT2-CT5

隔爆型：ExdⅡCT2-CT5

★防護(hù)等級(jí)：

普通型IP65

潛水型 IP68

★環(huán)境條件：

溫度-20℃～55℃，相對(duì)濕度5%～90%，大氣壓力86～106kPa

★適用介質(zhì)：

液體、氣體、蒸汽

★傳輸距離：

傳感器：最長(zhǎng)可達(dá)4km，

兩線制變送器(4～20mA)：負(fù)載電阻≤750Ω

三、二硫化碳流量計(jì)流量范圍選擇

四、二硫化碳流量計(jì)的安裝

1．安裝環(huán)境及條件

★流量計(jì)在室內(nèi)、室外均可安裝，特殊場(chǎng)所訂貨時(shí)請(qǐng)指出。

★流量計(jì)應(yīng)安裝在與其公稱通徑相應(yīng)的管道上，當(dāng)測(cè)量液體時(shí)，必須保證管道內(nèi)充滿液體，因此介質(zhì)流向必須是自下而上的。

★流量計(jì)應(yīng)該盡可能的安裝在沒有機(jī)械振動(dòng)管道的管道止，如果不得已安裝時(shí)，可加裝軟管過渡，或者在流量上下游2D處加裝管道固定支撐點(diǎn)并加防震墊。

★流量計(jì)的安裝位置應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁場(chǎng)源，如大功率變送器、電動(dòng)機(jī)等。

★流量計(jì)應(yīng)避免安裝在溫度較高、受設(shè)備熱輻射或含有腐蝕性氣體的場(chǎng)所，若必須安裝時(shí)須有隔熱通風(fēng)措施。

2.直管段的要求

為了保證流量計(jì)的準(zhǔn)確測(cè)量,管道內(nèi)的流體必須是充分發(fā)展對(duì)稱的紊流.

最小的直管段要求如下:

上游:10D (10倍管徑) 下游:5D (5倍管徑)

如果流量計(jì)的上游有彎頭、縮徑、閥門等情形，則需要更長(zhǎng)的直管段，具體情況（如圖所示）

3.滿管式二硫化碳流量計(jì)的安裝步驟 

★按開口盡寸的要求在管道上進(jìn)行開口，具使開口的位置滿足直管段的要求。 

★將連接上法蘭的整套流量計(jì)放入開好口的管道中。 

★對(duì)兩片法蘭兩邊實(shí)行點(diǎn)焊定位。 

將流量計(jì)拆下，將法蘭按要求焊接好，并清理管道內(nèi)所有凸出部分。 

★在法蘭的內(nèi)槽內(nèi)裝上與管道通徑相同的密封墊圈，將流量計(jì)裝入法蘭中間，并使流量計(jì)的流向標(biāo)與流體方向相同，然后用螺栓連接好。 

4.插入式流量計(jì)的安裝步驟 

★在滿足流量計(jì)直管段要求的安裝點(diǎn)上開個(gè)Φ100 的圓缺。 

★在Φ109×4.5mm 基座的下管段與管道上開好的圓缺焊接,基座焊接后不得有明顯歪斜. 

★將測(cè)速探頭插入管道中,調(diào)整好插入濃度,使測(cè)頭中心與管道的中軸想吻合,測(cè)頭中心線與管道中軸線的夾角不應(yīng)大于5 度,然后調(diào)整好方向使其與流體的流向相同. 

★把法蘭或球閥與焊接好的基座對(duì)接,用螺栓固定好. 

5.安裝中應(yīng)注意的事項(xiàng) 

★流量計(jì)的安裝必須按要求進(jìn)行,避免因安裝不當(dāng)對(duì)儀表造成損傷,以及影響計(jì)量精度. 

★流量計(jì)應(yīng)盡量避免安裝在架空較長(zhǎng)的管道上,由于管道的下垂容易造成流量計(jì)與法蘭間的密封泄漏.若必須安裝時(shí),須在流量計(jì)的上下游2D 處分別設(shè)置管道支撐點(diǎn). 

如果被測(cè)量介質(zhì)需要進(jìn)行溫度壓力補(bǔ)償時(shí)(如蒸汽、壓縮空氣)，則測(cè)壓點(diǎn)應(yīng)在流量計(jì)下游約束~5D 處，測(cè)溫點(diǎn)應(yīng)在流量計(jì)流量下游4~8D 處（如圖所示）