压缩空气流量计

 压缩空气流量计可以是采用涡轮流量计来计量，不仅具有传统孔板、靶式、涡街等流量计无可动部件的特点，同时又具有与容积式流量计相媲美的测量准确度，加之其特有的抗干扰、抗杂质性能，除能替代常规流量所  压缩空气流量计
能测量的流量计量问题，广州艾瑞诺流量计尤其在小流量、高粘度、易凝易堵、高温、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
压缩空气流量计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 　　1、测量介质：气体、液体、蒸汽。 　　2、双排液晶同时显示累计流量和瞬时流量; 　　3、内部锂电池供电,无需外部电源; 　　4、微功耗设计,两节+3v锂电池可连续工作一年半以上; 　　5、空气质量传感器的感应元件不直接与被测介质接触，性能稳定、可靠性高。 　　6、传感器内无可动部件，结构简单而牢固，压损小、维扩量小、使用寿命长。 　　7、范围度宽达10：1~15：1。 　　8、压缩空气流量计测量范围：正常工作范围，雷诺数为20，000-7，000，000;输出信号不受液体温度、压力、粘度及组份影响。测量可能范围，雷诺数8，000-7，000，000。 　　9、精度等级：液体，指示值的±1.0%;气体，指示值的±1.0%;蒸汽，指示值的±1.5%。 　　10、输出信号：a.oc门脉冲输出;　b.电流4-20ma(两线制/三线制)。 　　11、电源电压：+24vdc(需要信号输出时提供)。 　　12、介质温度： 普通型a.-40℃～+130℃;b.-10℃～+250℃; 　　13、压缩空气流量计工作压力：0-2.5mpa,法兰夹持连接(注：应用户要求，可提供其它压力等级，需定做)。 　　14、压力损失：δpδp=1.079*10-6*ρ*v2 (式中：δp：压力损失kpa;ρ：被测介质的密度kg/m3;v：被测介质的流速m/s)。 　　15、壳体材料：碳钢;不锈钢(1cr18ni9ti)。 　　16、规格(管道内径)20、25、32、40、50、65、80、125、150、200、250、300(大于dn300口径为插入式)。 　　17、环境温度 -25℃～+55℃;湿度≤85%rh。 　　18、压缩空气流量计防爆类型：隔爆型;防爆标志;iaiict4。
　压缩空气是企事业单位重要的二次能源，大多由电能或热能经压缩机转化而来。当空气压力值要求较低时，则由鼓风机产生。对由大量能源转化而来的工质进行管理，以收到节约能源和提高设备管理水平的效果，是压缩空气流量计量的主要目的。 　　在化工等生产过程中，有一种重要的工艺过程氧化反应，它是以空气作原料，和另外某种原料在规定的条件下进行化学反应。空气质量流量过大和过小，都会对安全生产、产品质量和贵重原料的消耗产生关键影响。在这种情况下，空气流量测量精确度要求特别高，多半还配有自动调节。 　　锅炉和各种工业炉窖中的燃烧过程，其本质也是氧化反应，对助燃空气流量的测量，虽然准确度要求不像化工生产中的氧化反应那样高，但对环境保护和经济燃烧、节约燃料也有重要意义。 　　(1) 空气流量测量的特点 　　①振动大。并非每一台空气流量计都安装在振动大的场所。但是安装在压缩厂房和鼓风机房的空气流量计都得考虑振动问题。这种振动主要来自压缩机和鼓风机，机器的振动通过空气管道或风管可以传到很远的地方。其中振动最大的要数往复式压缩机，大型往复式压缩机运行时产生的振动往往带动厂房和周围地面一起振动，对相关空气流量计的准确而可靠的运行带来威胁。它引发杠杆式差压变送器支点移动而使仪表产生示值漂移。振动导致涡街流量传感器产生同振动频率相对应的干扰信号，引起流量示值大幅度偏高。 　　②气体带水。压缩空气取自大气，而大气中总是含有一定数量的水蒸气。水蒸气的含量用水蒸汽分压ps表示。大气中的水蒸气饱和分压是大气温度的函数(见表3.4)。在雨天和雾天，室外大气中的水蒸气分压达到饱和程度，即相对湿度达到100%，这时将大气压缩就如同压迫吸足水的海绵，随着体积的缩小，就有相应数量的水析出。这是压缩空气所以带水的简单原理。在晴好的天气，大气相对湿度较低，但随着其被压缩，体积缩小到原来的几分之一后，水蒸气分压会相应升高，也有可能进入饱和状态而析出水滴。 　　用来测量压缩空气流量的较大口径孔板流量计，孔板前常有积水，要影响测量准确度。引压管线中常有一段水，导致差压变送器测到的差压同节流装置所产生的差压不一致。这些都是空气带水引起误差的常见原因。除此之外，由于城区大气中氮氧化物含量较高，使得压缩空气所含水滴呈酸性，引起环室表面腐蚀、管道内壁腐蚀，使其表面变得粗糙。腐蚀产生的氧化铁在一定条件下变干燥时，很容易从管内壁脱落而被气流带到孔板前，这也会对流量示值产生影响。所以在停车检修时，应将这些粉状和块状的垃圾予以清除。 　　③脉动流。压缩机和鼓风机出口流体多数包含一定的脉动。例如往复式压缩机，表现为半波脉动，如图3.13所示。在现场可观察到压缩机和鼓风机的出口压力有明显摆动。其中正(定)排量鼓风机出口脉动频率较高，一般有几十赫兹，而往复式压缩机出口脉动频率较低，一般为几赫兹。流动脉动引起差压式流量计、涡街流量计等多种流量计示值偏高，引起浮子式流量计中的浮子上下跳动。消除和减弱流动脉动对流量计示值影响的常用方法有两个，一是在压缩机出口设置一只缓冲罐滤除脉动，而将流量计安装在缓冲后面。实际上往复式压缩机的的系统都是这样设计的;二是将流量计安装在远离脉动源的地方，这样可利用工艺管道的气容同其管阻构成低通滤波器衰减脉动。
压缩空气流量计的功能介绍：现场液晶表头显示,实时温度、实时压力、瞬时流量、流量累计,有温度、压力补偿功能，在测量气体、蒸汽时，根据实测温度、压力进行查表方式保偿，保证流量不受温度、压力变化，引起汽体密度的变化而影响流量计准确性。普通涡街流量计按1:5程比出厂时,在20%以下，80%以上量程段时，没法保证流量精度，因非智能型没法通过内部程序,进行流量信号多点线性化补偿，压缩空气流量计通过多点线性化补偿，保证流量计在每点量程段流量精度。智能型流量计量程比1:15，比普通涡街流量计高出3倍量程比。压缩空气流量计有温度、压力故障自诊断自动补偿功能，断电记录时钟、日期功，通过按键可切换显示工况标况流量,采用双传感器,有较强振动功能。 　　输出信号：压缩空气流量计可以三线同时输出二路电流(ma)、频率信号，(对应:瞬时流量、流量累计、温度、压力)可通过流量计菜单任意设置。二线输出一路电流(ma)(对应:瞬时流量、流量累计、温度、压力) 可通过仪表菜单设置。 　　产品名称：压缩空气流量计 　　口　径：DN15～DN3000mm 　　公称压力：0.6～42MPa 　　工况温度：-180～+500℃ 　　精　度：±0.2～±1.5%FS 　　量 程 比：1：10 　　壳　? 体：碳钢；不锈钢(或按用户要求提供)(衬氟) 　　供电方式：内置3.6VDC锂电池（两年换一次）；外供24VDC（可选） 　　输出信号：4～20mA二线制；脉冲0～1000HZ；RS232/RS485(或按用户要求协商提供) 　　防护等级：IP65 IP67 　　防爆标志：本安型ExiallCT4；隔爆型ExdllCT4 　　执行标准：企标Q/BET05-06 　　表头显示：累积流量；瞬时流量；工况温度；工况压力（温压补偿式才有）；棒状满量程百分比；故障自检 　　连接方式：双法兰式、插入式、对夹式。

测量压缩空气也可用DEC-LU系列气体涡街流量计主要用于工业管道中蒸汽介质流体的流量测量,气体涡街流量计特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件，因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。气体涡街流量计采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-20℃～+250℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较先进、理想的流量仪表。
工作原理
         在蒸汽流体中设置三角柱型旋涡发生体，则从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡，这种旋涡称为卡门旋涡，如右图所示，旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。
设旋涡的发生频率为f，被测介质平均流速为 ，旋涡发生体迎流面宽度为d，表体通径为D，即可得到以下关系式：
　f=SrU1/d=SrU/md 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（1）
式中　　U1－－旋涡发生体两侧平均流速，m/s；
Sr－－斯特劳哈尔数；
m－－旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比　管道内体积流量qv为
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr 　　　　　　　　　　　　　　　　(2)
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 　　　　　　　　　　　　　　　　 (3)
式中 K－－流量计的仪表系数，脉冲数/m3（P/m3）。
K除与旋涡发生体、管道的几何尺寸有关外，还与斯特劳哈尔数有关。斯特劳哈尔数为无量纲参数，它与旋涡发生体形状及雷诺数有关，图2所示为圆柱状旋涡发生体的斯特劳哈尔数与管道雷诺数的关系图。由图可见，在ReD=2×104～7×106范围内，Sr可视为常数，这是仪表正常工作范围。当测量气体流量时，VSF的流量计算式为(4) 
斯特劳哈尔数与雷诺数关系曲线   式中 qVn，qV－－分别为标准状态下（0oC或20oC，101.325kPa）和工况下的体积流量，m3/h；
Pn，P－－分别为标准状态下和工况下的绝对压力，Pa；
Tn，T－－分别为标准状态下和工况下的热力学温度，K；
Zn，Z－－分别为标准状态下和工况下气体压缩系数。
由上式可见，VSF输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响，即仪表系数在一定雷诺数范围内仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸等有关。但是作为流量计在物料平衡及能源计量中需检测质量流量，这时流量计的输出信号应同时监测体积流量和流体密度，流体物性和组分对流量计量还是有直接影响的。
　　气体涡街流量计依据卡门旋涡原理进行封闭管道流体流量测量的新型流量计。因其具有良好的介质适应能力，无需温度压力补偿即可直接测量蒸汽、空气、气体、水、液体的工况体积流量，配备温度、压力传感器可测量标况体积流量和质量流量，是节流式流量计的理想替代产品。
         为提高气体涡街流量计的耐高温及抗振动性能，我公司新近开发出了SKLUG改进型涡街流量传感器，因其独特的结构和选材使该传感器可在高温（350℃）、强振动（≤1g）的恶劣工况下使用。
在实际应用中，往往最大流量远低于仪表的上限值，随着负荷的变化，最小流量又往往会低于仪表的下限值，仪表并非工作在它的最佳工作段，为了解决这一问题，通常采用在测量处缩径提高测量处的流速，并选用较小口径的仪表以利于仪表的测量，但是这种变径方式必须在变径管与仪表间有长度为15D以上的直管段进行整流，使加工、安装都不方便。我公司研制的纵断面形状为圆弧的LGZ变径整流器，具有整流、提高流速及改变流速分布多重作用，其结构尺寸小，仅为工艺管内径的1/3，与涡街流量计作成一体，不仅不需要另外附加一段直管段，还可以降低对工艺管直管段的要求，安装非常方便。
        为了使用方便，电池供电的就地显示型气体涡街流量计采用微功耗高新技术，采用锂电池供电可不间断运行一年以上，节省了电缆和显示仪表的采购安装费用，可就地显示瞬时流量、累积流量等。温度补偿一体型涡街流量计还带有温度传感器，可以直接测量出饱和蒸汽的温度并计算出压力，从而显示饱和蒸汽的质量流量。温压补偿一体型带有温度、压力传感器，用于气体流量测量可直接测量出气体介质的温度和压力，从而显示气体的标况体积流量。
◆测量介质： 气体、液体、蒸气
◆口径规格 法兰卡装式口径选择 25,32,50,80,100
◆法兰连接式口径选择 100,150,200
◆流量测量范围 正常测量流速范围 雷诺数1.5×104～4×106；气体5～50m/s; 液体0.5～7m/s
正常测量流量范围 液体、气体流量测量范围见表2； 蒸气流量范围见表3
◆测量精度 1.0级 1.5级
◆被测介质温度:常温–25℃～100℃
◆高温–25℃～150℃ -25℃～250℃
◆输出信号 脉冲电压输出信号 高电平8～10V 低电平0.7～1.3V
◆脉冲占空比约50%,传输距离为100m
◆脉冲电流远传信号 4～20 mA,传输距离为1000m
◆仪表使用环境 温度:-25℃～+55℃ 湿度:5～90% RH50℃
◆材质 不锈钢, 铝合金
◆电源 DC24V或锂电池3.6V
◆防爆等级 本安型iaIIbT3-T6    防护等级 IP65