高溫型靶式流（liú）量計

1、工（gōng）作原理

當介質在測量管中流動時，因其自身的動能通過阻流件（靶片）時而產生（shēng）的壓差，並對阻流件有一作（zuò）用力，其作用力的大小與介質流速的（de）平方成（chéng）正比。阻流件（靶片）接受的作（zuò）用力F，經剛性連接的傳遞件（jiàn）（測杆）傳至雙電容傳（chuán）感器（qì），雙電容傳感器產生電容差經高精度AD芯片進行處理，直接輸出數（shù）字信號，由此，通（tōng）過AD轉換及計算機處理後，即可得（dé）到相應的瞬時流（liú）量和累積總量，其工作原理見示（shì）意（圖1）：

2、結構

電（diàn）容式靶式流量計主要由測量管（外（wài）殼）、雙電容傳感器（含阻（zǔ）流（liú）元件）、積算顯示（shì）和輸出部分組成。根據不同的介質（zhì）和工況，必須選用相適應的雙電容傳感（gǎn）器，因此，用戶提供準確的計量對象及參數，生產廠家選用合適的電容力傳（chuán）感器是產品能否計量準（zhǔn）確的關鍵。其結構如右（圖2）：

3、特點

1.采用大屏液晶顯示，可同時顯示多組參量，讀（dú）數更直觀；

2.整台儀（yí）表在（zài）設計中無可動部件，插入（rù）式結構（gòu），拆卸方便；

3.可選（xuǎn）用（yòng）多（duō）種防腐及耐高低溫材質（如哈氏合金（jīn），鈦等）；

4.整（zhěng）機可做成全密封無死角（焊接形式），無任何泄（xiè）漏點，可（kě）耐42MPa高壓；

5.儀表內設自檢程序，故障現象（xiàng）一目了然；

6.傳感器不與被測介質（zhì）接觸，不（bú）存在零部件磨損，使用（yòng）安全可靠（kào）；

7.具有多種安裝方式供選擇，如選擇在線插入式，安裝費用低；

8.具有一體化溫度、壓力補償，直接輸出質量或標方；

9.具有可選小信（xìn）號切除（chú）、非線性修正、濾波時間可選（xuǎn）擇；

10.能準確測量各種常溫、高（gāo）溫500度、低溫-200度工況下的氣體、液體流量；

11.計量準確，精度（dù）可達到0.2%；

12.重複性好，一般為0.05～0.08%，測（cè）量快遞；

13.壓（yā）力損失小，僅為標準（zhǔn）孔板的（de）1/2△P左右；

14.抗幹擾，抗雜質能力特強（qiáng）；

15.可根據實際（jì）需（xū）要更換阻流件（靶（bǎ）片）而改變流量範圍；

16.安裝簡（jiǎn）單方便，*易維護；

17.多（duō）種輸（shū）出形式，能遠傳各種參數；

18.抗震動性強，一定範圍（wéi）內可測脈動流（liú）。

連接短管及法蘭公稱直徑氣體采用（yòng）DN100mm，液體采（cǎi）用DN50mm，法蘭（lán）規格采用國標1.6MPa、2.5MPa、4.0MPa，密封麵（miàn）形式RF。

4.連接法蘭規格

a、法蘭規格：公稱壓力0.6MPa～42.0MPa；

b、法蘭尺寸主要采用（yòng）**標（biāo）準GB/T係列，並（bìng）可采用化工行業（yè）標準HG係（xì）列、機械行業標準JB/T係列，也可協商提供按照客戶要求的法蘭。

1.流量計的安裝（zhuāng）

高溫型（xíng）（80度至500度）、常溫（wēn）型（-30度至70度）、低溫型（-200度至-40度）

a.常溫型、低溫型、高溫型流量計視不同工況（kuàng）采用水平、垂直（zhí）或倒置式安裝（以出廠效驗單為準）；

b.介質工作溫度在300度以上（shàng）時，用戶（hù）應對流量計殼體采取隔（gé）熱措施防止熱輻射損壞表頭（tóu）（表頭工作溫（wēn）度為-30至70度），同（tóng）理工（gōng）作（zuò）溫度-100度以下的介（jiè）質，也要采取防凍措施；

c.為保（bǎo）證流量（liàng）計準確計量（liàng），要求設置前後直管段；（圖8）

d.為保證流量計在檢查及更換時不影響係統工作（zuò），應（yīng）盡量設置旁通閥（3）及切（qiē）斷閥（1、2）；（圖8）

e.因工藝需要可采用垂直（zhí）安裝，被測介質流向可（kě）由下至上，也可由上（shàng）至下，但訂購（gòu）時應向供貨方說明；

f.流量計口徑與相連的（de）管道口徑尺寸盡（jìn）量相同，以減（jiǎn）少流動幹擾，造成計量誤差；

g.法蘭式和夾裝式流量計安裝時，應注意（yì）法蘭之間密封墊片內孔（kǒng）尺（chǐ）寸大於流量計和工藝管道通徑6-8mm及否同軸，以避免（miǎn）因（yīn）其產生幹擾流而影響計（jì）量精確度；

h.插入（rù）式流量計安裝時，將（jiāng）短管及（jí）法蘭焊到管道上時必須（xū）確保流體正對著靶片受力麵，焊接短管高度（dù）在100mm（從管道內壁至法蘭（lán）密封麵（miàn）的距離）；（圖9）

i.對於新完（wán）工的工（gōng）藝管道，應先進行初步吹掃後再安裝流量計；

j.測（cè）量管外壁上箭頭所（suǒ）指方向為被測介質流向；

k.流量計（jì）殼體必須可靠接地，若無接地條件應向廠方說明（míng）；

l.流量計連接法蘭規格執行GB/T係列標準，也可以根據用戶要求特殊加工（gōng）（以出廠效驗單為準（zhǔn））。

1、2、3分別為前後閥和旁通閥；4為流量計，L≥10D和L≥5D分別為前後直管段長度，D為管道公稱直徑（jìng）。

2.流（liú）量計設置零（líng）點

注：（流（liú）量計安裝後必須先進置零操作）

由於電容式力傳感器及阻流件有（yǒu）自重，在流量計安裝時不在水平方位狀況下，需要重（chóng）新設置流（liú）量計（jì）零點。

操作程序為：（也可在（zài）管道（dào）內無介質（zhì）流動時（shí）直接置零，高溫型及低溫型流量計必（bì）須使管道內溫度達（dá）到工作（zuò）溫度後置零）

a.關閉流量（liàng）計下遊的閥門；

b.緩慢打開流量計（jì）上遊閥門，使流量計充（chōng）滿介質；

c.緩慢打開流（liú）量計（jì）下遊閥門，使流量計運行10分鍾左右；

d.關閉流量計上、下遊閥門，並確定管道內流量為零；

e.用白紙或手指按在“ZERO”位置不小於（yú）3S；見（圖10）

不（bú）允許直（zhí）接在流（liú）量計測（cè）量管前後端安裝閥門、彎頭等*大改變流體流態的部（bù）件。

如果需要在流量計前後管道上安裝閥門、彎頭等部件也應盡量保證前後直管段長度。

a、24V供電型

1.24V供電型流量可具（jù）備多種輸（shū）出方（fāng）式，

a.電流（liú）輸出：4～20mA；電源：16-32VDC，二線製；

b.脈衝輸出：0～1000Hz；內阻1000Ω；電源：16-32VDC；10mA（帶（dài）背光20mA）；

c.RS485接口：電源：16-32VDC；10mA（帶背光20mA）；

d.電流輸出+HART：4～20mA；電源：16-32VDC，二線製；

2.電流輸出特性（圖4）

以上圖中（zhōng）Imin為流量計*小顯示流量所對應的電（diàn）流輸出（chū）值，其輸出值的（de）大小為：

同理：可計算出滿量程輸出範圍內任-輸出電流及對應（yīng）流量值。

3.0～1000HZ脈衝輸出特性（圖5）

4.儀表接線

a.流量計信（xìn）號輸出線電氣連接口規格為：M20×1.5

b.4～20mA電流輸（shū）出為二（èr）線製（圖6）

c.脈衝輸出為三線製（zhì）（圖7）

b、3.6V電池供電型

3.6V電池供電型的流量計，無法顯示電（diàn）池的容量，當電池（chí）電壓越來越低時（shí），顯示會慢慢變模糊，應**更換電（diàn）池。更換電（diàn）池應為相同技（jì）術參數的電池，我公司電池可使用兩年。（可向我（wǒ）廠谘詢或購買）

為（wéi）提高電池（chí）的使用時（shí）間，可通過修改濾波係數LP參數，該值設置越大，則代表可以使（shǐ）用更長時間，但流量計采集速度將會變慢（màn）。

1.溫（wēn）壓補償（cháng）

靶式流量計所測量的流量為體積流量，當所測介（jiè）質（zhì）密度受溫度、壓力變化的影響（xiǎng）較大時（如氣體類），流量計測量的（de）結果將會產生較大誤差，為了得到較高的測量精度，需要實時采集（jí）溫度、壓力參數，並計（jì）算出實時工況的介質密度，從而可得到準確的（de）質量流量。

2.流量非線性修正

為提高流量計的測量精度，采用插值算（suàn）法自動對流（liú）量係數進行校正，可精度的校正流量計的線性誤（wù）差。

流量計可設置9個流量修正（zhèng）係數，分別對10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%的測（cè）量點，所有修正係數值默認小數後3位，均為流量係數（shù）C1為基礎。

修正（zhèng）方法：實際流（liú）量係（xì）數（shù）=（*C）×C1/1000；

舉例：2C=1010,3C=1004，當前瞬時流量是滿程的25%，進行（háng）插值算法，則25%點的修正係數為1007；

實際流量係數=C1×（1007/1000）；

3.溫（wēn）度修正

當流量計具備溫度補償時，所以安裝位置、引線等（děng）可能（néng）存（cún）在測量誤差，當出現此種情況時，可通過溫度修正值進行修（xiū）正，修正計算方法如下：

測量（liàng）結果=采集溫度-（1000-修正值oS）/10

舉例：標準溫度為（wéi）250℃，但流量計顯示251.3℃，則代入公式計算得到

250=251.3-（1000-修正值oS）/10   則oS=987；

標準溫度為270℃，但流量計（jì）顯示268.3℃，則代入公式（shì）計算得到（dào）

270=268.3-（1000-修正值oS）/10   則oS=1017；

1.MODBUS-RTU通訊

儀表采用標準MODBUS-RTU協議，數據格式（shì）：無校驗、8位數據、1位停止位，高字節在前，低字節在後。

每台流量計出廠時均經過嚴格的檢定，但在使用中因環境的變化，安裝條件的差異（yì），尤其是在被（bèi）測介質與原檢定介質相差甚大的條件下，流量計在計量過程（chéng）中會出現相應的（de）示值誤差，需要對其進行（háng）重新檢定。用戶在對流量計進行檢定時可按以下兩種方法進行：

1.電容式靶式流量（liàng）計（jì）實流檢定

電容式（shì）靶式流量計在檢定過程中（zhōng）可參照速度流量計檢（jiǎn）定規程進行，動態流量檢定和總量檢定。如果在檢定過程中，流量計出現誤差，參照《儀（yí）表誤差修正方法》中的方法和步驟。

2.幹式（shì）檢定，即采用砝碼掛重法

在采用幹式法檢定時，*先根據以下公式計算出各流量點作用於阻流件（靶）上的力F

式中（zhōng）：Qm--質量瞬時流量（kg/h）；Qn--標準狀態體積瞬時流量（liàng）（Nm3/h）；Q--體積瞬時流量（m3/h）；

K--流量係（xì）數（shù）；Di--流量計內徑（mm）；F--介質作（zuò）用於阻流件（靶）上（shàng）的力（Kg）；

ρ--被測介（jiè）質的工況密度（Kg/m3）；ρo--標準狀態下的（de）介質密度（Kg/m3）；

β--靶徑比；d--阻流（liú）件（靶）直徑；

上式中係（xì）數K由生產廠家提供，用戶可利用公式依次計算出儀表（biǎo）流量範圍內瞬時流量Q與介質作用於（yú）阻流件上的力F間相對應的關係值，從而對儀表進行標定。掛砝碼方法：

a.*先將流量計垂直固定住不動（相當重要），將流量計靶片受力麵向上（shàng）保證靶片水（shuǐ）平；

b.在保持流量計靜止狀態下清零，用細繩（shéng）子拴住所計算出的砝碼重量掛在靶片的中心（xīn）點上，砝碼垂直於靶片中心點下。這時觀看表頭瞬時流量值（環境不得（dé）有（yǒu）振動及風），並記錄下，再根據所算出的標（biāo）準瞬時流量值進行流量係數修正，方法見《儀表誤（wù）差修正方法》。

c.周期（qī）檢定的流量計可向廠家查（chá）詢出廠掛砝碼記錄。

d.滿量程的100%、75%、50%、35%、10%掛重（chóng）三個點或五個點就可知流量計線性與（yǔ）測量範圍。

e.此（cǐ）砝碼掛重（chóng）法用於（yú）帶溫壓補償式流量計時應配合壓力計和（hé）電阻箱方可進行（háng）。

電容式靶式流量計（jì）（以下簡稱流量計）防爆（bào）型產品，經**防爆電（diàn）氣產（chǎn）品質量監督檢驗中心（CQST）檢驗，符合GB3836.1-2000 GB3836.1-2000《爆炸性氣體環境（jìng）用電氣設（shè）備 *1部分：通用（yòng）要求》，GB3836.2-2000 GB3836.2-2000《爆炸（zhà）性氣（qì）體環境用電氣設備 *2部分：隔爆型“d”》及GB3836.4-2000《爆炸性氣體環境用電氣設備 *4部分：本質安全（quán）型“i”》標準規定的要求，產品防爆標誌為ExdⅡCT4、ExiaⅡCT4。

1.流（liú）量計在下列環境條件下應能正常工作

a.大氣氣壓：86～106KPa

b.周圍環境溫度：-20℃～+60℃（8oF-140oF）

c.周圍環境相對（duì）濕度：≤95%RH（+25℃）

d.隔爆型流量計可適用於含有ⅡA、ⅡB、ⅡC級T1～T4組爆（bào）炸性氣體（tǐ）混合物的1區、2區的危（wēi）險場所；

e.本安型流量計可適用於含有ⅡA、ⅡB、ⅡC級T1～T4組爆炸性氣體混合物的0區、1區、2區（qū）的危險場所；

2.用戶在安裝使用流量計時應注意下列事（shì）項

（安裝前須（xū）進行下列各項檢查，如不符（fú）合要求，則不準投（tóu）入使用）

a.有（yǒu）防爆標誌和防爆（bào）合格證編號，並（bìng）與電容式靶式流量計的使用場所要求一致；

b.隔（gé）爆外殼（ké）各零部件聯接正確（què），緊（jǐn）固可靠（kào）；

c.所有隔爆零件應無裂紋和影（yǐng）響隔爆性能的缺（quē）陷；

d.用戶在使用（yòng）流量計時應可靠接地；

e.隔爆型產品在現場使用，維護時必須（xū）遵守“嚴禁帶電（diàn）開蓋”的原則；拆裝時，注意保護隔（gé）爆麵和螺紋隔爆麵不得磕碰和劃傷。

f.用戶不得自行隨意更（gèng）換產品的電氣元件及係統配接狀態；

g.隔爆型產品的引入電纜*小外徑為φ6mm；

h.產（chǎn）品有冗餘引入口，必須用我公司提供的堵（dǔ）頭堵封。

i.防爆產品使用一定周期後，必須更換老化件。如電纜引入裝置密封圈老化變質時應及（jí）時更換，我公司（sī）有配件，須在我公司購（gòu）買。

3.本安（ān）型（xíng）防爆產品還（hái）應注意

a.本產品符合（hé）GB3836.1-2000《爆炸性氣體（tǐ）環境用電氣設備 *1部分：通用要求》、GB3836.4-2000《爆炸性氣體環境用電氣（qì）設備 *4部分：本質安全型“i”》標準，防爆標誌為：ExiaⅡCT4，它適用於0區、1區、2區，含有ⅡA～ⅡC類爆炸性氣體混合物場所。

b.本安參數：Ui=28VDC，Ii=93mA，Po=0.65W，Ci=0.045uF，Li=0.33mH；

c.產品安裝應按照GB3836.15-2000《爆炸性氣體環境用電氣設備 *15部分：危險（xiǎn）場所電氣安裝（煤礦除外）》的有關規定進行。並由專業人員負責安裝。經（jīng）過防爆（bào）認證合格的產品（pǐn）。不允許隨意更換或改動影響防爆性能的元（yuán）器件和結構（gòu）。

d.本產品必須與取得防爆合格證安全柵同時使用，安（ān）全柵須裝在安全場所，其安（ān）裝、使用、維護必（bì）須遵守（shǒu）安全柵使用說明書；

e.當產品用於連接爆炸性環境0區（qū）的（de）本安型產品（pǐn）時，向安全柵供電的電源變壓器須符合GB3836.4-2000標準*8.1條款要求。

f.本（běn）安係統接線（圖11）

g.安（ān）全場（chǎng）所[Exia]ⅡC   危險場所 ExiaⅡCT4

h.本安係統參數（shù）都必須遵循如下匹配原則：Uo≤Ui；Io≤Ii；Po≤Pi；Cc≤Co-Ci；Lc≤Lo-Li

Cc、Lc：安全柵到本安（ān）產品（pǐn）之間連接電纜（或導線）允許總（zǒng）的*大分布電容和電感，Uo：安全柵的*高輸（shū）出電（diàn）壓，Io：安全柵的*大（dà）輸出電流，Po：安全柵的（de）*大輸出功（gōng）率，Lo：安全（quán）柵允（yǔn）許的*大外部電（diàn）感，Co：安全柵允許的*大外部電容；Ui：本安產品的*高（gāo）輸入電壓，Ii：本安產（chǎn）品的*大輸入（rù）電流，Pi：本安產品的*大輸入（rù）功率，Li：本安產品（pǐn）的*大內（nèi）部電感，Ci：本安產品的*大內（nèi）部電容。符號詳細意義見GB3836.4-2000標準。

（流量計帶故障自檢程（chéng）序，用戶通過顯（xiǎn）示屏可查知部分原因！）

1.當管道內被測介質流速為零時，流量計示值瞬時流量（liàng）值不為零，造成該現象的主要原（yuán）因有：

a.安裝前後流量計水平度不一致（zhì），以至靶片和靶杆因（yīn）傾斜而產生軸向水平分力導致（zhì）瞬時流量存（cún）在；

b.流量計長期運行，其傳感（gǎn）器內部應力釋放產生（shēng）微變；

c.安裝或運行（háng）過程（chéng）中，嚴重過載造成零點漂（piāo）移；

以上三種（zhǒng）方式均可參照有關流（liú）量計清零（líng）的步驟（zhòu）和方法處理。

d.流量（liàng）計殼體接地不良；

處理方（fāng）法：用戶重（chóng）新接地。

e.靶片、靶（bǎ）杆與測（cè）具（jù）之間被雜物卡住；

處理方法：關閉流量計前後閥門，用工具鬆開流量（liàng）計過度部件與（yǔ）測量管之間的連接螺栓，並輕輕（qīng）的晃（huǎng）動過渡部件或取出，清理雜物後照原樣（yàng）複位即可。

2.流（liú）量（liàng）計（jì）工作過程中示值出現非正常增大，造成該現象的主要原因有（yǒu）：

a.靶片以及靶杆上掛有絲狀及帶狀雜物；

處理方法：參（cān）照（zhào）處（chù）理雜物方法。

b.高結垢條件下，靶片和靶杆（gǎn）產生嚴重結垢，使受力元件靶板沿測量管軸線上投影麵積增加，即靶片與測量管之間環形過流（liú）麵（miàn）積（jī）減少，進而在相同流量下，傳感器受力增大，*終（zhōng）導致流（liú）量示值非正常增加；

處（chù）理方法：取下過（guò）渡部件，用工具將靶片和靶杆以及測量管內壁上的圬物清除即可。

3.計量誤差大，造成該現象的原（yuán）因（yīn）很多，其*主要的原因為以下幾種：

a.安（ān）裝時流量計與連接管道相對同心度（dù）出現較大錯位（wèi），密封墊片未同心，從而形成節流阻件，*大影響被測介質流態；

處理方法：調整安裝狀態。

b.流量計前後直管段太（tài）短，並於流量計前直接安裝了彎頭（tóu），閥門等（děng）*大幹擾被測介質（zhì）流態部件；

處理方法：按照說明書要求進行（háng）安裝或對流量計進行實地實流標定。

c.旁通管道泄漏；

處（chù）理（lǐ）方法：檢查及更換旁（páng）通管路。

d.靶片上繞纏有帶狀雜物，增大了靶片受力；

處理方法：參照前麵處理雜物方法。

4.流量計（jì）無示值或無發信（xìn）號，其原（yuán）因主要有以下四種：

a.電源接觸不良或（huò）脫落；

處理方法：對於自帶電池（chí）的流（liú）量計，檢查電池（chí）是否裝穩，觸點是否良好，以及電池是否有電。對於外接電源，應檢查連接導線之間連接是否完好，導線是否導通，外（wài）供電源（yuán）是否正常。

b.流量（liàng）計電路損壞；

處理方法：返廠修理。

c.顯示屏損（sǔn）壞；

處理方法：返廠更換（huàn）。

d.用戶信號（hào）接收係統故障；

處理方（fāng）法：檢查、排除故障。

5.流量計運行過程中示值一直為零，此種現象主要原因有：

a.受（shòu）力元件（jiàn）（靶（bǎ）片（piàn））脫落，導致傳感器無力感應；

處理（lǐ）方法：裝配相同規格的靶片。

b.流量計傳感器無電壓輸出（chū）信（xìn）號；

處理方法：*先判斷傳感器是否損壞，具體（tǐ）的方法是看傳感（gǎn）器數據有（yǒu）無變化。

c.被測介質流量太小，低於流量計的*小刻度流量；

處理方法：返廠重新更換受力元件。

1.更換電池

自帶電池（chí）供電的流量（liàng）計，顯示屏（píng）出現模糊時，提示用戶電池電量將用盡。更換電池應為相同技術參數的電池，我（wǒ）公司（sī）流量計采用低功耗（hào）設計，電（diàn）池根據不（bú）同工況及電池自身情況下可使用一（yī）至四年。

2.環境要求

流量計使用環境溫（wēn）度為-30度至70度，盡管自身有相當（dāng）的防護等級，對安（ān）裝在室外的流量儀表要加以相應遮雨及防碰（pèng）撞措施。