特種氣體流量計(jì)的適使用說(shuō)明書

一、儀表概述：
特種氣體流量計(jì)是通過(guò)差壓來(lái)測(cè)量流量的裝置，是在阿牛巴流速測(cè)量原理的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的?？蓽y(cè)量液體、氣體以及蒸汽等流體的流量。由于沒有活動(dòng)部件，幾乎無(wú)壓力損失，安裝維修方便，運(yùn)行成本極低，備受用戶青睞。
傳感器是由檢測(cè)桿、取壓口和導(dǎo)桿組成，它橫穿管道內(nèi)部與管軸垂直，在測(cè)桿的迎流面上設(shè)有多個(gè)測(cè)壓孔測(cè)量總壓平均值，在其背、側(cè)流面有測(cè)量靜壓測(cè)壓孔，分別由總壓導(dǎo)壓管和靜壓導(dǎo)壓管引出，根據(jù)總壓與靜壓的差壓值，計(jì)算流經(jīng)管道的流量。也可以用流量管壁靜壓代替?zhèn)鞲衅鞅沉髅娴撵o壓。
流量計(jì)是由傳感器、引壓附件和差壓變送器、壓力變送器、流量積算儀等配套組成的流量計(jì)。
配上我公司生產(chǎn)的差壓變送器、壓力變送器、溫度變送器以及流量積算儀即可組成各種類型的均速管流量計(jì)。也可采用任何廠家生產(chǎn)的差壓變送器、壓力變送器、溫度變送器以及流量積算儀組成各種類型的差壓流量計(jì)。
二、測(cè)量原理：
特種氣體流量計(jì)是通過(guò)管道的平均流速及管道的有效截面積的乘積來(lái)確定流量。一般管道中的流速分布是不均勻的。如果是充分發(fā)展的流體，其速度分布為指數(shù)規(guī)律。為了準(zhǔn)確計(jì)量，將整個(gè)圓截面分面多個(gè)單元面積相等的多個(gè)半圓及多個(gè)半環(huán)。傳感器的檢測(cè)桿是由一根中空的金屬管組成，迎流面鉆多對(duì)總壓孔，它們分別處于各單元面積的中央，分別反應(yīng)了各單元面積內(nèi)的流速大小。由于各總壓孔是相通的，傳至檢測(cè)桿中的各點(diǎn)總壓值平均后，由總壓引出管引至高壓接頭，送到傳感器的正壓室。
當(dāng)?shù)聽査驼_安裝在有足夠長(zhǎng)的直管段的工藝管道上時(shí)，流量截面上應(yīng)沒有旋渦，整個(gè)截面的靜壓可認(rèn)為是常數(shù)，在傳感器的背面或側(cè)面設(shè)有檢測(cè)孔，代表了整個(gè)截面的靜壓。經(jīng)靜壓引出管由低壓接頭引至傳感器的負(fù)壓室。正、負(fù)壓室壓差的平方與流量截面的平均流速成正比，叢而獲得差壓與流量成正比的關(guān)系。在此關(guān)系的基處上，可由伯努利方程和連續(xù)性方程推導(dǎo)得到均速管流量計(jì)的流量計(jì)算公式
Qv=α﹒ε﹒（π／4）﹒D2﹒（2?P／ρ1）0.5
Qm=α﹒ε﹒（π／4）﹒D2﹒（2?P﹒ρ1）0.5
其中：Qv： 體積流量 Qm： 質(zhì)量流量
α：傳感器結(jié)構(gòu)系數(shù)
P：差壓值ε：流體膨脹系數(shù)
ρ：流體工況下的密度 ε：流體膨脹系數(shù)
對(duì)于不可壓縮性流體ε=1，對(duì)于可壓縮性體ε﹤1，若式中D、P、ρ1都使用SI單位，則QV的單位為M3∕S，Qm的單位為㎏∕S。傳感器的流量系數(shù)α和可膨漲性系數(shù)ε，由標(biāo)準(zhǔn)裝置上標(biāo)定得知，并在出廠時(shí)在合格證書上注明。

三、應(yīng)用場(chǎng)合：

1、工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程
特種氣體流量計(jì)是過(guò)程自動(dòng)化儀表與裝置中的大類儀表之一，它被廣泛適用于冶金、電力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、輕紡、食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)及人民日常生活等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域，是發(fā)展工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，節(jié)約能源，改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)效益和管理水平的重要工具在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。在過(guò)程自動(dòng)化儀表與裝置中，流量?jī)x表有兩大功用：作為過(guò)程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的檢測(cè)儀表和測(cè)量物料數(shù)量的總量表。
2、能源計(jì)量
能源分為一次能源(煤炭、原油、煤層氣、石油氣和天然氣)、二次能源(電力、焦炭、人工燃?xì)?、成品油、液化石油氣、蒸?及載能工質(zhì)(壓縮空氣、氧、氮、氫、水)等。能源計(jì)量是科學(xué)管理能源，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，提高經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。流量?jī)x表是能源計(jì)量?jī)x表的重要組成部分，水、人工燃?xì)狻⑻烊粴?、蒸汽和油品這些常用的能源都使用著數(shù)量極其龐大的流量計(jì)，它們是能源管理和經(jīng)濟(jì)核算*的工具。
3、環(huán)境保護(hù)工程
煙氣，廢液、污水等的排放嚴(yán)重污染大氣和水資源，嚴(yán)重威脅人類生存環(huán)境。國(guó)家把可持續(xù)發(fā)展列為國(guó)策，環(huán)境保護(hù)將是21世紀(jì)的zui大課題?？諝夂退奈廴疽玫娇刂?，必須加強(qiáng)管理，而管理的基礎(chǔ)是污染量的定量控制。
我國(guó)是以煤為主要能源的國(guó)家，全國(guó)有上百萬(wàn)個(gè)煙囪不停地向大氣排放煙氣。煙氣排放控制是*污染的重要項(xiàng)目，每個(gè)煙囪必須是安裝煙氣分析儀表和流量計(jì)，組成連櫝排放監(jiān)視系統(tǒng)。煙氣的流量沆量有很大因難，它的難度為煙囪尺寸大且形狀不規(guī)則，氣體組分變化不定，流速范圍大，臟污，灰塵，腐蝕，高溫，無(wú)直管段等。
4、交通運(yùn)輸
有五種方式：鐵路公路、航空、水運(yùn)、和管道運(yùn)輸。其中管道運(yùn)輸雖早已有之，但應(yīng)用并不普遍。隨著環(huán)保問(wèn)題的突出，管道運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)引起人們的重視。管道運(yùn)輸必須裝備流量計(jì)，它是控制、分配和調(diào)度的眼睛，亦是安全監(jiān)沒和經(jīng)濟(jì)核算的*工具。
5、生物技術(shù)
21世紀(jì)將迎來(lái)生命科學(xué)的世紀(jì)，以生物技術(shù)為特征的產(chǎn)業(yè)將獲得迅速發(fā)展。生物技術(shù)中需監(jiān)測(cè)計(jì)量的物質(zhì)很多，如血液，尿液等。儀表開發(fā)的難度極大，品種繁多。
6、科學(xué)實(shí)驗(yàn)
科學(xué)實(shí)驗(yàn)需要的流量計(jì)不但數(shù)量多，且品種極其繁雜。據(jù)統(tǒng)計(jì)流量計(jì)100多種中很大一部分是應(yīng)科研之需用的，它們并不批量生產(chǎn)，在市面出售，許多科研機(jī)構(gòu)和大企業(yè)皆設(shè)專門小組研制的流量計(jì)。
7、海洋氣象，江河湖泊
這些領(lǐng)域?yàn)槌ㄩ_流道，一般需檢測(cè)流速，然后推算流量。流速計(jì)和流量計(jì)所依據(jù)的物理原理及流體力學(xué)基礎(chǔ)是共通的但是儀表原理及結(jié)構(gòu)以及使用條件有很大差別。

四、性能特點(diǎn)：
1、廣泛用于各種干燥或者潮濕氣體、液體、蒸汽等介質(zhì)的測(cè)量；
2、探頭材料有特殊的1.4528和哈C4合金，專門針對(duì)各種強(qiáng)腐蝕介質(zhì)；
3、低壓孔徑為8mm，防堵性能良好；
4、探頭截面對(duì)稱，可以雙向測(cè)量。
五、技術(shù)指標(biāo)：
1、量程比：在差壓滿足的情況下量程比1：10；
2、通用管徑：8mm～15000mm；
3、直管段要求：通常情況下前7D、后3D保證測(cè)量精度0.5％～1.0％；
4、測(cè)量精度：±0.5％～±1.0％；
5、重復(fù)精度：±0.1％；
6、適用壓力：0～25Mpa，特殊應(yīng)用可達(dá)40Mpa；
7、適用溫度：-100℃～500℃,特殊應(yīng)用可達(dá)800℃；
8、適用介質(zhì)：空氣、煤氣、煙氣、自來(lái)水、鍋爐給水、含腐溶液、蒸汽等各種氣液介質(zhì)；
9、參照標(biāo)準(zhǔn)：ISO 3966-197、JB/T5325-1991及GB/T2624-2006
10、連接方式：插入式法蘭連接，插入式螺紋連接、管道式法蘭連接、管道式螺紋連接。
六、配套方案選擇：
1、 是根據(jù)測(cè)量介質(zhì)和用戶使用的管道內(nèi)徑、工作溫度、工作壓力及流量變化設(shè)計(jì)生產(chǎn)。 
2、ZW-3051/1151DP系列差壓變送器或其它型號(hào)的差壓變送器
3、ZW-308系列壓力變送器或其它型號(hào)的壓力變送器
4、溫度變送器或其它型號(hào)的溫度變送器
5、ZW-XMJA系列流量積算儀或其它型號(hào)的流量積算儀
6、以此組成的智能型均速管流量計(jì)，可帶溫壓補(bǔ)償，并能顯示瞬時(shí)流量、累計(jì)流量、管道內(nèi)介質(zhì)溫度、管道內(nèi)介質(zhì)壓力及差壓等值，備有通訊接口和4～20MA輸出。
七、裝置成套性：
1、均速管流量傳感器 1臺(tái)；
2、均速管流量傳感器使用說(shuō)明書 1份；
3、合格證 1份；
4、配套的變送器儀表及說(shuō)明書和合格證（可由用戶自行定購(gòu)）。
八、使用要求：
1、被測(cè)流體應(yīng)充滿管道且流動(dòng)穩(wěn)定。
2、被測(cè)的流體應(yīng)當(dāng)是單相的，其相態(tài)不變，對(duì)于成分復(fù)雜的流體須與單一成分的流體類似時(shí)方能使用。
3、被測(cè)流體在實(shí)際工況下的ReD應(yīng)大于3×104。
4、應(yīng)保證傳感器前后直管段長(zhǎng)度的要求。
5、管道內(nèi)徑大于100㎜為好。
6、在傳感器前2D的管道內(nèi)表面上，應(yīng)清潔光滑。

九、結(jié)構(gòu)形式：
流量傳感器是檢測(cè)桿、取壓口組成，它橫穿管道內(nèi)部與管軸垂直，在檢測(cè)桿迎流面上設(shè)有多個(gè)總壓檢測(cè)孔，在檢測(cè)桿背流面上設(shè)有多個(gè)靜壓檢測(cè)孔，分別由總壓導(dǎo)壓管和靜壓導(dǎo)壓管引出，根據(jù)總壓與靜壓的差壓值，計(jì)算流經(jīng)管道流量。
理論基礎(chǔ)
德爾塔巴是基于皮托管測(cè)速原理上發(fā)展起來(lái)的，它是通過(guò)管道的平均流速及管道的有效截面積的乘積來(lái)確定流量的。
1、探頭截面形狀：威力巴為子頭形，德爾塔巴為類菱形，類菱形截在能使高、低區(qū)的分界更明顯。
2、探頭桿取壓孔的位置：威力巴的全壓孔在桿前端，靜壓孔在桿兩側(cè)壁；德爾塔巴流量計(jì)的全壓孔也在桿前端，但靜壓孔卻在桿的后端，測(cè)量背壓力（負(fù)壓）。
因此，在相同管徑和流速條件下，德爾塔巴探頭產(chǎn)生的差壓，較威力巴探頭的要大一些，約大20%—40%。這是德爾塔巴流量計(jì)的顯著優(yōu)點(diǎn)。