靶式流量計(jì)

于六十年代開始應(yīng)用于工業(yè)流量測(cè)量，主要用于解決高粘度、低雷諾數(shù)流體的流量測(cè)量，先后經(jīng)歷了氣動(dòng)表和電動(dòng)表兩大發(fā)展階段，SBL系列智能靶式流量計(jì)是在原有應(yīng)變片式靶式流量計(jì)測(cè)量原理的基礎(chǔ)上 ，采用了新型電容力傳感器作為測(cè)量和敏感傳遞元件，同時(shí)利用了現(xiàn)代數(shù)字智能處理技術(shù)而研制的一種新式流量計(jì)量?jī)x表。

原理

　　當(dāng)介質(zhì)在測(cè)量管中流動(dòng)時(shí)，因其自身的動(dòng)能與靶板產(chǎn)生壓差，而產(chǎn)生對(duì)靶板的作用力，使靶板產(chǎn)生微量的位移，其作用力的大小與介質(zhì)流速的平方成正比，其數(shù)學(xué)公式：

　　F = Cd·A·ρ·V2/2

　　F:靶板所受的作用力

　　Cd：流體阻力系數(shù)

　　A：靶板對(duì)測(cè)量管軸向投影面積

　　ρ：工況下介質(zhì)密度

　　V：介質(zhì)在測(cè)量管中的特征流速

　　靶板所受的作用力，經(jīng)靶桿傳遞使傳感器的彈性體產(chǎn)生微量變化，經(jīng)過電路轉(zhuǎn)換，輸出相應(yīng)的電信號(hào)。

　　采用電容式力傳感器的是該新型產(chǎn)品真正實(shí)現(xiàn)高、高穩(wěn)定性的關(guān)鍵，徹底改變了原有應(yīng)變式靶式流量計(jì)溫漂大 ，抗過載(沖擊)能力差，存在靜態(tài)密封點(diǎn)等種種限制，不但發(fā)揮了靶式流量計(jì)原有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)又具有與容積式流量計(jì)相媲美的測(cè)量準(zhǔn)確度，加之其特有的抗干擾、抗雜質(zhì)性能，除能替代常規(guī)流量所能測(cè)量的流量計(jì)量問題，尤其在小流量、高粘度、易凝易堵、高低溫、強(qiáng)腐蝕、強(qiáng)震動(dòng)等流量計(jì)量困難的工況中具有很好的適應(yīng)性。目前已廣泛應(yīng)用于冶金、石油、化工、能源、食品、環(huán)保等各個(gè)領(lǐng)域的流量測(cè)量。

靶式流量計(jì)特點(diǎn)

　　1、整臺(tái)儀表結(jié)構(gòu)堅(jiān)固無可動(dòng)部件，插入式結(jié)構(gòu),拆卸方便；

　　2、可選用多種防腐及耐高低溫材質(zhì)（如哈氏合金，鈦等）；

　　3、整機(jī)可做成全密封無死角（焊接形式），無任何泄漏點(diǎn)，可耐42MPa 高壓；

　　4、儀表內(nèi)設(shè)自檢程序，故障現(xiàn)象一目了然；

　　5、傳感器不與被測(cè)介質(zhì)接觸,不存在零部件磨損,使用安全可靠；

　　6、可就地采用干式標(biāo)定方法，即采用砝碼掛重法。單鍵操作可完成標(biāo)定；

　　7、具有多種安裝方式供選擇，如選擇在線插入式，安裝費(fèi)用低；

　　8、具有一體化溫度、壓力補(bǔ)償，直接輸出質(zhì)量或標(biāo)方；

　　9、具有可選小信號(hào)切除、非線性修正、濾波時(shí)間可選擇；

　　10、能準(zhǔn)確測(cè)量各種常溫、高溫500 度、低溫-200 度工況下的氣體、液體流量；

　　11、計(jì)量準(zhǔn)確，可達(dá)到0.2%；

　　12、重復(fù)性好，一般為0.05%～0.08%，測(cè)量快速；

　　13、壓力損失小，僅為標(biāo)準(zhǔn)孔板的1/2△P 左右；

　　14、抗干擾，抗雜質(zhì)能力特強(qiáng)；

　　15、可根據(jù)實(shí)際需要更換阻流件（靶片）而改變量程；

　　16、低功耗電池現(xiàn)場(chǎng)顯示，能在線直讀示值，顯示屏可同時(shí)讀取瞬時(shí)和累積流量及百分比棒圖；

　　17、安裝簡(jiǎn)單方便，極易維護(hù)；

　　18、多種輸出形式，能遠(yuǎn)傳各種參數(shù)；

　　19、抗震動(dòng)性強(qiáng)，一定范圍內(nèi)可測(cè)脈動(dòng)流。

靶式流量計(jì)的安裝調(diào)試要求

　　1.^[1]高溫型（80度至500度）、常溫型（-30度至70度）、低溫型（-40至-200度）流量計(jì)的安裝：

　　a、常溫型、低溫型、高溫型流量計(jì)視不同工況采用水平、垂直或倒置式安裝（以出廠校驗(yàn)單為準(zhǔn)）；b、介質(zhì)工作溫度在300度以上時(shí)，用戶應(yīng)對(duì)流量計(jì)殼體采取隔熱措施防止熱輻射損壞表頭(表頭工作溫度為-30至70度)，同理工作溫度-100度以下的介質(zhì)，也要采取防凍措施；c、為保證流量計(jì)準(zhǔn)確計(jì)量，要求設(shè)置前后直管段；（圖1）d、為保證流量計(jì)在檢查及更換時(shí)不影響系統(tǒng)工作，應(yīng)盡量設(shè)置旁通閥（3）及切斷閥（1、2）；（圖1）e、因工藝需要可采用垂直安裝，被測(cè)介質(zhì)流向可由下至上，也可由上至下，但訂購(gòu)時(shí)應(yīng)向供貨方說明；f、流量計(jì)口徑與相連的管道口徑尺寸盡量相同，以減少流動(dòng)干擾，造成計(jì)量誤差；g、法蘭式和夾裝式流量計(jì)安裝時(shí)，應(yīng)注意法蘭之間密封墊片內(nèi)孔尺寸大于流量計(jì)和工藝管道通徑 6-8mm 及否同軸，以避免因其產(chǎn)生干擾流而影響計(jì)量度；h、插入式流量計(jì)安裝時(shí)，將短管及法蘭焊到管道上時(shí)必須確保流體正對(duì)著靶片受力面，焊接短管高度在100mm（從管道內(nèi)壁至法蘭密封面的距離）；( 圖2）i、對(duì)于新完工的工藝管道，應(yīng)先進(jìn)行初步吹掃后再安裝流量計(jì)；j、測(cè)量管外壁上箭頭所指方向?yàn)楸粶y(cè)介質(zhì)流向；k、流量計(jì)殼體必須可靠接地，若無接地條件應(yīng)向廠方說明；l、流量計(jì)連接法蘭規(guī)格執(zhí)行GB/T系列標(biāo)準(zhǔn)，也可以根據(jù)用戶要求特殊加工（以出廠校驗(yàn)單為準(zhǔn)）。

1 ·2 ·3 分別為前后閥和旁通閥；4 為流量計(jì)，L≥10D 和L≥5D分別為前后直管段長(zhǎng)度，D為管道公稱直徑。

2、流量計(jì)設(shè)置零點(diǎn)（流量計(jì)安裝后必須先置零操作）由于電容式力傳感器及阻流件有自重，在流量計(jì)安裝時(shí)不在水平方位狀況下，需要重新設(shè)置流量計(jì)零點(diǎn)。 操作程序?yàn)椋海ㄒ部稍诠艿纼?nèi)無介質(zhì)流動(dòng)時(shí)直接置零，高溫型及低溫型流量計(jì)必須使管道內(nèi)溫度達(dá)到工作溫度后置零）a、關(guān)閉流量計(jì)下游的閥門；b、緩慢打開流量計(jì)上游閥門，使流量計(jì)充滿介質(zhì)；c、緩慢打開流量計(jì)下游閥門，使流量計(jì)運(yùn)行10分鐘左右； d、關(guān)閉流量計(jì)上、下游閥門，并確定管道內(nèi)流量為零；e、置零按鍵操作（必須用無任何磁性的工具操作置零鍵，否則置零鍵可能無法操作）(圖3)

　3)

3、^[1]注意事項(xiàng) 不充許直接在流量計(jì)測(cè)量管前后端安裝閥門、彎頭等極大改變流體流態(tài)的部件。如果需要在流量計(jì)前后管道上安裝閥門、彎頭等部件也應(yīng)盡量保證前后直管段長(zhǎng)度。

數(shù)字靶式流量計(jì)

數(shù)字靶式流量計(jì)工作原理

　　其主要由測(cè)量管、受力元件（靶片）、感應(yīng)元件（電容式力傳感器，壓力傳感器，溫度傳感器）、傳遞部件、積算器及其顯示和輸出部分組成。

　　當(dāng)介質(zhì)在測(cè)量管中流動(dòng)時(shí)，因其自身的動(dòng)能和因阻流件而產(chǎn)生的壓差，產(chǎn)生一個(gè)對(duì)阻流件的作用力，其作用的大小與介質(zhì)流速的平方成正比，其數(shù)學(xué)表達(dá)式如下：

　　F=CAP?V2/2………①

　　式中：F ——阻流件所受的作用力

　　C——物體阻力系數(shù)

　　A ——阻流件對(duì)測(cè)量管軸向投影面積

　　P ——工況下介質(zhì)密度

　　V——介質(zhì)在測(cè)量管中的平均流速

　　阻流件接受的作用力F，經(jīng)與電容力傳感器剛性連接的傳遞件（測(cè)桿），使電容力傳感器產(chǎn)生電壓信號(hào)輸出：

　　U=KF………②

　　式中：F——作用力

　　K——比例常數(shù)

　　U——電容力傳感器輸出的電壓

　　相應(yīng)的電壓信號(hào)經(jīng)前置放大、AD轉(zhuǎn)換及計(jì)算機(jī)處理后，即可得到相應(yīng)的瞬時(shí)流量 ^[2]?