本公司自主研發(fā)的專利產(chǎn)品HH-CMF型低溫質(zhì)量流量計(jì)是一種**的高精度質(zhì)量流量測(cè)量?jī)x表,。由于具有優(yōu)異的性能,使其測(cè)量準(zhǔn)確度高,、重復(fù)性好,,對(duì)流體狀態(tài)要求低,壓力損失小,。多功能的HH-CMF科里奧利質(zhì)量流量計(jì)均可直接測(cè)量液體或漿液的質(zhì)量流量,、體積流量、密度,、溫度,,無(wú)需人工計(jì)算或估算,讓用戶更直接了解流體的運(yùn)行過(guò)程。
即使在惡劣的工作環(huán)境下也能表現(xiàn)出優(yōu)異的性能,。其內(nèi)部沒(méi)有活動(dòng)部件,,不需復(fù)雜的安裝,對(duì)工況條件也沒(méi)有苛刻的要求,。每臺(tái)傳感器都由不銹鋼材料制造,,變送器的多種輸出能滿足您的各種需求。
一,、原理及結(jié)構(gòu)
1,、工作原理
如圖1所示,當(dāng)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)以速度υ在對(duì)p軸作角速度ω旋轉(zhuǎn)的管道內(nèi)移動(dòng)時(shí),,質(zhì)點(diǎn)受到兩個(gè)分量的加速度及其力,。
a、法向加速度 即向心力加速度αr,,其量值等于ω2r,,方向朝向P軸;
b,、切向加速度αt 即科里奧利加速度,,其量值等于2ωυ,方向與αr垂直,。由于復(fù)合運(yùn)動(dòng),,在質(zhì)點(diǎn)的αt方向上作用著科里奧利Fc=2ωυm,管道對(duì)質(zhì)點(diǎn)作用著一個(gè)反向力-Fc= -2ωυm,。
當(dāng)密度為ρ的流體在旋轉(zhuǎn)管道中以恒定速度υ流動(dòng)時(shí),,任何一段長(zhǎng)度Δx的管道都將受到一個(gè)ΔFc的切向科里奧利力。
因此,,直接或間接測(cè)量在旋轉(zhuǎn)管道**動(dòng)流體產(chǎn)生的科里奧利力就可以測(cè)的得質(zhì)量流量,,這就是科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的基本原理。
然而通過(guò)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生科里奧利力是困難的,,目前產(chǎn)品均代之以管道振動(dòng)產(chǎn)生的,,即由兩斷端固定的薄壁測(cè)量管,在中點(diǎn)處以測(cè)量管諧振或接近諧振的頻率所激勵(lì),,在管內(nèi)流動(dòng)的流體產(chǎn)生科里奧利力,,使測(cè)量管中點(diǎn)前后兩半段產(chǎn)生方向相反的撓曲,用電磁學(xué)方法檢測(cè)撓曲量以求得質(zhì)量流量,。
又因流體密度會(huì)影響測(cè)量管的振動(dòng)頻率,,而密度與頻率有固定的關(guān)系,因此質(zhì)量流量計(jì)也可測(cè)量流體密度,。
2,、結(jié)構(gòu)
科里奧利質(zhì)量流量計(jì)由流量傳感器和轉(zhuǎn)換器(或流量計(jì)算機(jī))
兩部分組成,。圖2為流量傳感器一例,主要有由測(cè)量管2及其支撐
管1,、測(cè)量管振動(dòng)激勵(lì)系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)線圈4,、檢測(cè)測(cè)量管撓曲的
電磁檢測(cè)探頭3和6、修正測(cè)量管材料揚(yáng)楊氏模量溫度影響的測(cè)溫組
件等組成,。轉(zhuǎn)換器主要由振動(dòng)激勵(lì)系統(tǒng)的振動(dòng)信號(hào)發(fā)生單元,、信
號(hào)檢測(cè)和信號(hào)處理單元等組成;流量計(jì)算機(jī)則還有組態(tài)設(shè)定,、工
程單位換算,、信號(hào)顯示和與上位機(jī)通信等功能。
3,、產(chǎn)品特點(diǎn)
? 直接測(cè)量質(zhì)量流量,,有很高的測(cè)量**度。
? 可測(cè)量流體范圍廣泛,,包括高粘度液的各種液體,、含有固形物的漿液、含有微量氣體的液體,、有足夠密度的中高壓氣體,。
? 測(cè)量管的振動(dòng)幅小,可視作非活動(dòng)件,,測(cè)量管路內(nèi)無(wú)阻礙件和活動(dòng)件。
? 對(duì)應(yīng)對(duì)迎流流速分布不敏感,,因而無(wú)上下游直管段要求,。
? 測(cè)量值對(duì)流體粘度不敏感,流體密度變化對(duì)測(cè)量值得值的影響微小,。
? 可做多參數(shù)測(cè)量,,如同期測(cè)量密度,并由此派生出測(cè)量溶液中溶質(zhì)所含的濃度,。
二、技術(shù)參數(shù)及內(nèi)容
1,、主要技術(shù)參數(shù)
被測(cè)介質(zhì)
液體,,氣體
測(cè)量直徑
1mm~200mm
測(cè)量項(xiàng)目
質(zhì)量流量、密度,、溫度,、體積流量、%濃度
密度測(cè)量范圍
0.2g/cm3~3.5g/cm3
密度測(cè)量準(zhǔn)確度
±0.002g/cm3
溫度測(cè)量范圍
-200℃~+300℃
溫度測(cè)量準(zhǔn)確度
±1℃
介質(zhì)溫度
-200℃~+250℃
流量測(cè)量誤差
液體0.2%R+Cz,,0.15%R+Cz,,氣體0.5%R+Cz,,1.0%R+Cz,
信號(hào)輸出
電流4~20mA,、脈沖O~2KHZ,、RS485通訊、Hart通訊
供電電源
外供24VDC
測(cè)量管材料
304,,316,,亦可按用戶要求協(xié)商提供
防爆等級(jí)
ExibIICT4,ExdIICT4
外殼防護(hù)等級(jí)
IP67
三,、選型表及型號(hào)說(shuō)明
1,、 型號(hào):HH -CMF - C/G/D-DNXX
管道口徑
C常溫 G高溫 D低溫
質(zhì)量流量計(jì)
闔華公司代號(hào)
根據(jù)管道公稱直徑,產(chǎn)品規(guī)格可分為:DN1,、DN2,、DN3、DN6,、DN10,、DN15、DN25,、DN40,、DN50、DN80,、DN100,、DN150(單位:mm)十二種。
a,、流量計(jì)法蘭規(guī)格執(zhí)行GB/T系列標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的相關(guān)技術(shù)參數(shù),,技術(shù)條件和類型。亦可按照客戶要求加工,;
b,、在流量計(jì)選型中,用戶應(yīng)按照型號(hào)說(shuō)明的格式,,寫明所需流量計(jì)的各項(xiàng)要求,;
c、用戶如需采用本型號(hào)說(shuō)明以外的口徑,、公稱壓力及輸出形式請(qǐng)加以說(shuō)明,;
d、在選擇高溫型流量計(jì)時(shí),,除按照型號(hào)說(shuō)明格式填寫外,,應(yīng)特別注明被測(cè)介質(zhì)的**工況溫度;
f,、用戶需要特殊測(cè)量管材質(zhì),,應(yīng)加以說(shuō)明,。
2、選型示例
HH-CMF-C-DN10含意為:HH-CMF系列常溫型質(zhì)量流量計(jì) 口徑DN10,。
四,、流量計(jì)連接形式
a、法蘭連接:國(guó)標(biāo)GB/T系列,,化工HG系列,、機(jī)械JB/T系列,也可協(xié)商提供按照客戶要求的法蘭,。公稱壓力0.6MPa~42MPa,。
b、螺紋連接,。
C,、卡箍連接。
五,、儀表輸出及連線
1,、儀表輸出形式
a、電流輸出:4~20mA,;電源:13-36VDC,;
b、脈沖輸出:0~10KHZ ;電源:13-36VDC,;光耦輸出>**,;
c、RS485 接口
d,、HART,;
2、儀表接線(圖4)
a,、流量計(jì)信號(hào)輸出線電氣連接口規(guī)格為:M20 ×1.5,;也可按用戶要求訂做,。
b,、4~20mA 電流輸出為三線制,;
c、脈沖輸出為三線制,。
3,、供電方式
a、在線液晶顯示,,帶輸出,外供電源24VDC,。
六,、流量計(jì)的安裝
a,、流量傳感器安裝一般要求
由于測(cè)量管形狀及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的差異,安裝要求亦千差萬(wàn)別,,因此必須按照我廠規(guī)定的安裝方法和趨避禁止事項(xiàng),,例如有些型號(hào)流量傳感器直接連接到管道上即可,有些型號(hào)卻要求設(shè)置支撐架或基礎(chǔ),。為隔離管道振動(dòng)影響儀表,,有時(shí)候傳感器與管道之間要介以柔性管連接,而柔性管與傳感器之間又要一段有支撐件分別固定的剛性直管,。選購(gòu)之前應(yīng)向我司索取安裝使用說(shuō)明書參照比較和選擇,。
安裝設(shè)計(jì)時(shí)盡可能使其有長(zhǎng)的使用壽命,為除去過(guò)早磨損和產(chǎn)生測(cè)量誤差的固形物和夾雜氣體,,按流體和管道條件在傳感器上游裝過(guò)濾器或氣體分離等保護(hù)裝置,。,若希望能在現(xiàn)場(chǎng)在線校準(zhǔn)儀表,,應(yīng)考慮引流連接口和閥,,以及相應(yīng)的空間。
b,、流量傳感器安裝姿勢(shì)和位置
流量傳感器測(cè)量管內(nèi)殘留固形物,、結(jié)垢、潴留氣體等均將影響測(cè)量精度,。一般說(shuō)裝于自下而上流動(dòng)的垂直管道較為理想,;但對(duì)于非直形測(cè)量管質(zhì)量流量計(jì)裝在垂直管道還是水平管上。取決于管道振動(dòng)狀況和應(yīng)用條件,。安裝位置必須使測(cè)量管內(nèi)充滿液體,,例如水平管道上流體流過(guò)質(zhì)量流量計(jì)后直接放如入容器而無(wú)背壓,測(cè)量管往往不能充滿,,會(huì)使輸出信號(hào)激烈波動(dòng),。
C、截止閥和控制閥的安裝
為使調(diào)零時(shí)沒(méi)有流動(dòng),,質(zhì)量流量計(jì)上下游設(shè)置截止閥,,并**無(wú)泄漏??刂崎y應(yīng)裝在質(zhì)量流量計(jì)下游,,質(zhì)量流量計(jì)保持盡可能高的靜壓,以防止發(fā)生氣蝕和閃蒸(flashing),。
d,、脈動(dòng)和振動(dòng)
為勿使流程中發(fā)生的和外部的機(jī)械振動(dòng)影響質(zhì)量流量計(jì),向我廠詢問(wèn)所提供質(zhì)量流量計(jì)的共振頻率范圍,,以判斷現(xiàn)場(chǎng)脈動(dòng)或振動(dòng)頻率是否接近質(zhì)量流量計(jì)的共振頻率,。亦可向我廠提供現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)狀況咨詢是否需要采取下列措施,,如:1)設(shè)置脈動(dòng)衰減器,2)設(shè)置振動(dòng)衰減器或柔性連接管,,3)特殊的流量傳感器的夾裝固定設(shè)備,,等等。
e,、防止質(zhì)量流量計(jì)間相互影響
同一型號(hào)兩臺(tái)質(zhì)量流量計(jì)串聯(lián)安裝,,或多臺(tái)質(zhì)量流量計(jì)接近地并行(或并聯(lián))安裝,尤其裝在同一支撐臺(tái)架時(shí),,測(cè)量管振動(dòng)會(huì)使各質(zhì)量流量計(jì)間相互影響,,產(chǎn)生干擾而引起異常振動(dòng),嚴(yán)重時(shí)使儀表無(wú)法工作,。安裝時(shí)應(yīng)采取防范措施,,如;向我廠提出錯(cuò)開(kāi)接近儀表的共振頻率值,;拉開(kāi)流量傳感器距離,,不設(shè)置在同一臺(tái)架上,獨(dú)立設(shè)置支撐架,;流量傳感器異方向安裝,;流量傳感器間設(shè)置防振材料隔離等方法。
f,、管道應(yīng)力和扭曲
質(zhì)量流量計(jì)法蘭與管道法蘭連接旋緊螺栓時(shí)要均勻,,勿使質(zhì)量流量計(jì)產(chǎn)生應(yīng)力(例如管道兩法蘭平面不平行所致)。若在布設(shè)管道時(shí)預(yù)接入與質(zhì)量流量計(jì)同樣長(zhǎng)度的短管,,可防止不良布管形成的應(yīng)力,。在使用過(guò)程中由于工藝流程壓力和溫度變化,質(zhì)量流量計(jì)會(huì)受到管線軸向力或彎曲/扭曲力,。影響測(cè)量性能,,要做好必要的固定支架。
g,、強(qiáng)磨蝕性漿液的使用
測(cè)量強(qiáng)磨蝕性漿液**選用直管單管型并且要使測(cè)量管處于垂直位置,,以免管壁磨損不勻,縮短使用壽命,。然而管壁厚度變薄會(huì)降低測(cè)量管剛性而改變流量測(cè)量值,,因此在這種場(chǎng)所的運(yùn)行期間要定期檢測(cè),確認(rèn)使用周期,。測(cè)量管內(nèi)壁結(jié)構(gòu)結(jié)垢或漂移沉積也會(huì)影響測(cè)量**度,,因此要定期清洗。
h、零點(diǎn)漂移和調(diào)零
零點(diǎn)漂移來(lái)自流量傳感器部分,,主要原因有,;1)機(jī)械振動(dòng)的非對(duì)稱性和衰減;2)流體的密度粘度變化,,影響前者的因素有;a) 管端固定應(yīng)力的影響,; b)振動(dòng)管剛度的變化,;c)雙管諧振頻率不**性;d)管壁材料的內(nèi)衰減,。后者影響零位的原因是結(jié)構(gòu)不平衡,,因此即使在空管時(shí)將雙管的諧振頻率調(diào)整**,到充滿液體時(shí)可能產(chǎn)生零漂,,同樣因粘度引起的振動(dòng)衰減與頻率有關(guān),,在流動(dòng)時(shí)亦可能產(chǎn)生零漂。
**調(diào)零必須在安裝現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行,,流量傳感器排盡氣體,,充滿待測(cè)流體后在再關(guān)閉傳感器上下游閥門,在接近工作溫度的條件下調(diào)零,。安裝方面變動(dòng)或溫度大幅度變化時(shí)需要重新調(diào)整,。
八、危險(xiǎn)場(chǎng)所的安裝
危險(xiǎn)場(chǎng)所必須使用防爆型流量計(jì),,HH-CMF型科里奧利質(zhì)量流量計(jì)經(jīng)國(guó)家防爆電氣防爆檢驗(yàn),,符合GB3836.1-2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 部分:通用要求》,GB3836.2-2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 部分:隔爆型“d”》及GB3836.4-2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第4部分:本質(zhì)安全型“i”》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求,,產(chǎn)品防爆標(biāo)志為ExibIICT4,,ExdIICT4。
九,、流量計(jì)可正常工作的環(huán)境要求
a,、大氣壓:86~l06kPa;
b,、周圍環(huán)境溫度:-20℃~+60℃,;
c、周圍環(huán)境相對(duì)濕度:≤95% RH,;
d,、隔爆型流量計(jì)可適用于含有ⅡA、ⅡB,、ⅡC級(jí)T1~T4組爆炸性氣體混合物的1區(qū),、2區(qū)的危險(xiǎn)場(chǎng)所;
e、本安型流量計(jì)可適用于含有ⅡA,、ⅡB,、ⅡC級(jí)T1~T4組爆炸性氣體混合物的0區(qū)、1區(qū),、2區(qū)的危險(xiǎn)場(chǎng)所,。
十、流量計(jì)的檢定
科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的檢定選用質(zhì)量法流量標(biāo)定裝置,。依據(jù)JJG1038-2008科里奧利質(zhì)量流量計(jì)檢定規(guī)程進(jìn)行,。