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智能型靶式流量计

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更新时间：2022-11-09 11:25:20浏览次数：170次

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金湖科信仪表有限公司

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产品简介

靶式流量计于六十年代开始应用于工业流量测量，主要用于解决高粘度、低雷诺数流体的流量测量，先后经历了气动表和电动表两大发展阶段，智能靶式流量计是在原有应变片式靶式流量计测量原理的基础上，采用了新形式的差动传感器

详细介绍

靶式流量计于六十年代开始应用于工业流量测量，主要用于解决高粘度、低雷诺数流体的流量测量，先后经历了气动表和电动表两大发展阶段，智能靶式流量计是在原有应变片式靶式流量计测量原理的基础上，采用了新形式的差动传感器。采用新式差动传感器是该新型产品真正实现高精度、高稳定性的关键核心，改变了原有应变片式靶式流量计温漂大，抗过载（冲击）能力差，存在静态密封点等种种缺陷，不但发挥了靶式流量计原有的技术优势，同时又具有与容积式流量计相媲美的测量准确度，加之其*的抗干扰、抗杂质性能，除能替代常规流量计所能测量的流量计量问题，尤其在小流量、高粘度、易凝易堵、高温、低温、强腐蚀、强震动等流量计量困难的工况中具有很好的适应性。目前已广泛应用于冶金、石油、化工、能源、食品、环保等各个领域的流量测量。

一、原理及特性

1、结构

智能靶式流量计主要由测量管（外壳）、新型传感器（含阻流元件）、积算显示和输出部分组成。根据不同的介质和工况，必须选用相适应的传感器，因此，用户提供准确的计量对象及参数，生产厂家选用合适的传感器是产品能否计量准确的关键。

2、工作原理

当介质在测量管中流动时，因其自身的动能通过阻流件（靶式流量计）时而产生的压差，并对阻流件有一作用力，其作用力大小与介质流速的平方成正比，其数学方式表达如下：

F=C_dAρ·V²/2

式中：F——阻流件所受的作用力（kg）

C_d——物体阻力系数

A——阻流件对测量管轴向投影面积（mm²）

ρ——工况下介质密度（kg/m³）

V——介质在测量管中的平均流速（m/s）

阻流件（靶）接受的作用力F，经刚性连接的传递件（测杆）传至传感器，传感器产生电压信号输出： V=KF

式中：V——传感器输出的电压（mV）, K——比例常数，

F——阻流件（靶）所受的作用力（kg）

此电压信号经前置放大、AD转换及计算机处理后，即可得到相应的瞬时流量和累积总量。

3、产品特点

·整台仪表结构坚固无可动部件，插入式结构，拆卸方便；

·可选用多种防腐及耐高低温材质（如哈氏合金，钛等）；

·传感器不与被测介质接触，不存在零部件磨损，使用安全可靠；

·具有多种安装方式供选择，如选择在线插入式，安装费用低；

·具有一体化温度、压力补偿，直接输出质量或标方；

·具有可选小信号切除、非线性修正、滤波时间可选择；

·能准确测量各种常温、高温350度、低温-100度工况下的气体、液体流量；

·灵敏度高，能测量超小流量，其可测低流速为0.8m/s，测量范围宽，可达1：30；

·计量准确，精度可达到0.2%；

·重复性好，一般为0.05%～0.08%，测量快速；

·压力损失小，仅为标准孔板的1/2△P左右；

·抗干扰，抗杂质能力特强；抗震动性强，一定范围内可测脉动流。

·可根据实际需要更换阻流件（靶片）而改变量程；

·低功耗电池现场显示，能在线直读示值，显示屏可同时读取瞬时和累积流量；

·多种输出形式，能远传各种参数；

·可测量双向流，正负向累计分别计量；

·可测量液体热量，显示热焓值；

二、技术参数及内容

1、主要技术参数表

被测介质	液体；气体；蒸汽
公称直径	法兰式15～500mm		夹装式15～500mm		插入式65～5000mm
公称压力	0.6～42MPa		0.6～42MPa		0.6～42MPa
介质温度	-100℃～+350℃
精确度	±0.2%	±0.5%		±1.0%		±1.0%
范围度	1：5（液体）	1：10（液体、气体）		1：30（液体、气体）		1：12（蒸汽）
补偿形式	温度补偿；压力补偿
重复性	0.05%～0.08%
供电电源	机内自备锂电池（3.6V）；外供电源24VDC
输出形式	现场显示；4～20mA,二线制；脉冲0～5V；RS485/RS232；HART
测量管材料	碳钢；不锈钢；亦可按用户要求协商提供
防爆标志	隔爆型（ExdⅡCT₄）
防护等级	IP65;IP67
法兰规格	流量计连接法兰规格执行GB/T系列标准，也可以根据用户要求特殊加工。

2、典型应用

气体类：煤气、空气、氢气、天然气、氮气、液化石油气、过氧化氢、烟道气、甲烷、丁烷、氯气等。

液体类：重油、石蜡、沥青、硫酸、食用油、渣油、丙酮、柴油、矿井水、洗涤剂、酱油、汽油、硅油、糖浆、溶剂、香水、海水、航空煤油、皂酮水、葡萄糖、菜油酸、盐水、浆糊、墨水、冷却剂、乙二醇、矿物油、液态糖、盐酸、汽车涂料、树脂、牛油、菜油、液氧、洗发液、牙膏、凝胶、燃油、牛奶、漂白剂、调节剂、苏打、添加剂、清洗剂、碱性、氨、船用油、化学试剂、煤油、甘油、染料、水、硝酸、高沸点有机溶液、猪油、酒精、油、乙烯、聚丙烯、甲笨等。

蒸汽类：过热蒸汽、饱和蒸汽。

三、流量计测量范围选择（超出流量范围的可以订做）

1、标准水流量测量范围表

公称口径DN(mm)	流量计测量范围(m3 /h)	靶径比范围	压降（kPa）
15	0.1～3	0.8～0.5	75.53
20	0.17～5	0.8～0.5	55.12
25	0.3～9	0.8～0.4	34.45
32	0.5～14	0.8～0.3	24.12
40	1.0～20	0.8～0.3	17.23
50	1.5～40	0.8～0.3	6.89
65	2.5～40	0.7～0.35	5.51
80	3.5～60	0.7～0.35	4.31
100	5～80	0.7～0.3	2.76
125	6～100	0.7～0.3	2.07
150	10～150	0.6～0.25	1.38
200	18～200	0.6～0.25	0.89
250	25～300	0.5～0.25	0.56
300	40～500	0.5～0.2	0.35
350	50～800	0.5～0.2	0.01
400	65～1200	0.5～0.2	0.07
450	90～1600	0.4～0.2	0.06
500	110～2500	0.4～0.2	0.05
550	140～3600	0.35～0.2	0.04
600	170～4000	0.3～0.15	0.03
700	230～5000	0.3～0.15	0.011
800	300～6000	0.3～0.15	0.0083
900	370～8000	0.3～0.15	0.0062
1000	470～14000	0.2～0.1	0.0055
1100	560～16000	0.2～0.1	0.0041
1200	670～20000	0.2～0.1	0.0034
1300	780～23000	0.2～0.1	0.0028
1400	900～27000	0.2～0.1	0.0018
1500	1050～31000	0.2～0.1	0.0016
1600	1200～32500	0.2～0.1	0.0014
1700	1350～36500	0.2～0.1	0.0012
1800	1510～40800	0.2～0.1	0.0011
1900	1680～45500	0.2～0.1	0.0010
2000	1850～50000	0.2～0.1	0.0009
2100	1980～55800	0.2～0.1	0.0008

注：实际压降=（实际流量/满量程流量） ×满量程压降。

2、选型计算

智能靶式流量计的选型需经过计算,把实际流量转换成等量的标准流量,然后再按选型表选择合适口径及型号。计算公式如下：

液体介质: q_0=q1(ρ_/ρ_0)^1/2

气体介质: Q_0=Q1(ρ_/ρ_{N) ^1/2}

q₀——标准水的流量(m³/h) Q₀——标准干空气流量(Nm³/h)

q₁——实际液体介质满量程流量(m³/h)

Q₁——实际气体介质标态满量程流量(m³/h) ρ₀——标准状态水的密度

ρ_N——标准状态干空气密度 ρ——实际介质密度

标准条件指：

标准状态压力：Po=101.325kPa(绝) 标准状态温度：t₀=20℃
标准状态空气密度：ρ空气= 1.293kg/m³ 标准状态水密度: ρ水 =999.8kg/m³

3、工况压力下饱和水蒸汽流量测量范围表

公称口径 (mm)	测量范围（表压） t/h
公称口径 (mm)	0.1Mp_a	0.2Mp_a	0.3Mp_a	0.4 Mp_a	0.5Mp_a	0.6 Mp_a	0.8Mp_a	1.0Mp_a	1.5Mp_a	2.0Mp_a
15	0.002~0.02	0.003~0.03	0.005~0.05	0.007~0.07	0.008~0.08	0.009~0.09	0.012~0.12	0.015~0.15	0.023~0.23	0.03~0.3
20	0.003~0.03	0.006~0.06	0.009~0.09	0.012~0.12	0.015~0.15	0.017~0.17	0.022~0.22	0.028~0.28	0.04~0.4	0.055~0.55
25	0.005~0.05	0.009~0.09	0.014~0.14	0.019~0.19	0.02~0.2	0.027~0.27	0.035~0.35	0.044~0.44	0.065~0.65	0.085~0.85
32	0.008~0.08	0.016~0.16	0.023~0.23	0.032~0.32	0.036~0.36	0.044~0.44	0.056~0.56	0.072~0.72	0.1~1.0	0.14~1.4
40	0.012~0.12	0.025~0.25	0.036~0.36	0.045~0.45	0.058~0.58	0.069~0.69	0.09~0.9	0.11~1.1	0.16~1.6	0.22~2.2
50	0.02~0.2	0.038~0.38	0.057~0.57	0.075~0.75	0.09~0.9	0.1~1.0	0.14~1.4	0.17~1.7	0.26~2.6	0.34~3.4
65	0.035~0.35	0.065~0.65	0.1~1.0	0.13~1.3	0.15~1.5	0.18~1.8	0.24~2.4	0.29~2.9	0.44~4.4	0.58~5.8
80	0.05~0.5	0.1~1.0	0.15~1.5	0.18~1.8	0.23~2.3	0.27~2.7	0.36~3.6	0.45~4.5	0.66~6.6	0.88~8.8
100	0.08~0.8	0.15~1.5	0.23~2.3	0.28~2.8	0.36~3.6	0.42~4.2	0.56~5.6	0.7~7.0	1.0~10	1.3~13
125	0.12~1.2	0.24~2.4	0.35~3.5	0.48~4.8	0.56~5.6	0.68~6.8	0.89~8.9	1.1~11	1.6~16	2.1~21
150	0.18~1.8	0.35~3.5	0.5~5.0	0.7~7.0	0.82~8.2	0.96~9.6	1.2~12	1.5~15	2.3~23	3.1~31
200	0.32~3.2	0.6~6.0	0.9~9.0	1.2~12	1.4~14	1.7~17	2.2~22	2.8~28	4.1~41	5.5~55
250	0.5~5.0	1.0~10	1.4~14	1.9~19	2.2~22	2.7~27	3.5~35	4.4~44	6.5~65	8.6~86
300	0.7~7.0	1.4~14	2. ~20	2.5~25	3.3~33	3.9~39	5~50	6.2~62	9.2~92	12~120
350	1.0~10	1.9~19	2.8~28	3.5~35	4.4~44	5.2~52	7~70	8.5~85	12~120	16-160
400	1.3~13	2.5~25	3.6~36	4.7~47	5.8~58	6.8~68	9~90	11~110	16~160	22~220
450	1.6~16	3.1~31	4.6~46	6.0~60	7.4~74	8.6~86	11~110	14~140	21~210	27~270
500	2.0~20	3.8~38	5.6~56	7.0~70	9.1~91	10~100	14~140	17~170	26~260	34~340

4、标准干空气流量测量范围表

公称口径 DN (mm)	测量范围（表压） Nm³ /h
公称口径 DN (mm)	0.01MPa	0.1MPa	0.2MPa	0.3MPa	0.4MPa	0.6MPa	0.8MPa	1.0MPa	2.0MPa
15	2 ~20	4~40	6~60	8~80	10~100	14~140	18~180	22~220	42~420
20	3~30	6~60	9~90	12~120	15~150	21~210	27~270	33~330	63~630
25	5~50	1~100	15~150	20~200	25~250	35~350	45~450	55~550	105~1050
32	8~80	16~160	24~240	32~320	40~400	56~560	72~720	88~880	168~1680
40	13~130	26~260	39~390	42~420	65~650	91~910	117~1170	143~1430	273~2730
50	20~200	40~400	60~600	80~800	100~1000	140~1400	180~1800	220~2200	420~4200
65	35~350	70~700	105~1050	140~1400	175~1750	245~2450	315~3150	385~3850	735~7350
80	50~500	100~1000	150~1500	200~2000	250~2500	350~3500	450~4500	550~5500	1050~10500
100	80~800	160~1600	240~2400	320~3200	400~4000	560~5600	720~7200	880~8800	1680~16800
125	130~1300	260~2600	390~3900	420~4200	650~6500	910~9100	1170~11700	1430~14300	2730~27300
150	180~1800	360~3600	540~5400	720~7200	900~9000	1260~12600	1620~16200	1980~19800	3780~37800
200	300~3000	600~6000	900~9000	1200~12000	1500~15000	2100~21000	2700~27000	3300~33000	6300~63000
250	500~5000	1000~10000	1500~15000	2000~20000	2500~25000	3500~35000	4500~45000	5500~55000	10500~105000
300	750~7500	1500~15000	2250~22500	3000~30000	3750~37500	5250~52500	6750~67500	8250~82500	15750~157500
350	1000~10000	2000~20000	3000~30000	4000~40000	5000~50000	7000~70000	9000~90000	11000~110000	21000~210000
400	1300~13000	2600~26000	3900~39000	4200~42000	6500~65000	9100~91000	11700~117000	14300~143000	27300~273000
450	1700~17000	3400~34000	5100~51000	6800~68000	8500~85000	11900~119000	15300~	18700~187000	35700~357000
500	2000~20000	4000~40000	6000~60000	8000~80000	10000~100000	14000~	18000~180000	22000~220000	42000~420000
550	2500~2500	5000~50000	7500~75000	10000~100000	12500~125000	17500~175000	22500~225000	27500~275000	52500~525000
600	3000~30000	6000~60000	9000~90000	12000~120000	15000~150000	21000~210000	25000~250000	33000~330000	63000~630000
700	4000~40000	8000~80000	12000~120000	16000~160000	20000~200000	28000~280000	36000~360000	44000~440000	84000~840000
800	5000~50000	10000~100000	15000~150000	20000~200000	25000~250000	35000~350000	45000~450000	55000~550000	105000~1050000
900	6500~65000	13000~130000	19500~195000	26000~260000	32500~325000	45500~455000	58500~585000	71500~715000	136500~1365000
1000	8000~80000	16000~160000	24000~240000	32000~320000	40000~400000	56000~560000	72000~720000	88000~880000	168000~1680000

注:表中干空气为20℃,0.101MPa压力下标准干空气流量范
四、流量计外形及安装尺寸
1、法兰管道式
2、流量计法兰连接
a、法兰规格：公称压力0.6MPa～42.0MPa；
b、法兰尺寸主要采用国家标准GB/T系列，并可采用化工行业标准HG系列、
机械行业标准JB/T系列，也可协商提供按照客户要求的法兰。
五、仪表输出及连线
1、仪表输出形式
a、电流输出：４～20mA；电源：15-36VDC，二线制；
b、脉冲输出：0～1000Ｈz ；内阻1000欧；电源：15-36VDC；10mA；
c、RS232/RS485 接口；电源：15-36VDC；10mA；
d、HART；电源：15-36VDC，二线制；
六、流量计常见故障及处理方法：
1）当管道内被测介质流速为零时，流量计示值瞬时流量值不为零，造成该现象的原因有：
a.安装前后流量计水平度不一致，以至靶片和靶杆因倾斜而产生轴向水平分力导致瞬时存在。
b.流量计长期运行，其传感器内部应力释放产生微变。
c.安装或运行过程中，严重过载造成零点漂移。
以上三种方式均可参照本说明书有关流量计清零的步骤和方法处理。
d.流量计传感器受潮或绝缘强度不够。
处理方法用电吹风烘干传感器或返厂检修。
e.靶片、靶杆与测具之间被杂物卡住。
处理方法：关闭流量计前后阀门，用工具松开流量计过渡部件与测量管这间的连接螺栓，并轻轻的晃动过渡部件或取出，清理杂物后照原样复位即可。
f.不带流量传感器温度零点补偿的高温流量计，未在其工作温度下清零。
处理方法：流量计在其工况温度并保证补测介质流速为零的条件下清零即可。
2）流量计进行过程中示值同现非正常增大，造成该现象的主要原因有：
a. 靶片以及靶杆上挂有丝状及带状杂物。
处理方法：参照处理杂物方法。
b.高结圬条件下，靶片和靶杆产生严重结圬，使受力元件靶板沿测量管轴线上投影面积增加，即靶片与测量管这间环形过流面积减少，进而在相同流量下，传感器受力增大，最终导致流量示值得非正常增加。
处理方法：取下过渡部件，用工具将靶片和靶杆以及测量管内壁上的污物清除即可。
c. 流量计传感器因外界因素而受潮，绝缘强度降低，输出信号叠加而导致示值增大。
处理方法：烘干传感器接线部分，旋紧仪表外壳，保证密封性能，如仍不能解决，即可送回生产厂处理。
3）计量误差大，造成该现象的原因很多，其最主要的原因为以下几种：
a.安装时流量计与连接管道相对同心度出现较大错位，密封垫片未同心，从而形成节流阻件，极大影响被测介质流态。
处理方法：调整安装状态。
b. 流量计前后直管段太短，并于流量计前直接安装了弯头、阀门等极大干扰被测介质流态的部件。
处理方法：按照说明书要求进行安装或对流量计进行实地实流标定。
c. 旁通管道泄漏
处理方法：检查及更换旁通管路。
d. 靶片上绕缠有带状杂物，增大了靶片受力。
处理方法：参照前面处理杂物方法。
e. 流量计电路板相关元件损坏
处理方法：返厂修理。
4 ）流量计无示值或无反信号，其原因主要有以下三种：
a. 电源接触不良脱落或反相
处理方法：对于自带电池的流量计，检查电池是否装稳，触点是否良好，以及电池是否有电。对于外接电源，应检查连接导线之间连接是否完好，导线是否导通，正负极是否反相，外供电源是否正常。
b. 流量计电源电路损坏
处理方法：返厂修理。
c. 显示屏损坏
处理方法：返厂更换。
5)流量计运行过程中示值一直为零，此种现象主要原因有：
a.受力元件（靶片）脱落，导致传感器无感应。
处理方法：装配相同规格的靶片。
b.流量计传感器无电压输出信号
处理方法：说明传感器已损坏，需返厂修理。
c.流量计传感器与过渡部件之间被卡死。
处理方法：取出过渡部件进行清理或返厂修理
d.被测介质流量太小，低于流量计的最小刻度流量。
处理方法：返厂重新更换受力元件。
6）瞬时流量无显示，该现象主要原因有：
a.仪表运输或安装时传感器受力过大导致传感器损坏。
处理方法：更换传感器或返厂修理
b.仪表运行时有过载流量冲击导致传感器损坏
处理方法：更换传感器或返厂修理
c.吹扫管线时仪表未取下导致传感器过载损坏
处理方法：更换传感器或返厂修理
d.传感器接头松动，接触不良导致线路不通
处理方法：更换传感器接头或返厂修理
七、特别提示
1）更换电池
①自带电池的流量计，示屏右上方电池电量示窗显示电量不足时，应马上更换电池。更换电池应为相同技术电池。（可向厂方咨询或购买）
②仪表会自动对内部的参数和累积流量进行数据保存。
③当环境温度低于-20℃以下时，流量计液晶示屏会冻结，即不再显示，但不影响内部计量测量，一但温度超过-18℃，液晶会恢复显示状态，因而在严寒地区流量计应采用保温措施。
2）环境要求
流量计尽管自身有相当的防护等级，但为了尽可能提高其使用寿命和可靠性，建议对安装在室外的流量仪表加以相应的遮雨及防碰撞措施。
特别提示：
高温仪表安装时请安装在水平管道，并向下倾斜45度，避免热气流烘烤电子表头。
仪表传感器为精密部件，仪表下部连接杆（精密受力部件）与传感器直接连接，在安装、调校、运输过程当中应对其加以保护，以免对连接杆碰撞、挤压或人为施加大于传感器量程的力而导致传感器性损坏。特别是插入式仪表，必须对靶片和传感器的连接杆加以保护或采用固定措施。
仪表选型：DSB--□□□□□□□□□

DSB产品代号：智能靶式流量计

1-----口径

2-----仪表类型，A—管道法兰，B—夹装式，C—插入式

3-----介质类型，Y—液体，Q—气体，Z—蒸气

4-----介质温度，C—常温（-20—80度），G—高温（-20---350度）

5------公称压力，

6------外壳材料，Z—铸钢，N—不锈钢

7------补偿内容，T—温度补偿，P—压力补偿，W—温压补偿，N—不补偿

8------输出方式，I—4—20MA，F—频率输出，R—485通讯，H—HART通讯

9------防爆形式，X—本安型，Y—隔爆型

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