液氧流量表

1、工作原理

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（chǎn）生的壓差（chà），並對阻流件有一作用力，其作用力的大小與（yǔ）介質流速的平方成正比。阻流件（靶片（piàn））接受的作用（yòng）力F，經（jīng）剛性連接（jiē）的（de）傳遞件（測杆）傳至雙（shuāng）電容傳感器，雙電（diàn）容傳感器產生電容差經（jīng）高精度AD芯片（piàn）進行（háng）處理，直接輸出數字信號，由此（cǐ），通過AD轉換及計（jì）算機處理（lǐ）後（hòu），即可得到相應的瞬時流量和累積（jī）總（zǒng）量，其工作原理見示意（圖1）：

2、結構（gòu）

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

3、特點

1.采用大屏液晶顯（xiǎn）示，可同時顯示多組參量，讀數更直觀；

2.整台儀表在設計中無可動部（bù）件，插入式結構（gòu），拆卸方便；

3.可選（xuǎn）用多種（zhǒng）防腐及耐高（gāo）低溫材質（如哈氏合金，鈦等）；

4.整機可做成全（quán）密封無死角（焊接形式），無任何泄（xiè）漏點（diǎn），可耐42MPa高壓；

5.儀表內設自檢程序，故（gù）障現象一目了然；

6.傳感器不與被測（cè）介質接觸，不存在零部件磨損，使用安全（quán）可靠；

7.具有多種安裝方式供選擇（zé），如（rú）選擇在線插入式（shì），安裝費用低；

8.具有一體化溫度、壓力補償（cháng），直接輸出質量或標方；

9.具有（yǒu）可選小信號切除、非線性修（xiū）正、濾波時間（jiān）可選擇；

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

11.計量（liàng）準確，精度可達到0.2%；

12.重複性好，一般為0.05～0.08%，測（cè）量（liàng）快遞；

13.壓力（lì）損失小，僅為標準孔（kǒng）板（bǎn）的1/2△P左右；

14.抗幹擾，抗雜質能力特強；

15.可根據實際需要更換阻流件（靶片）而（ér）改變流量範（fàn）圍；

16.安（ān）裝簡單方便，*易維護；

17.多種（zhǒng）輸出形式，能遠（yuǎn）傳各種參數（shù）；

18.抗震動性強，一定範圍內（nèi）可測脈動流。

4、技術（shù）指（zhǐ）標

5、外形及尺寸

連接短管及（jí）法蘭公稱直徑氣體（tǐ）采用DN100mm，液體采（cǎi）用DN50mm，法（fǎ）蘭規格采用國標1.6MPa、2.5MPa、4.0MPa，密封麵形式RF。

4.連接法（fǎ）蘭（lán）規格

a、法蘭規（guī）格（gé）：公稱壓力0.6MPa～42.0MPa；

b、法蘭尺寸主要采用**標準GB/T係列，並可采用化工行業標準HG係列、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。

6、流量計的安裝（zhuāng）及要求

1.流量計的安裝

高溫型（80度至500度）、常溫型（-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采用水（shuǐ）平、垂直或倒置式安裝（以出廠效驗單為（wéi）準）；

b.介質工作溫度在300度以上時，用戶應對流（liú）量計（jì）殼體采取隔熱措施防止熱輻（fú）射損壞表頭（表頭工作溫（wēn）度為-30至70度），同理工作溫度-100度以下的（de）介質，也要（yào）采取防凍措（cuò）施；

c.為保證流量（liàng）計準確計量，要求設置前後直管段；（圖8）

d.為保（bǎo）證流量計在（zài）檢查及更換時不影響係統工作，應盡量（liàng）設置旁通閥（3）及切斷閥（1、2）；（圖8）

e.因工藝需要可采（cǎi）用垂（chuí）直安裝，被測介質流向可由下至上，也可由上至下，但訂購時（shí）應向供貨方說明；

f.流量計口徑與相連的管道口徑尺寸（cùn）盡量相同，以減少流動幹擾，造成（chéng）計量誤差；

g.法蘭（lán）式和夾裝（zhuāng）式流量計安裝時，應注意法蘭之間密封（fēng）墊片內孔尺寸（cùn）大於流量計和工藝管道通徑6-8mm及否（fǒu）同軸，以避免因其產生幹擾流而影響（xiǎng）計量精確度；

h.插入式流量計安裝時，將短管及法蘭焊到管道上時必須確保流體正對著靶片受力麵，焊接（jiē）短管高度在100mm（從管道內壁至法蘭密封麵的距離）；（圖（tú）9）

i.對於新完工的工藝管道，應先進行初步吹掃後再安裝流量計；

j.測量管外壁（bì）上箭頭（tóu）所指方向為被測介質流向；

k.流量計殼體必須可靠接地，若無接（jiē）地條件應向廠方說明；

l.流量計連接法蘭規格執行（háng）GB/T係（xì）列標準（zhǔn），也可以根據用戶要求特（tè）殊加（jiā）工（以出廠效（xiào）驗單為（wéi）準）。

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

2.流量計設置零點

注：（流（liú）量計安裝後必須先進置零（líng）操作）

由於電容式（shì）力傳感器及阻流件有自重（chóng），在流量計安裝時不在水平方位狀況下，需要重新（xīn）設置流（liú）量計零點。

操作（zuò）程序（xù）為：（也可在管道內無介質流動時直接置零，高溫型及低（dī）溫型（xíng）流量計必須使（shǐ）管道內溫度達到工作溫度（dù）後置零）

a.關閉流量計下遊的閥門；

b.緩慢打開流量計上遊閥門，使流量計充滿介質；

c.緩慢打開流量計下遊閥門，使流量計運行10分鍾左右；

d.關閉（bì）流量計上、下遊閥門，並確定管道內流量為零（líng）；

e.用白紙或手指按（àn）在“ZERO”位置不小於3S；見（圖10）

7、注意事項

不允許直（zhí）接在流量（liàng）計測量管（guǎn）前後端安裝（zhuāng）閥門（mén）、彎頭等*大改變流體流態（tài）的部件。

如（rú）果需要在流量計前後管道上安裝閥（fá）門、彎頭等部件也應盡量保證（zhèng）前後直管段長度。

8、接（jiē）線

a、24V供電型

1.24V供電型流（liú）量（liàng）可具（jù）備多種輸出（chū）方式，

a.電流輸出：4～20mA；電源：16-32VDC，二線製；

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

c.RS485接口：電源：16-32VDC；10mA（帶背（bèi）光20mA）；

d.電流輸出（chū）+HART：4～20mA；電源：16-32VDC，二線製；

2.電流（liú）輸出特（tè）性（圖4）

以上圖中Imin為流量計*小顯示流量（liàng）所對應的電流輸出（chū）值（zhí），其輸出值的大小為：

同理：可計算出滿量程（chéng）輸出範圍內任（rèn）-輸出電流及對（duì）應流量值。

3.0～1000HZ脈衝輸出特性（圖5）

4.儀表接線

a.流量計信號輸出線電氣連（lián）接口規格為：M20×1.5

b.4～20mA電流輸出（chū）為二線製（圖6）

c.脈衝（chōng）輸出為三線製（圖7）

b、3.6V電池供（gòng）電型（xíng）

3.6V電池供電型的流量計（jì），無法顯示電池的（de）容量，當電池（chí）電壓越來越低時，顯示會慢慢（màn）變模糊，應**更換電池。更換電池應為（wéi）相同技術參（cān）數的電池，我公司電池可使用兩年。（可向我廠谘詢或（huò）購買）

為提高電池（chí）的（de）使用時間（jiān），可通過修改濾波係數LP參數，該（gāi）值設置越大，則代表可以（yǐ）使用更長時間（jiān），但流量計（jì）采集速度將會變慢。

1.溫壓（yā）補償

靶式流量計所測量的流量為體積流（liú）量，當所測介質密度受溫度、壓力變化的影（yǐng）響較大時（shí）（如氣體類），流量計測量的結（jié）果將會產生較大誤差，為（wéi）了得（dé）到較高的測量精度，需要實時采集溫度、壓力參數，並計算出實時工（gōng）況的介（jiè）質密（mì）度，從而可得到準確的質量流量。

2.流量非線性修正

為提（tí）高流量計的測量精度，采用插值算法自動對流量（liàng）係數進行校正，可精度的（de）校（xiào）正流量計（jì）的線性誤（wù）差。

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

修正（zhèng）方法：實（shí）際流量係數=（*C）×C1/1000；

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

實際流量係數=C1×（1007/1000）；

3.溫度修正

當流量計（jì）具備溫度補償時，所以安（ān）裝位置、引線等可能存在（zài）測量誤差，當出現此（cǐ）種情況時，可通過溫度修正值進行修正，修正（zhèng）計算方法如下：

測量結果=采集溫度-（1000-修正值oS）/10

舉（jǔ）例：標準（zhǔn）溫（wēn）度為（wéi）250℃，但流量計顯示251.3℃，則代入公（gōng）式計算得到

250=251.3-（1000-修正值oS）/10   則oS=987；

標準溫度為270℃，但流量計顯示268.3℃，則代入公式計算得到

270=268.3-（1000-修正值oS）/10   則oS=1017；

1.MODBUS-RTU通訊

儀表采用（yòng）標準MODBUS-RTU協議，數據格式：無校驗（yàn）、8位數據、1位停（tíng）止位，高字（zì）節在前，低字節在（zài）後。

每台流（liú）量計出廠（chǎng）時均經過嚴格的檢定，但在使用中因環境的變化（huà），安裝條件的差異，尤（yóu）其是在被測介質（zhì）與原（yuán）檢（jiǎn）定介質（zhì）相差甚大的條件（jiàn）下，流量計在計量過程中會出現相應（yīng）的示值（zhí）誤差，需要（yào）對其進行（háng）重（chóng）新檢定。用戶在對流量（liàng）計進行檢定時可按（àn）以下兩種方法進行：

1.電容式靶（bǎ）式流量計實流檢定

電容式靶式流量（liàng）計在檢定過程中可參照（zhào）速度流量計檢定規程進行，動態（tài）流量（liàng）檢定和總量檢定。如果在（zài）檢定過程中，流量計出現誤差，參（cān）照《儀表誤差修正方法》中的方法和步驟。

2.幹式檢定，即采用砝碼掛重法

在采用幹式（shì）法檢定時，*先根據以下公式計算出（chū）各（gè）流量點作用於阻流件（靶）上的（de）力F

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

K--流量係數；Di--流量計內徑（mm）；F--介質作用於阻流（liú）件（靶（bǎ））上的力（Kg）；

ρ--被測（cè）介質的工況密（mì）度（Kg/m3）；ρo--標準（zhǔn）狀態（tài）下的介質密度（Kg/m3）；

β--靶徑比；d--阻流件（靶）直徑（jìng）；

上式中係數K由生產廠家提供，用戶可利用（yòng）公式依次計算出（chū）儀表流量範圍內瞬時流量Q與介質（zhì）作用於阻流件上的（de）力F間（jiān）相對應的（de）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（jiāng）流量計靶片受力麵向上（shàng）保證靶片水平；

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

c.周期檢定的（de）流量計（jì）可向廠家查詢（xún）出廠掛砝碼記錄。

d.滿量程的100%、75%、50%、35%、10%掛重三個點或五個點（diǎn）就可知流量計線性與測量（liàng）範圍。

e.此砝碼掛重法用於（yú）帶溫壓補償式流量計時應（yīng）配合壓力計和電（diàn）阻箱方可進行。

電容（róng）式靶式流量計（以下簡（jiǎn）稱流量計（jì））防爆型產品，經**防爆電氣產品質量監（jiān）督檢驗中心（CQST）檢驗，符（fú）合GB3836.1-2000 GB3836.1-2000《爆炸性（xìng）氣體環境（jìng）用電氣設備 *1部分：通用要求》，GB3836.2-2000 GB3836.2-2000《爆炸性氣體環境用電氣設備 *2部分：隔爆（bào）型“d”》及GB3836.4-2000《爆炸性氣體環境用電氣設備 *4部分：本質安（ān）全型“i”》標準規定的要求，產品（pǐn）防爆標誌為ExdⅡCT4、ExiaⅡCT4。

1.流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（zhōu）圍環境溫度：-20℃～+60℃（8oF-140oF）

c.周圍環境相對濕度：≤95%RH（+25℃）

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

e.本（běn）安型流量計可適用於含（hán）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（suǒ）；

2.用戶在安（ān）裝使用流（liú）量計時應注（zhù）意下列事（shì）項

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

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

b.隔爆外（wài）殼各零部件聯接正確，緊固可靠；

c.所有隔爆零件應（yīng）無裂紋和影響隔（gé）爆性能的（de）缺陷；

d.用戶在使用流量計時應可靠接地（dì）；

e.隔爆型產品在現場（chǎng）使用，維護時必須遵守“嚴禁（jìn）帶電開蓋”的原則；拆裝時（shí），注意保護隔爆麵和螺紋隔爆麵不得磕（kē）碰和劃傷（shāng）。

f.用戶不得自行隨（suí）意更（gèng）換產品的（de）電氣元件及係統配（pèi）接狀態；

g.隔爆（bào）型產品的引入電纜*小外徑為Φ6mm；

h.產品有冗（rǒng）餘（yú）引入口，必須用我公司提供的（de）堵頭堵封（fēng）。

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

3.本安型防（fáng）爆產品還應注（zhù）意

a.本產品符合GB3836.1-2000《爆炸性（xìng）氣體環（huán）境（jìng）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設備 *4部分：本質安全型“i”》標準，防爆標誌為：ExiaⅡCT4，它適用（yòng）於0區、1區、2區，含有（yǒu）ⅡA～ⅡC類爆炸性氣（qì）體（tǐ）混合（hé）物場所。

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

c.產品（pǐn）安裝應（yīng）按照GB3836.15-2000《爆炸（zhà）性氣體環境用電氣設備 *15部（bù）分：危險場所電氣安裝（煤礦除外（wài））》的有關規定進行（háng）。並由專業人員負（fù）責安裝。經過防爆認證合格的產品。不允許隨意更換或改動影響防爆性能的元器件（jiàn）和結構。

d.本產品必須與取得防爆合（hé）格證安全柵同時使用，安全柵（shān）須裝在（zài）安全場所，其安裝、使用、維護必須遵守安全（quán）柵使用說明書；

e.當產品（pǐn）用於連接爆炸（zhà）性環境0區的本安型產品時，向安全柵供電的電源變（biàn）壓器須符合GB3836.4-2000標準*8.1條款要求。

f.本安係統接線（圖11）

g.安全場所[Exia]ⅡC   危險場所 ExiaⅡCT4

h.本安係統參（cān）數都必（bì）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（shān）到本安產品之（zhī）間連（lián）接（jiē）電（diàn）纜（或導線）允許（xǔ）總的*大分布（bù）電（diàn）容和電感，Uo：安全柵的*高輸出電（diàn）壓（yā），Io：安全柵的*大輸出（chū）電流，Po：安全柵的*大輸（shū）出功率，Lo：安全柵允（yǔn）許的*大外部（bù）電感，Co：安全柵允許的*大外部電容；Ui：本安產（chǎn）品的*高輸入電壓，Ii：本安產品的*大輸入電流，Pi：本安產品的*大輸（shū）入功率，Li：本安產品的*大內（nèi）部電感，Ci：本安產品的*大內部電容。符號詳細（xì）意（yì）義見（jiàn）GB3836.4-2000標準。

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

1.當管道（dào）內被測介質流速為零時，流（liú）量計示值瞬時流量值不為零，造（zào）成該現象的主要原因有：

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

b.流量計長（zhǎng）期運行，其（qí）傳感器內部應力釋放產生微變（biàn）；

c.安裝或運行過程中，嚴重過載造成零點漂移；

以上三種（zhǒng）方式均可（kě）參照有關流量計清零的步驟（zhòu）和方法處理。

d.流量計殼體接地不良；

處理方法：用戶重新接地。

e.靶片、靶杆與測具之間被雜物卡住；

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

2.流量計工作過程中示值（zhí）出現非正（zhèng）常增大，造成該現象的主要原因有：

a.靶片以及靶杆（gǎn）上（shàng）掛有絲狀及（jí）帶狀雜物；

處理方法：參照處理雜物方法。

b.高結垢條件下，靶片和靶杆產生嚴（yán）重結垢，使受力（lì）元件靶（bǎ）板沿測量管軸線上投影麵積增加，即（jí）靶片與測量管（guǎn）之間（jiān）環形過流（liú）麵積減少，進而在相（xiàng）同流量（liàng）下，傳感器受力增大（dà），*終導致（zhì）流量示值非正常增加；

處理方（fāng）法（fǎ）：取下過渡部件，用工具（jù）將靶片和（hé）靶杆以及（jí）測（cè）量管內壁上的（de）圬（wū）物清（qīng）除即可。

3.計量誤差大（dà），造成該現象的原因（yīn）很多（duō），其（qí）*主要的原因為以下（xià）幾種：

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

處（chù）理方法：調整安裝狀態。

b.流量（liàng）計前後（hòu）直管段太（tài）短（duǎn），並於流量計前直接安裝了彎（wān）頭（tóu），閥（fá）門等*大幹擾被測介質流（liú）態部件；

處（chù）理方法（fǎ）：按照說明書要求進行安裝或對流量計進行實地實（shí）流標定。

c.旁通管道泄漏；

處理方法：檢查及（jí）更換旁通管路。

d.靶片上繞纏有帶狀雜物，增大了靶片受力（lì）；

處理方法：參照前麵處理雜物方法。

4.流量計無示值或無發信（xìn）號，其原因主要有以（yǐ）下四種：

a.電源接觸不良或脫落；

處理方法：對於自帶電池的流（liú）量計，檢查電池是否裝穩（wěn），觸點（diǎn）是否良好，以及電池是否有電。對於外接電源，應檢（jiǎn）查連接導線之間（jiān）連接是否完好，導線是否導通，外供電源是否正常。

b.流量計（jì）電路損壞；

處理方法：返廠修理。

c.顯示屏損壞；

處理方（fāng）法：返廠更換（huàn）。

d.用戶信號接（jiē）收係統故障；

處理方法：檢查、排（pái）除故障。

5.流（liú）量計運行過程中示值（zhí）一直為零，此種現象主（zhǔ）要原因有：

a.受力元（yuán）件（jiàn）（靶片）脫（tuō）落（luò），導致傳感器無力感應；

處理方法：裝配相同規（guī）格的（de）靶片。

b.流量計傳感器無電壓輸出信號；

處理方（fāng）法：*先判斷傳感器是否損壞，具（jù）體的方法是看傳感器數據有無變化。

c.被測介質流量太（tài）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（jiàn）。

1.更換電池

自帶電池供電的流量計，顯示屏出現模糊時，提示用（yòng）戶電池電量將用盡。更換（huàn）電（diàn）池應為相（xiàng）同技術參數的電池，我公司流量計采用低功耗設（shè）計，電池根據不（bú）同工況及電池自身情況下（xià）可使用一至（zhì）四年。

2.環（huán）境要求

流量計使用環境溫度為-30度至70度，盡管（guǎn）自身有相當的防護等級（jí），對安裝在室（shì）外的流量儀表要加以相應遮雨及防碰撞措施。