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电容式涡街流量计用于氧气计量存在的问题及改

发表时间:2019-12-17
1.流量计在氧气计量中存在的问题
在工业生产供氧过程中,输氧管道须配备相应的流量测量系统。由于要经济核算并收取费用,致使流量测量精度越来甝引起人们的关注。以往大多采用差压式流量计《孔板节流装置)。近年来,逐渐选用智能流量仪表处理由于氧压和氧温的变化对流量值进行自动补偿修正,以提高计量精度。但在实际应用中,有时仍然会产生很大的、难以估算的误差,其关键在于一次检测部分。众所周知,传统的孔板差压装置存在着难以克服的缺点:量程比太小,只有4:1,使得大小流量不能兼顾,小流量往往清测而丢失,致使流量累计值产生很大的误差,况且又是难以估计的随机误差、其次孔板节流装置压损较大,不利于节能为了提高差压式流量计量程比,有人设计采用多管并联测量系统,若每根管道的量程比为4:I,多管并联以后扩大量程比为40:1(n为并联管道的根数),通过阀门的启闭(人工或自动)对大小不同流量进行测量。但是,这种办法要多花费人力、物力、和财力,既麻烦又费时,更增加了管理、使用和维护的难度,因而并不可取。
 
2.改进方案
我们首先采用压电容式涡街流量计取代差压式流量计,其量程比也较宽,压损也低。但它又存在抗管道振动能力较差的缺点,对有较强烈或明显振动的管道,测出的流量值难以稳定,甚至严重失准,因而它不适用于氧气计量。为此,我们采用了电容式涡街流量计,它具有量程比宽、压损低、抗振动性能良好(可耐1~500Hz范用内的振动和高达1g的振动加速度的冲击,管道振动对它没有影响)、測量精度高土1%的示值误差)、使用寿命长、雄护工作量少等优点,较好的解决了存在的问题。
 
3.电容式涡街流量计
测量原理以卡门涡街为基础。其检测元件为亠差动开关电容〔简称DSC),成圆柱形的DSC位于旋涡发生体的内部,旋涡发生体两侧各开有一个导压孔,用于导入旋涡压力脉冲信号,有旋涡的一侧与无旋涡的侧之间会产生压力差、通过两恻孔使DSC的电容动片产生振动位移,使差动电容失谐,从而实现将压力脉冲形式出现的旋涡率信号变换成差动电容的交变信号作为开关电容倍号,经前置放大器处理后输出振幅为4-20mA的脉冲顺率信号其率与流体旋涡率相同,测量系统如图1
DV一电容式渦街流量传感器DV631型DN-200
DMV一信号转换器DMV6320型
DBW一温度变送器Pt-1000~100℃
4-20mADC
T一铂热电阻Pt-100 L=300・150
DP一电动压力变送器0~2.5MPa 4~20mADC
P一取压装置
LXB一自动补偿流量数字显示仪
LXB一23型0~24000m'/h
由流量传感器输出的具有抗干扰性能的脉冲频率信号,经远传到转换器,然后转换输出4~20mA的直流信号给数显仪显示流量值,同时实现压力、温度自动补偿以确保流量值的精度。
 
4.安装和校对
为确保测量的准确和读数的稳定可,我们选择的上游直管段超过I5m,远远大于50D(10m)的ZUI佳要求。传感器的对接法兰及焊接材料均采用不锈钢以确保安全。因周围无强电磁场的干扰,故传输信号线仅用穿在钢管内的普通电缆连接。经安装好后査接线无误即可投入运行、无须调试。为核对仪表测量示值的准确无误,我们根据流量传感器检定证书上所提供的流量常数:K=130.10即管道内每流过1m3体积的流体要产生130.10个旋祸脉冲《或电流脉冲)
F实=3.6f/K
F实一工况实际流量m3/h
f一由旋涡转换来的电频率Hz
K一仪表流量常数 Pulse/m2
因此只需测量出∫即可计算出相对应的工况实际流量值
F标=F实*273.15/273.15+t•P+0.1013/0.1013
F标一标准状态下的流量m3/h
t一流体介质温度C
P一流体介质相对压力MPa
经核对,计算出的一系F流量值与相对应的数字显示值相同,误差在士1.0之内,说明整个量系统符合要求,
 
5.应用效果
电容式涡街流量计自投入运行以来,长期稳定,无零点漂移,从未发生故障,也不需雑修。而且灵敏度高、显示清晰、计量准确,效果良好。
 
 

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