彎管流量計(jì) SA-WL彎管流量計(jì)是根據流體力學和(hé)動力學理(lǐ)論設計(jì)制造的新一代全新概念的差壓式流量測量系統。SA-WL彎管流量計(jì)廣泛應用(yòng)于冶金(jīn)、化工(gōng)、熱電、紡織、制藥、石油、天然氣、造紙(zhǐ)、煙(yān)草、食品加工(gōng)、熱力等行業的液體、氣體、蒸汽的測量。可直接聯入DCS系統，适用(yòng)于各種工(gōng)業現(xiàn)場,可作(zuò)爲長期監測流量的測量裝置。彎管流量計(jì)主要由彎管傳感器、專用(yòng)儀表或DCS系統、差壓變送器及一些(xiē)管道(dào)閥門(mén)組件組成，當流量測量需溫度壓力補償時(shí)，還應配備壓力變送器、溫度變送器、溫度傳感器。
一、彎管流量計(jì)産品特點
1、彎管流量計(jì)測量準确度高(gāo)、重複性好(hǎo)：彎管流量計(jì)系統測量精度高(gāo)達1％或1.5％，重複性準确度則高(gāo)達0.2%。
2、無附加壓力損失：彎管傳感器沒有任何插入件或節流件，因此在測量流量過程中不會(huì)對(duì)被測流體造成附加壓力損失，可節省流體輸送的動力消耗，節約能(néng)源。
3、适應性強：彎管傳感器可在高(gāo)溫、高(gāo)壓、粉塵、振動、潮濕及其它惡劣環境中正常使用(yòng)。
4、量程範圍寬：流速測量範圍：液體介質爲0.2～12米/秒,蒸汽或氣體介質爲5～160米/秒的。管徑範圍：φ10～φ2000mm。
5、彎管流量計(jì)直管段要求不嚴格：直管段前五（5D）後二（2D）即可充分滿足使用(yòng)要求。
6、使用(yòng)壽命長：彎管傳感器耐溫、耐壓、耐腐蝕、耐磨損、耐振動性能(néng)好(hǎo)，并對(duì)微量磨損不敏感。傳感器經特殊加工(gōng)處理(lǐ)後壽命至少與管道(dào)壽命相同。
7、安裝方便、耐磨損、免維護：由于彎管傳感器對(duì)磨損不敏感，所以可以直接焊接安裝在管道(dào)上(shàng)，一次焊接完成後再也(yě)不存在洩漏等令人頭痛的問題，不需維護。
二、彎管流量計(jì)主機特點：
1、多回路、多參數顯示
2、先進的觸摸式按鍵,外(wài)形和(hé)結構設計(jì)新穎，操作(zuò)方便
3、掉電保護功能(néng)，保護掉電後重要數據不丢失
4、完備的實時(shí)運算(suàn)補償和(hé)數字濾波功能(néng)，提高(gāo)了(le)系統測量精度和(hé)穩定性。
5、智能(néng)邏輯判斷和(hé)自(zì)診斷功能(néng)
6、RS－232（或485）串行接口輸出，可直接與其他(tā)儀表或計(jì)算(suàn)機系統通訊聯網，滿足用(yòng)戶和(hé)外(wài)部設備之間的實時(shí)通訊，或者外(wài)部控制、打印功能(néng)。
7、标準（4－20mA）模拟量輸出（可以根據用(yòng)戶需要選擇）
8、熱量累計(jì)功能(néng)，可用(yòng)于測量水(shuǐ)蒸氣、供暖熱水(shuǐ)的累計(jì)熱量
9、時(shí)鐘(zhōng)功能(néng)，不受主機電源影響，能(néng)爲用(yòng)戶提供準确的時(shí)間
10、體積小(xiǎo)、低(dī)功耗、運行穩定、測量精度高(gāo)
三、彎管流量計(jì)原理(lǐ)及組成：
其中：
α(R．D)：流量系數
△P：45°截面内、外(wài)側壓差
D：彎管内徑
R：彎管彎曲半徑
ρ：流體密度
流體流經彎管時(shí)，由于彎曲管壁的導流作(zuò)用(yòng)，其内側流速增大(dà)，外(wài)側流速逐漸減小(xiǎo)，形成了(le)各個過流斷面的梯形速度分布規律，且在彎管45°截面處達到(dào)。如圖所示。根據質量守恒定律、能(néng)量守恒定律和(hé)動量守恒定律，由于各質點流速的變化，就形成了(le)彎管的内外(wài)側壓差△P。這(zhè)個壓力差在45°截面時(shí)達到(dào)穩定。流體平均速度與壓差△P符合平方比例關系，流量愈大(dà)，差壓愈大(dà)。因此當彎管傳感器的幾何結構尺寸确定之後，隻要測取彎管45°截面的内、外(wài)側壓差△P和(hé)流體的密度ρ就可以确定流體的平均流速。
将流速乘以管道(dào)的截面積和(hé)流體的密度，流體的流量即可計(jì)算(suàn)确定。
四、彎管流量計(jì)技術參數：
1.測量範圍：
管徑：Φ25～Φ2000mm
溫度：0～500℃
流速：0.2～12.0米/秒（液體介質）；7～120米/秒（蒸汽或其他(tā)氣體）
壓力：0～5.5MPa
2.精度：
溫度測量誤差：0.2%；
壓力測量誤差：0.2%；
瞬時(shí)熱量測量誤差：小(xiǎo)于2.0％F.S；
瞬時(shí)流量測量誤差：小(xiǎo)于1.5％F.S；
3.主機功耗：工(gōng)作(zuò)電源爲220V時(shí)小(xiǎo)于25W；
4.主機工(gōng)作(zuò)環境要求：
溫度：－10～45℃；濕度：小(xiǎo)于85％；
5.顯示方式：
液晶顯示，可顯示實時(shí)時(shí)鐘(zhōng)（T）、累計(jì)時(shí)間（∑T）、累計(jì)流量（Kt）、累計(jì)熱量（GJ）；右側由上(shàng)到(dào)下(xià)分别爲溫度（℃）、壓力（MPa）、瞬間流量（t/h）、瞬時(shí)熱量（GJ/h）。還可根據具體要求進行相應的顯示。
6.輸出模式(訂貨時(shí)選擇，沒有說明(míng)時(shí)儀表不具備輸出功能(néng))：
A）RS－232或RS-485串行接口輸出；
B）4～20mA标準信号輸出。
7.報(bào)警功能(néng)（訂貨時(shí)選擇，沒有說明(míng)時(shí)儀表不具備報(bào)警功能(néng)）：主機可對(duì)流量、溫度、壓力、差壓四種被測參數進行高(gāo)、低(dī)限位報(bào)警，并有一對(duì)輸出接點可供用(yòng)戶外(wài)接聲、光報(bào)警用(yòng)。
8.外(wài)形尺寸：160×80×200(mm)；
9.儀表主機重量：2kg
正常工(gōng)作(zuò)狀态時(shí)顯示功能(néng)及操作(zuò)
Enter鍵爲參數設置檢查鍵；
>>鍵爲自(zì)動循環顯示鍵；
鍵爲定點顯示鍵；
1.多參數循環顯示：
按一下(xià)循環鍵“>>”，主機就會(huì)進入循環顯示模式，其循環顯示的次序是：介質溫度→介質壓力→瞬時(shí)流量→瞬時(shí)熱量→實時(shí)時(shí)間→運行累計(jì)時(shí)間→積累流量→積累熱量→介質溫度。循環顯示時(shí)每個參數的顯示時(shí)間爲五秒鐘(zhōng)。對(duì)于空(kōng)氣、煤氣等則根據需要沒有熱量顯示。
2.定點顯示：
當主機處于循環顯示狀态時(shí)，爲了(le)更好(hǎo)地觀察某個參數，可以在顯示屏顯示這(zhè)個參數時(shí)，按一下(xià)定點顯示鍵“>”，則主機變循環顯示爲定點顯示，如果不在進行其它操作(zuò)，主機将一直保持定點顯示模式，這(zhè)一設計(jì)将有利于該表作(zuò)爲過程流量計(jì)使用(yòng)時(shí)長期檢測瞬時(shí)流量的操作(zuò)需要。在定點顯示模式下(xià)要想重新恢複循環顯示模式，隻要再按一下(xià)循環鍵“>>”即可。
3.檢查設置參數值：
所謂檢查設置參數值就是在顯示屏上(shàng)循環顯示各參數的預設值，一個循環結束後主機自(zì)動返回到(dào)顯示測量值的正常運行狀态。
具體操作(zuò)解釋如下(xià)：按一下(xià)參數設置檢查鍵enter，主機即進入密碼參數輸入狀态，按enter鍵略過密碼，進入參數查看(kàn)狀态。這(zhè)時(shí)顯示屏前兩位将顯示參數的标志符，後五位則是該參數的設置值，其循序顯示的次序見表一。然後，繼續按enter鍵顯示下(xià)一個參數。當所有參數的設置值按次序全部顯示一遍後，主機返回到(dào)顯示測量值的正常運行狀态。
彎管流量計(jì)的基本組成除彎管傳感器和(hé)主機之外(wài)，還需要配置差壓變送器（必須配置）、壓力變送器和(hé)溫度變送器（可以根據被測對(duì)象的要求選配）以及其他(tā)配件。（參見附圖）
差壓變送器是用(yòng)來(lái)檢測彎管傳感器産生的差壓值，因此它是彎管流量計(jì)測量系統不可缺少的配件
系統是否配置壓力和(hé)溫度變送器，這(zhè)要依具體的測量對(duì)象來(lái)決定。對(duì)于測量蒸汽或者其他(tā)氣體介質的系統，在測量彎管傳感器差壓的時(shí)候，必須同時(shí)測量介質的溫度、壓力，以便能(néng)對(duì)蒸汽或者氣體進行必要的實時(shí)溫、壓密度補償，以保證系統的測量精度。因此，原則上(shàng)必須配置溫度和(hé)壓力變送器；在測量液體介質的時(shí)候，隻要介質的溫度，壓力不是太高(gāo)或者太低(dī)，波動範圍不大(dà)，液體的密度變化不是很(hěn)大(dà)，系統可以不配置溫度變送器和(hé)壓力變送器及相應裝置。
系統的其他(tā)構成組件
差壓變送器配套使用(yòng)的三閥組
測量蒸汽或者其他(tā)高(gāo)溫可凝性氣體時(shí)增加的盤式冷凝器
彎管傳感器上(shàng)配套的針閥和(hé)旋塞閥
溫度變送器配套的安裝台、保護套管的溫度傳感器（Pt100）
壓力測量口的截止閥和(hé)差壓變送器的排污閥
其他(tā)安裝材料：導壓管（φ14×2的無縫鋼管）和(hé)信号線（0.5左右的雙芯屏蔽線）等（用(yòng)戶自(zì)備）
系統的安裝對(duì)于壓力、差壓、溫度變送器、溫度傳感器的安裝，原則上(shàng)隻要是符合常規的安裝規範就可以滿足本系統的要求。具體的安裝要求可以參看(kàn)壓力、差壓、溫度變送器及溫度傳感器的安裝說明(míng)書，在這(zhè)不作(zuò)詳細的介紹。
五、彎管流量計(jì)安裝要求：
彎管傳感器采用(yòng)焊接法安裝在測量管道(dào)的九十度轉彎處，其空(kōng)間安裝狀态原則上(shàng)可以是任意的，也(yě)就是說彎管傳感器在安裝時(shí)沒有嚴格的方位或方向要求，總體來(lái)說有以下(xià)四種安裝狀态可供選擇：
水(shuǐ)平轉水(shuǐ)平；
正壓測在上(shàng)垂直安裝；
正壓測在下(xià)垂直安裝；
任意空(kōng)間狀态。
以上(shàng)四種狀态在彎管傳感器安裝時(shí)原則上(shàng)都可以使用(yòng)，但(dàn)對(duì)于有些(xiē)被測介質，選擇适當的安裝狀态，既可以大(dà)大(dà)簡化安裝、調試工(gōng)作(zuò)，又對(duì)提高(gāo)系統測量精度大(dà)有好(hǎo)處。因此如何正确選擇彎管傳感器的安裝狀态是十分重要的。具體表現(xiàn)爲以下(xià)幾個原則和(hé)方法：
對(duì)于測量一般液體介質的彎管傳感器，它可以以任意狀态的形式進行安裝，這(zhè)是因爲管内液體與導壓管内的液體幾乎處于同樣的工(gōng)況條件下(xià)，無論彎管傳感器兩個引壓口處于什(shén)麽樣的相對(duì)位置上(shàng)（指上(shàng)下(xià)關系），都不需要對(duì)差壓變送器進行遷移和(hé)補償，因此彎管傳感器的安裝方位與系統的測量精度無關。
對(duì)于測量熱水(shuǐ)或冷水(shuǐ)（指管道(dào)内的液體溫度與環境溫度相差較大(dà)）的系統，如果這(zhè)時(shí)彎管傳感器不是采用(yòng)水(shuǐ)平轉水(shuǐ)平的安裝狀态，那麽彎管傳感器的兩個引壓口之間必然會(huì)有一高(gāo)度差H值存在，由于主管道(dào)内液體與導壓管内液體處于不同的溫度條件下(xià)，其密度有一定的差别，爲了(le)提高(gāo)系統的測量精度，必須對(duì)這(zhè)一高(gāo)差和(hé)溫差所共同造成的差壓變送器的偏差值進行遷移補償。其遷移量可用(yòng)下(xià)式計(jì)算(suàn)：
ΔP=H（ρ1-ρ2）＊g
其中：
ΔP－差壓變送器的遷移量；
H－兩個取壓口的高(gāo)度差；
ρ1－導壓管内液體密度；
ρ2－管道(dào)内液體密度；
g－重力加速度
具體采用(yòng)正向遷移還是負向遷移要看(kàn)管道(dào)安裝的方位和(hé)管道(dào)内是熱水(shuǐ)還是冷水(shuǐ)來(lái)決定。彎管流量計(jì)中采用(yòng)計(jì)算(suàn)機自(zì)動遷移補償技術，根據固定高(gāo)差H值和(hé)實測溫度值實時(shí)計(jì)算(suàn)導壓管和(hé)主管道(dào)中流體密度差值，直接從(cóng)差壓變送器測量差壓值中消除該差壓誤差。
測量蒸汽或其他(tā)可凝性氣體的彎管傳感器的安裝，這(zhè)裏主要考慮的安裝要點是這(zhè)些(xiē)介質在常溫下(xià)會(huì)冷凝爲液體，緻使導壓管内終會(huì)積滿液體。因此當彎管傳感器不是采用(yòng)水(shuǐ)平轉水(shuǐ)平的安裝狀态時(shí)，就必須對(duì)由兩個引壓口的高(gāo)差所造成的引壓管内液柱的高(gāo)差進行遷移補償。這(zhè)一遷移補償的精度是保證該測量系統精度的重要的條件之一。由于工(gōng)藝管道(dào)内介質的密度很(hěn)小(xiǎo)（因爲它們是汽、氣體狀态），而導壓管内的介質密度很(hěn)大(dà)（它們是液體狀态），這(zhè)兩種介質的密度相差*大(dà)，因此差壓變送器的遷移量相對(duì)來(lái)說是比較大(dà)的，而彎管傳感器又是一種低(dī)差壓傳感器，在正常工(gōng)作(zuò)範圍内它所能(néng)産生的差壓值比較小(xiǎo)，于是如何保證差壓變送器的遷移精度就十分重要。
爲了(le)盡可能(néng)避免由于遷移不當而造成測量附加誤差的發生，在測量這(zhè)些(xiē)介質時(shí)建議(yì)采取了(le)如下(xià)的技術措施。在彎管傳感器的引壓口處一律加裝盤式冷凝器，以确保導壓管内冷凝液液面的穩定；
隻要現(xiàn)場條件許可，彎管傳、感器采用(yòng)水(shuǐ)平轉水(shuǐ)平的安裝方式，使彎管傳感器的兩個引壓口處于同一水(shuǐ)平面上(shàng)，從(cóng)根本上(shàng)消除需對(duì)差壓變送器進行補償遷移的麻煩；
由于彎管傳感器兩個引壓口處于彎管的兩側，因此要想準确保證兩個盤式冷凝器及取壓口在同一水(shuǐ)平面上(shàng)是不容易的，我們在這(zhè)裏提供一個簡易測量方法供用(yòng)戶安裝時(shí)參考（如圖5所示）。取一根足夠長的透明(míng)塑料管灌滿水(shuǐ)，将塑料管兩端分放(fàng)在彎管兩側兩個測壓口處，利用(yòng)塑料管兩端可見的管内水(shuǐ)平液面仔細調整盤式冷凝器的高(gāo)度，就可以方便地使兩個盤式冷凝器處于同一水(shuǐ)平面上(shàng)。
無論采用(yòng)哪一種安裝方法，有一點是需要共同遵守的，那就是在系統正式運行之前，必須将導壓管和(hé)變送器中的空(kōng)氣排淨，這(zhè)樣才能(néng)保證系統的正确運行，因此，對(duì)有些(xiē)測量液體的系統在導壓管的高(gāo)點需要加裝集氣罐，用(yòng)以捕集運行中可能(néng)進入導壓管的微量氣體。鑒于同樣的原因，在設備安裝時(shí)，對(duì)于水(shuǐ)平走向的導壓管必須保證其有10：1左右的傾斜度，傾斜的方向以有利于氣體返回主體管道(dào)或有利于進入集氣罐爲原則。
彎管傳感器前後直管段的要求
彎管傳感器前面直管段的要求爲5D，後面直管段的要求爲2D。若傳感器的前方爲弱幹擾源，其直管段還可相應減小(xiǎo)。
主機的安裝
主機可安裝在各種儀表盤或儀表箱的面闆上(shàng)，要注意儀表的良好(hǎo)接地。同時(shí)，主機的安裝也(yě)應盡可能(néng)遠離強電、磁場幹擾的環境，特别是主機正面方向不應有強電、磁場幹擾源存在。
系統的調試與投運?按系統配置的要求，檢查所有設備、管道(dào)、閥門(mén)、接頭、導線、接線端子、插頭等是否安裝齊全、正确、牢靠，且管道(dào)和(hé)設備沒有堵塞和(hé)洩漏現(xiàn)象，導線沒有錯接、短路和(hé)斷線。必須确認無誤後方能(néng)進行系統調試工(gōng)作(zuò)。
給主機送電，在主機得電的同時(shí)主機也(yě)給各變送器供電，此時(shí)主機應該顯示各變送器的相應值，由于運輸等原因，可在此時(shí)對(duì)變送器進行初步調零操作(zuò)。
溫度和(hé)壓力變送器投運十分簡單，基本上(shàng)接通導線和(hé)打開(kāi)測壓閥門(mén)就可以正常運行了(le)。但(dàn)對(duì)壓力變送器有一點需要注意，當彎管流量計(jì)是測量蒸汽或其它可凝性氣體時(shí)，如果壓力變送器安裝位置離取壓口的垂直距離較大(dà)時(shí)，（一般變送器處于取壓點的下(xià)方）導壓管内的液柱會(huì)造成壓力變送器示值偏高(gāo)，因此必須對(duì)壓力變送器的零位進行适當的修正，以保證壓力測量值的準确性。
差壓變送器的投運可按以下(xià)步驟進行（以測量蒸汽介質爲例）：
将三閥組件正負壓閥關死，平衡閥打開(kāi)，這(zhè)時(shí)可進行差壓變送器的零位調整；
打開(kāi)彎管傳感器上(shàng)盤式冷凝器後的一次閥，再打開(kāi)兩側兩個排污閥，用(yòng)蒸汽徹底吹掃導壓管，其目的一是清潔導壓管，二是将導壓管内的空(kōng)氣徹底排淨，直到(dào)認爲滿意爲止。（注意：此時(shí)三閥組件正、負閥必須關死）
這(zhè)時(shí)關死排污閥，讓蒸汽在導壓管中自(zì)然冷凝，直到(dào)整個管道(dào)和(hé)盤式冷凝器内全部充滿冷凝水(shuǐ)爲止。當導壓管中已有足夠的冷凝水(shuǐ)時(shí)，可将三閥組件的正負壓閥打開(kāi)，平衡閥關死，讓冷凝水(shuǐ)分别進入差壓變送器正負壓室中。爲保證差壓變送器正負壓室中的殘餘空(kōng)氣能(néng)全部排除幹淨，可适當打開(kāi)正負壓室的排氣閥排氣，但(dàn)決不能(néng)讓蒸汽進入差壓變送器的正、負壓室。
由于冷凝水(shuǐ)的積累需要一定的時(shí)間，因此開(kāi)始差壓變送器的示值不會(huì)準确，等冷凝水(shuǐ)完全充滿整個測量系統（包括導壓管、差壓變送器的正負壓室和(hé)盤式冷凝器）後，差壓變送器的指示即會(huì)趨于正常。
所有變送器都投運正常後，即可進行主機的正式投運操作(zuò)。其步驟如下(xià)：
先檢查、設定或修改各有關參數值。（如：彎管傳感器管徑、差壓、溫度、壓力等等），并确認與現(xiàn)場實際情況相符無誤；
使主機進入正常運行狀态，這(zhè)時(shí)主機開(kāi)始進行正常計(jì)算(suàn)；
到(dào)此爲止，系統進入正常運行狀态。 |
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