气体涡轮流量计
1、概述
气体涡轮流量计是应用*技术和多年的生产经验设计出的*产品,主要用于测量气体的工况累计量,并直接显示液晶屏上。当与带有温度和压力传感器的流量计算机或体积修正仪相连接时,就可以把工况累计量转化成标况累积量。
2、应用
CM系列气体流量计广泛的用于测量天然气和其它无腐蚀性燃料气/原料气,比如丙烷和丁烷。也可以用于测量其它工业气体,比如空气、氮气、二氧化碳、氢气等等。经过特殊处理的流量计也可用于测量腐蚀性气体。由于该系列流量计结构紧凑、便于安装,所以广泛的用于工业过程控制等场合。
3.标准及要求
3.1 执行标准
Ø 执行ISO9951标准和GB/T18940-2003国家标准;
Ø 符合PrEN 12261欧共体标准;
Ø GB/T 25480-2010《仪器仪表运输 贮存基本环境条件及试验方法》;
Ø 执行Q/NCS 004-2010《CM系列气体涡轮流量计》企业标准;
Ø 执行JJG1037-2008《涡轮流量计》检定规程。
3.2 精度等级
1级 Qmin~ 0.2Qmax ±2% 1.5级 Qmin~ 0.2Qmax ±3.0%
0.2Qmax~Qmax ±1% 0.2Qmax~Qmax ±1.5%
3.3 使用环境
环境温度: -30℃~+60℃; 相对湿度: 5%~95%
大气压力: 70kPa~106kPa;
流量计不宜用在流量频繁中断和有强烈脉动流(或压力脉动)的场合。
3.4 介质条件
Ø 介质温度:-30℃~+80℃;
Ø 被测气体应是单相气体(包括空气),如天然气、工业惰性气体等非腐蚀性的气体;
Ø 流量计用于计量城市燃气(天然气、人工煤气等)时其杂质含量应符合“城镇燃气设计规范”(GB50028-2006)的含量标准;
Ø 被测流体的流量、压力和温度范围应符合本说明书的规定。
4、结构
气体涡轮流量计的主要部件:
①进气口一体化整流器:用于调整流体速度分布,消除任何可能影响计量精度的流体扰动,这样只需在流量计的上游有2DN的直管段,下游无要求。
②机械计数器:8位机械计数器,在线显示被测介质的工况累积量。
③机械驱动磁耦合装置:将叶轮的转动通过磁耦合装置传递到机械计数器
④壳体:流量计的承压结构,本身带有法兰,根据不同的工作压力,壳体材料可采用铝合金或不锈钢。
⑤表芯组件:涡轮流量计的关键组件,其中包括叶轮、轴承、减速齿轮组等。
⑥后导流体:将流过的流体合理的导流进入管道,并且对下游的流动干扰有一定的整形作用。
⑦加油泵系统:为了使流量计工作性能更好,需要对加油轴承进行定时定量的加油操作。
5. 工作原理
5.1 工作原理
当流体进入流量计时,在进气口一体化整流器(1)的作用下得到整流并加速,流体沿流动通道(2)进入涡轮,由于涡轮叶片(3)与流体流向成一定角度,此时涡轮产生力矩,在克服摩擦力矩和流体阻力距后,涡轮开始旋转。在一定流量范围内,涡轮旋转的角速度与流体体积流量成正比。流经叶轮后,经过环形通道(4)后再通过后导流体,流出流量计。涡轮的转动通过减速齿轮组(5)减速后经磁耦合装置(6)传递到8位机械计数器(7),由8位计数器显示工况累积量,同时可以从计数器同步输出一个低频脉冲;如果将低频脉冲信号与体积修正仪或流量计算机连接,连同输入的温度、压力信号,则可以得到标准状态下的瞬时流量和累积流量。
5.2 标准状态流量的换算公式:
式中: VS:标准状态下的体积量(m3); TS:标准状态下的温度(273.15+20)(K);
V: 工况状态下的体积量(m3); PS:标准大气压(101.325 kPa)。
Pa:当地大气压(kPa); Pg:流量计压力检测点处的表压(kPa);
Tg:介质的温度(273.15+t)(K);
t:被测介质温度(℃);
ZS:标准状态下的压缩系数;
Zg:工作状态下的压缩系数;