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超声波流量计在煤气计量中的应用

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浏览:次 2017-05-25 10:09:56

超声波流量计在煤气计量中的应用 超声波流量计在煤气计量中的应用   责任编辑:上仪资讯中心技术部  在工业生产中,常常需要精确计量和控制液体的流速和流量。焦炉煤气由于冷却、净化等缘由,总是含有1定的杂质,高炉煤气也含有较多的杂质。寻觅合适于各类煤气的计量仪表始终是困扰企业的技术困难。随着现代化生产技术的发展和自动化管理水平的提高,企业对气体丈量要求愈来愈高。  济钢作为国内大型钢铁企业,能源计量的重要性10分突出。为了煤气的综合利用,经过量年论证实践,在济钢煤气流量丈量中采取了WZ⑵188超声波气体流量计,获得了较好的效果。  1 超声波流量计的丈量原理[1]  目前,各工业部门普遍采取传统的接触式流量计,如孔板、涡街、涡轮和威力巴等流量计丈量气体流量,均不同程度地遭到压力、磨损、腐蚀、污染的影响,同时安装时要破坏管道,其实不能很好地满足各工业部门对煤气流量的丈量要求。而超

  责任编辑:上仪资讯中心技术部

  在工业生产中,常常需要精确计量和控制液体的流速和流量。焦炉煤气由于冷却、净化等缘由,总是含有1定的杂质,高炉煤气也含有较多的杂质。寻觅合适于各类煤气的计量仪表始终是困扰企业的技术难180度剥离强度实验机题。随着现代化生产技术的发展和自动化管理水平的提高,企业对气体丈量要求愈来愈高。

  济钢作为国内大型钢铁企业,能源计量的重要性10分突出。为了煤气的综合利用,经过量年论证实践,在济钢煤气流量丈量中采取了WZ⑵188超声波气建筑材料燃烧实验机体流量计,获得了较好的效果。

  1 超声波流量计的丈量原理[1]

  目前,各工业部门普遍采取传统的接触式流量计,如孔板、涡街、涡轮和威力巴等流量计丈量气体流量,均不同程度地遭到压力、磨损、腐蚀、污染的影响,同时安装时要破坏管道,其实不能很好地满足各塑料管水压实验机工业部门对煤气流量的丈量要求。而超声流量计具有安装方便、省时省力,特别是非接触式丈量方式具有诸多的优点。

  超声波流量计是利用超声波在管道中的传播时间原理而来实现流量丈量的。气体流量则通过流速、管道截面积和雷诺数等得到。根据信号检测的方式,大致可分为超声波传播速度法(脉冲时间差法、相位差法、频率差法)、超声多普勒法、波束偏移法等。WZ⑵188超声波气体流量计工作原理如图1所示。

  在管道上斜装1对超声波换能器A和B,两个换能器之间的距离为超声波的传播声程。超声波在两个换能器之间的顺流传播时间和逆流传播时间分别为:

  根据ts和tn表达式,求得沿声程上的线平均流速: 式中:c为超声波在静止气体中的传播速度,随气体性质变化而变化;v为气平压强度实验机体的流速;θ为超声波声程L与管道轴线之间的夹角。

  可以看出,因采取直接的动力学原理进行丈量,无任何假定条件,气体流速仅与丈量参数(1/ts⑴/tn)有关,与气体本身性质无关,即不受气体种类、成份、密度、温度等影响。

  2 超声波流量计的功能特性

  2.1 节俭能源

  该仪表的换能器安装在流量管道的外表面(如图紧固件磨擦系数实验机1),不高温蠕变,持久强度实验机接触流体,所以不干扰流场,没有压力损失,因此是1种比较理想的节能仪表。特别是在大流量计量时,节能效益更加显著。

  2.2 解决流量丈量的困难

  由于超声波流量计是非接触式仪表,所以,除用于丈量水、石油等1般介质外,还能对强腐蚀介质、非导电介质、易爆和放射性介质进行流量丈量,而且不受流体的压力、温度、粘度、密度的影响。

  2.3 仪器性能

  WZ⑵188超声波气体流量计是以先进的CPU为核心,辅以大范围集成电路和图形液晶显示器的新型智能仪表。其最大的优点是:高精度;高稳定性;耐用可靠;适用性强;保护简单;使用寿命长;它无活动部件,不影响气流运动,不会造成气体压力的损失。它的丈量原理采取直接的物理计算公式,不受气体本身性质的影响。

  2.4 温度压力自动补偿方式

 热封实验机 无补偿:Q0=Qm

  温度自动补偿:

  Qt=[273.15K/(t+273.15K)]×Qm

  压力自动补偿:

  Qp=[(p+101.325kPa)/101.325kPa] ×Qm

  温度、压力自动补偿jb300b摆锤式冲击实验机:

  Qtp=[(p+101.325kPa)/101.325kPa]&t卧式剥离强度实验机imes;[273.15K/ (t+372.15K)] ×Qm

  式中:Qtp为当时工况下的气体体积流量,m3/h;t为温度,℃ (标准状态下为273.15K);p为压力,kPa(1个标准大气压为101.325kPa)。

  2.5 安装质量的影响

  安装地点的选择必须保证转换器前的流体是沿管轴平行活动,最好安装在水平管道上,所以应保证转换器前有1定长度的直管段,所需直管段长度与流道上阻力件情势有关;安装超声波换能器直管段要求:前直管段长度为5~20D(D为管径),后直管段为2~5D;安装换能器时要注意保持平行,否则误差会超越范围。流量计前后直管段长度要求见表1。

  表1 流量计前后直管段长度要求表 mm 上游阻流件情势 上游直管段要求 上游轴承疲劳寿命实验机直管段要求 下游直管段

  单声道丈量 单声道丈量

  泵的下游 50D 15D

  全开控制阀 50D 10D

  两个不同平面(空间)90 °弯头 40D 10D 5D

  两个同平面90 °弯头 25D 10D

  1个90 °弯头或3通 20D 10D

  收缩角<7°的收缩管 15D —

  流量计两侧的工艺管道内壁要光滑,不应有堆焊;带丈量管的超声波流量计安装时密封垫圈的内径应比流量计的内径大4~5mm,以防在法兰紧固后伸入管道内,造成有效流通滨州压力实验机面积减少,影响丈量精度。夹装式超声波流量计可以安装管道支撑以减小管道震动对丈量精度的影响。流量计的接地线要可靠接地。电箱包拉杆反复抽放实验机缆屏蔽层也要可靠接地,以避免外界的各类电磁干扰。

  3 超声波流量计的利用

  丈量信号通过变送器传至积算仪,进行补偿运算。流量检测系统图如图2所示。目前,济钢使用的超声塑料管材静液压实验机波流量计采取插入传感器,插入式传感器采取专用安装工具,可在不停产状态下进行安装。对钢管可在管路上焊接由厂家提供的连接体,对铸铁管可采取厂家提供的专用夹具。插入式传感器属于接触式丈量,摹拟环境实验机安全可靠,解决了管内壁结垢问题,信号强度高,大大提高了丈量的稳定性、可靠性及准确性。不管是安装,还是维修,都不需要切断流体,不会影响管道内流体的正常流通。

 漆包线针孔实验机 4 利用效果

  超声波气体流量计的高份子材料力学实验机利用,在丈量管路内无可动部件或突出于管路内部的部件,因此不但压力损失小,而且不存在梗塞管路的现象。济钢所采取的WZ⑵188型超声波气体流量计,利用于煤气方面的计量,提高了煤气能源计量的精度,丈量精度可达±0.5%,减少了生产单位之间的计量异议,为各2级单位的本钱核算提供了准确的根据。

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