靶式流量计是在传统靶式流量计的基础上,随着新型传感器、微电子技术的发展研制开发成的新型电容力感应式流量计,它既有孔板、涡街等流量计无可动部件的特点,同时又具有很高的灵敏度、与容积式流量计相媲美的准确度,量程范围宽。 采用芯片级的电容式力传感器、高效的抗过载结构设计是该新型产品真正实现高精度、高稳定性的关键核心,加之其特有的抗干扰、抗杂质性能,除能替代常规流量所能测量的流量计量问题,尤其在高粘度、脏污介质、易凝易堵、高温、低温、强腐蚀等流量计量困难的工况中具有很好的适应性,广泛应用于石油、化工、冶金、电力、制药、环保、食品等领域。
● 适用管径范围宽:Φ10~Φ2000至更大;
● 适用温度范围广:-196°C ~ 500°C;
● 适用高/低压力工况:0~42MPa;
● 适用各种介质:气体、液体(包括高粘度液体、浆体)、蒸汽;
● 适用于低流速介质,其可测量最低流速为0.08m/s。
管道式靶式流量计:
 
在线可拆装式靶式流量计现场使用图:

二、原理及特性
1、结构
电容式靶式流量计主要由测量管(外壳)、新型电容
力传感器、阻流件、积算显示和输出部分组成。
2、工作原理
当介质在测量管中流动时,因其自身的动能通过阻流件(靶)时而产生的压差,并对阻流件有一作用力,其作用力的大小与介质流速的平方成正比,其数学方式表达如下:
F=CdAρ·V2/2
式中:F ——阻流件所受的作用力(kg)
Cd——物体阻力系数
A ——阻流件对测量管轴向投影面积(mm2)
ρ ——工况下介质密度(kg/m3)
v ——介质在测量管中的平均流速(m/s)
阻流件(靶)接受的作用力F,经刚性连接的传递件(测杆)传至电容力传感器,电容力传感器产生电压信号输出:
V=KF
式中:
V——电容力传感器输出的电压(mV), K——比例常数, F——阻流件(靶)所受的作用力(kg)
由此,此电压信号经前置放大、AD转换及计算机处理后,即可得到相应的瞬时流量和累积总量,其工作原理见示意图:

3、产品特点
·整台仪表结构坚固无可动部件,拆卸方便;
·可选用多种防腐及耐高低温材质(如哈氏合金,钛等);
·整机可做成全密封无死角(焊接形式),无任何泄漏点,可耐42MPa高压;
·压力损失小,仅为标准孔板的1/2△P左右;
·抗干扰,抗杂质能力特强;
·仪表内设自检程序,故障现象一目了然;
·传感器不与被测介质接触,不存在零部件磨损,使用安全可靠;
·可就地采用干式标定方法,即采用砝码挂重法。单键操作可完成标定;
·具有多种安装方式供选择,如选择在线插入式,安装费用低;
·具有一体化温度、压力补偿,直接输出质量或标方;
·具有可选小信号切除、非线性修正、滤波时间可选择;
·能准确测量各种常温、高温500度、低温-200度工况下的气体、液体流量;
·计量准确,精度可达到0.2%;
·重复性好,一般为0.05%~0.08%,测量快速;
·可根据实际需要更换阻流件(靶片)而改变量程;
·低功耗电池现场显示,能在线直读示值,显示屏可同时读取瞬时和累积流量及百分比棒图;
·安装简单方便,极易维护;
·多种输出形式,能远传各种参数;
·抗震动性强,一定范围内可测脉动流。
三、技术参数
1、技术参数表
被测介质
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液体;气体;蒸汽
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公称直径
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法兰式15~500mm
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夹装式15~500mm
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插入式65~5000mm
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公称压力
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0.6~42MPa
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0.6~42MPa
|
0.6~42MPa
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介质温度
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-200℃~+500℃或更高温度
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精 确 度
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±0.2%
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±0.5%
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±1.0%
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±1.5%
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范 围 度
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1:3(液体)
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1:8(液体、气体)
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1:15(液体、气体)
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1:12(蒸汽)
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补偿形式
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温度补偿;压力补偿
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重 复 性
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0.05%~0.08%
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供电电源
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机内自备锂电池(3.6V);外供电源24VDC
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输出形式
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现场显示;4~20mA二线制;脉冲0~5V;RS485/RS232;GPRS无线远传;HART
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测量管材料
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碳钢;不锈钢;亦可按用户要求协商提供
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防爆标志
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本安型(ExiaIICT4); 隔爆型(ExdIICT4)
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防护等级
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IP65;IP67
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法兰规格
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流量计连接法兰规格执行GB/T系列标准,也可以根据用户要求特殊加工。
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2、典型应用
气体类:煤气、空气、氢气、天然气、氮气、液化石油气、过氧化氢、烟道气、甲烷、丁烷、氯气等。
液体类:重油、石蜡、沥青、硫酸、食用油、渣油、丙酮、柴油、矿井水、洗涤剂、酱油、汽油、硅油、
糖浆、溶剂 、香水、海水、航空煤油、皂酮水、葡萄糖、菜油酸、盐水、浆糊、墨水、冷却剂、
乙二醇、矿物油 、液态糖、盐酸、汽车涂料、树脂、牛油、菜油、液氧、洗发液、牙膏、凝胶、
燃油、牛奶、漂白剂、调节剂、苏打、添加剂、清洗剂、碱性、氨、船用油、化学试剂、煤油、
甘油、染料、水、硝酸 、高沸点有机溶液、猪油、酒精、油、乙烯、聚丙烯、甲笨等。
蒸汽类:过热蒸汽、饱和蒸汽。
3、流量计显示屏幕内容

四、流量计选型表
1、流量计选型表
WD-ELB -
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0000 0 0 0 0 0 0 0 0
|
电容式靶式
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代号
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公称通径
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0010
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DN10
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0100
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DN100
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……
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5000
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DN5000
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代号
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连接方式
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F
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法兰管道式
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C
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插入式
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D
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对夹式
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U
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在线拆装式
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L
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锥管螺纹式
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E
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其他
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代号
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介质类型
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|
L
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液体
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G
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气体
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S
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蒸汽
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代号
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压力等级
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A
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0.6 Mpa
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E
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2.5 Mpa
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I
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10 Mpa
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M
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20Mpa
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B
|
1.0 Mpa
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F
|
4.0 Mpa
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J
|
11 Mpa
|
N
|
25 Mpa
|
C
|
1.6 Mpa
|
G
|
5.0 Mpa
|
K
|
15 Mpa
|
O
|
26 Mpa
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D
|
2.0 Mpa
|
H
|
6.3 Mpa
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L
|
16 Mpa
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P
|
42 Mpa
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代号
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介质温度
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C
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-20 ~ 80°C (常温)
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Z
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80~ 200°C (中温)
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G
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200~450°C (高温)
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D
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-200~-20°C (低温)
|
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代号
|
输出形式
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P
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脉冲输出
|
H
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HART协议
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I
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4~20mA
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K
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开关量输出
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R
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通讯输出
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代号
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防爆标识
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A
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本安型
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D
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隔爆型
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代号
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壳体材质
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C
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碳钢
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S
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304不锈钢
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T
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316L
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代号
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传感器材质
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H
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哈氏合金
|
T
|
钛
|
S
|
304不锈钢
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E
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特定材料
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注:流量计法兰规格执行GB/T系列标准中规定的相关技术参数,技术条件和类型。亦可按照客户要求加工;
2、选型示例
WD-ELB-0100FGCCIDCS含义为:WD-ELB系列电容式靶式流量计,公称通径100mm,连接方式为法兰管道式,介质为气体,法兰公称压力1.6Mpa,温度为常温,4~20mA电流输出,隔爆型,壳体为碳钢,传感器材质为304不锈钢。
八、流量计安装
1、安装方式
a、常温型、低温型、高温型流量计视不同工况采用水平、垂直或倒置式安装(以出厂校验单为准);
b、介质工作温度在+300度以上时,用户应对流量计壳体采取隔热措施防止热辐射损坏表头(表头工作温度为-30至+70度),同理工作温度-100度以下的介质,也要采取防冻措施;
c、为保证流量计准确计量,要求设置前后直管段;
d、为保证流量计在检查及更换时不影响系统工作,应尽量设置旁通阀(3)及切断阀(1、2);
e、因工艺需要可采用垂直安装,被测介质流向可由下至上,也可由上至下,但订购时应向供货方说明;
f、流量计口径与相连的管道口径尺寸尽量相同,以减少流动干扰,造成计量误差;
j、流量计壳体必须可靠接地,若无接地条件应向厂方说明。
1、2 、3 分别为前后阀和旁通阀;4 为流量计,L≥10D 和L≥5D分别为前后直管段长度,D为管道公称直径。
注意:流量计安装应前后直管段长度。
2、危险场所的安装
危险场所必须使用防爆型流量计,WD-EL1型电容式靶式流量计经国家防爆电气产品质量监督检验中心(CQST)检验,符合GB3836.1-2000《爆炸性气体环境用电气设备 第1部分:通用要求》,GB3836.2-2000《爆炸性气体环境用电气设备 第2部分:隔爆型“d”》及GB3836.4-2000《爆炸性气体环境用电气设备 第4部分:本质安全型“i”》标准规定的要求,产品防爆标志为ExdIICT4、ExiaIICT4。
3、工作环境
a、大气压:86~l06kPa;
b、周围环境温度:-20℃~+60℃(8℉~l40℉);
c、周围环境相对湿度:≤95% RH(+25℃);
d、隔爆型流量计可适用于含有ⅡA、ⅡB、ⅡC级T1~T4组爆炸性气体混合物的1区、2区的危险场所;
e、本安型流量计可适用于含有ⅡA、ⅡB、ⅡC级T1~T4组爆炸性气体混合物的0区、1区、2区的危险场所。 |