PFS楔式和文丘里流量计技术
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一体化楔形流量计的相关技术参数楔形流量计是一种常见的流量测量仪器,常被广泛应用于化工、石油、电力、冶金、建材等行业中。
本文将重点介绍一体化楔形流量计的相关技术参数。
一体化楔形流量计的定义一体化楔形流量计(Integrated Wedge Flowmeter)是由测量楔板、压力取样管和差压变送器等三部分组成的流量计。
整个仪器集成度较高,操作简单,安装便利,能够有效地测量管道在流量、密度和温度等方面的参数。
一体化楔形流量计的结构与原理一体化楔形流量计主要由以下三部分组成:1.测量楔板:楔形流量计的核心部分,通常采用三维消失模方式加工制作,其材料可以是不锈钢、碳钢、陶瓷等。
2.压力取样管:用来采集管道内部的压力数据,通常位于管道的上下游端,与测量楔板相连接。
3.差压变送器:负责对压力取样管和测量楔板之间的差压信号进行放大、放大、变送和标定,从而得出最终的流量值。
其具体工作原理是:在流体通过楔形流量计的时候,由于测量楔板的存在,管道内的流体将分流,形成上下两个不平衡的静态压力场。
差压变送器可以感知这两个压力值之间的差值,通过相关算法进行计算,最终得出管道内的瞬时流量。
一体化楔形流量计的主要技术参数1.测量范围:通常一体化楔形流量计的测量范围为0~20m/s。
如果需要更大的测量量程,可以根据需求选用更高级别的仪器。
2.精度:一体化楔形流量计的精度通常为±1.0%,这意味着在测量中,可靠性和精确度都可以得到相对稳定的保证。
3.工作温度:由于楔形流量计通常被应用在较为苛刻的工作环境中,所以其工作温度范围较为广泛,通常介于-40℃~+200℃之间。
4.现场指示器:一体化楔形流量计可以选用现场指示器,用以实时显示测量值、警报状态等信息。
5.输出模式:常见的一体化楔形流量计输出模式包括模拟信号输出、数字信号输出和RS-485/232通信输出等。
6.防护等级:一体化楔形流量计的防护等级通常为IP65,可以有效地保护仪器免受雨水、尘埃的影响。
楔形流量计概述楔形流量计是一种新型流量计。
它解决了对流量变化范围度大(流量随时间变化梯度达数十倍)的城市煤气和天然气准确计量问题,突破了炼焦、炼油、化工等企业中的焦油、沥青、残渣油、石蜡油、易结晶萘油等各种高粘度液体介质的流量测量难题,同时也在化工企业有极强腐蚀性、并随温度变化而析出结晶的饱和或过饱和酸、碱、盐溶液流量中测量获得广泛应用。
它的特点有:1.长期现场运行精度高。
在液体流量测量中,精度可达0.2级;在气体测量中,精度可达0.5级,这在差压式流量计中是没有的,在各类流量计中也是不多见的。
2.流量范围度宽。
精度0.2级时,流量范围可达1:25;精度0.5级时,流量范围高达1:33。
这是其它差压式流量计无法比拟的。
3.适用范围极广。
迄今为止,尚无任何流量计与其相媲美。
不仅适用于单相流体,也适用于气液、气固和液固等双相流体。
其雷诺数最小达300,最高可达1×106以上;所以,楔形流量计既可工作在层流状态,也可工作在紊流状态,其最低流速达0.01m/s。
而且楔形流量传感器无沉积、不堵塞,可适用于高温、高压、高粘度、强腐蚀的各种液体和高含尘气体的流量测量。
4.防粘附楔形传感器。
传感器测量管与节流件防粘附,是流量测量技82术的重大突破。
它消除被测量介质中的泥沙、粉尘、悬浮物、纤维等对流量传感器测量管的粘附、堆积。
同时也防止了测量管的腐蚀,是准确测量流量的基础与保证。
楔形流量传感器结构如图1所示。
楔形流量传感器的检测件是楔形孔板,它是一块V 形节流件,它的圆形顶角朝下,这样有利於含悬浮颗粒(粉尘、泥沙及其它固体颗粒)流体和高粘度液体流过时在节流件上游侧不会产生滞流,也不会在节流体上、下游侧发生固体颗粒或粘稠物的积存,从而确保了楔形流量传感器长期运行稳定性:±0.1FS %Y ,这样高的长期运行精度在流量测量领域是迄今少见的。
楔形流量计计算公式测量管楔形检测件 取压管 流 速 u 图1:楔形流量计测量原理图安装法兰82ρπεp D m m C q v ∆-=24122式中 q v ——体积流量,m 3/s ;c ——流出系数; ε——m ——1/ ; s 1——2;D ——管道内径,m ;△p ——差压,Pa ; ρ——被测介质密度,kg/m 3。
楔形流量计结构特点、原理及流量计算公式1.结构与原理楔形流量计是由楔形信号发生器、双法兰取压装置和差动变送器组成的差压式流量计,如图6-12所示。
当被测流体流经楔形信号发生器时,在楔形器件两端将产生静压差ΔP,同孔板和文丘里差压流量计一样,通过测量ΔP的大小即可求出流量的大小。
楔形流量计的安装特点是顶部向下,与孔板不同的是,当被测介质混有悬浮物时,孔板与管道内壁形成的垂直滞留区处将积储悬浮物而不易通过,如果被测流体黏度较大或长期运行,可能会发生堵塞现象。
而楔形流量计则不同,由于角度设计合理,滞留区较小,特别适用于高黏度和混有悬浮物的流体测量,尤其是在原油、重油流量测量方面更具优越性。
其主要特点为:(1)适合于钻井泥浆、高黏度原油,沥青质原油、煤焦油沥青、煤水悬浮液等的流量测量。
(2)当流体雷诺数较低处于黏性流动情况下(Re =500),其流量和差压Δp仍能保持平方根关系,而孔板则需要较大雷诺数(Re≥2 320)才可正常运行。
(3)结构简单,运行可靠,操作方便。
(4)当对流量计进行单独标定后,其测量准确度可达±0.5%。
2.楔形信号发生器安装方式楔形信号发生器的安装方式有两种,一种是分体形式,另一种为整体形式。
如图6-13所示。
分体安装形式多用于管径小于50m m的场合,整体焊接形式则用于管径大于150mm的场合。
3.流量计算公式楔形流量计流量计算公式和其他差压流量计一样为:由图6-14得知,楔形流量计流通面积A不是正圆,按扇形面积计算公式有:根据计算依据图可知,流通面积等于扇形面积减去ΔACO的面积,而ΔACO面积=OB×BC;OB=H-R;BC=(R2-OB2)1/2。
流通面积A求取过程如下:首先计算出ΔACO面积:ΔACO=OB×BC=(H-R)×=(H-R)×然后求取流通面积A:当将流通面积A仪入流量计算公式,即可计算出楔形差压流量计的流量。
楔形流量计-百度百科一、概述楔形流量计是嘉可仪表新研制开发的新一代差压式流量仪表,它可以满足大多数流体的测量要求,如清洁的液体、气体、蒸汽、空气等。
它特别适合测量传统流量计很难测量的流体,如泥浆、矿浆、油浆、燃料油、渣油、煤焦油等其它高粘度流体及有悬浮液的、易结晶的、脏污的流体等等。
因此,嘉可仪表生产的楔形流量计被广泛用于石油、化工、电力、轻工等领域那些高粘度、低雷诺数的测量。
二、产品特点1、一体化:传感器、三阀组、差压变送器一体化安装,省去导压管路、阀门管件,整个系统更简单,测量精度与可靠性大大提高。
2、智能化:选用智能差压变送器时,可通过HART协议或通信方式(现场总线协议)对流程参数进行设定、组态,根据被测介质流量的变化,调整差压,使系统范围度大大拓宽;选用智能式多参数差压变送器时,可实现多参数测量(差压、体积流量、质量流量、压力、温度),实现完全的温度、压力补偿,直接输出精确的流量信号。
3、准确度高,重复性好,配置高精度差压变送器可实现流量的精确测量。
4、低雷诺数(Red =500)、高粘度(500cP)测量。
5、测量稳定性好,流量系数长期保持恒定,检定周期长。
6、结构简单、可靠性高、使用寿命长。
抗磨损免维护(无可动部件)。
7、对介质适应能力强,能测量高、低压流体,除一般气体、液体、蒸汽外,特别适用于高粘度流体、浆液、腐蚀性、易结晶、含悬浮物多的流体及脏污的流体,无节流件的“积污”和取压口的堵塞问题。
8、测量范围度(量程比)宽, 不用二次表软件修正即可达到10:1。
9、相比同级别的文丘里管更精巧。
10、对安装直管段要求低,能有效避免或减少测量系统的附加测量不确定度。
11、压力损失小,节约能源。
楔形流量计概述楔形流量计是一种新型节流差压式流量测量仪表,它可以在高粘度、低雷诺数(雷诺数>500即可使用)的流体情况下进行高精度的流量测量;在流速较低、流量小、管径大的流量测量场合有无可比拟的优势和不可替代的作用。
楔形流量计具有流量系数、非线性误差、温度变化、密度变化等参数的修正功能;测量精度可达0.5%;可具有现场显示和标准电流信号(4~20mA DC)输出,可方便地用于自动控制系统或与计算机联网,进行流量或其他参数的自动调节和控制。
楔形流量计主要用于高粘度(重油、渣油、柴油、机油等)、工业煤气(焦炉煤气、高炉煤气、发生炉煤气、城市煤气)、氢气、氮气、空气、水蒸汽、污水液体等介质的流量测量。
这种流量计结构简单、无可动部件,不易被流体磨损,工作性能稳定、可靠,使用寿命长;它的测量元件及取压装置结构特殊,流体通过时不形成滞留或堵塞,压力损失较小,是在雷诺数较低的情况下进行高精度流量测量的理想选择。
主要特点● 特别适合于高粘度、低雷诺数、带悬浮颗粒或气泡的介质测量;● 测量精度不受流体介质介电常数等特性的影响和限制;● 楔形件结构设计特殊,有导流作用,防堵塞;● 具有流体粘度变化、温度变化、密度变化等补偿功能;● 抗振动、抗冲击、抗脏污、抗腐蚀、防爆;● 具有双向流量测量功能;● 测量精度高;● 结构简单、牢固、高可靠性,安装方便,运行维护费用低;● 无运动部件,无磨损,长期使用时不需要重新标定。
主要技术参数● 测量精度:±0.5%~±1.0% ● 长期运行精度:0.2%F.S/Y。
● 最低流速:0.01m/s。
● 使用寿命:可长达十年以上。
● 量程比:≥10:1●雷诺数系数使用范围:下限300,上限达1×106以上。
● 测量液体粘度上限:500MPa·S。
● 工作压力范围:-0.1~60MPa。
● 工作温度范围:-50~560℃。
安装注意事项1、一般楔形流量传感器附有前后测量管,可在水平或垂直安装及使用。
楔式流量计取压方式
《楔式流量计取压方式》
楔式流量计是一种常用的流量测量仪器,它适用于各种工业领域的流体测量。
在使用楔式流量计时,需要对流体进行取压才能准确测量流量。
取压方式是影响楔式流量计测量准确性的关键因素之一。
楔式流量计的取压方式通常有静压取压和动压取压两种方式。
静压取压是指通过管道壁上的压力孔取得静压值,用来测量流体的静压损失,从而计算出流量。
而动压取压是指通过管道内的孔口取得动压值,通过测量管道内的动压差来计算流量。
在实际应用中,取压方式的选择取决于具体的工艺和流体性质。
静压取压适用于对流动压力的变化不敏感的流体,而动压取压适用于对流动压力变化敏感的流体。
此外,还需要考虑管道内的流体状态和流速等因素。
无论选择哪种取压方式,都需要注意取压点的选择和布置。
取压点的位置要能够真实反映管道内流体的压力变化,避免因取压点位置不当导致测量误差。
此外,取压装置的安装和维护也是确保测量准确的重要因素。
总的来说,楔式流量计的取压方式对流量测量的准确性和稳定性有着重要的影响。
合理选择取压方式,并注意取压点的选择和布置,可以确保楔式流量计的准确测量。
PFS楔式和文丘里流量技术摘要1 PFS公司简介PFS、液体和蒸汽流量测量仪表的著名的流量计生产厂商。
PFS公司、无可匹敌的高精度,加上国际化的销售和售后服务体系,PFS产品成为全世界,PFS:(1).HVT-FV和HVT-CI管道安装式和嵌入式文丘里2”– 180”, 150 lbs– 4000 lbs(2)HVT-FV-MINI微小流量测量用文丘里1/2”– 2”, 150 lbs– 4000 lbs(3)HVT-BV和HVT-BI管道安装式和嵌入式双向测量文丘里(4)PFS-WM系列楔式流量计, 1/2”– 36”, 150 lbs– 2500 lbs,包括:a.多对取压口(最多3对)式楔式流量计b.双向测量式楔式流量计c.带衬里(PTFE塑料、橡胶、陶瓷)(抗腐蚀)的楔式流量计d.耐磨式楔式流量计(5)、各种类型的高压孔板、高压喷嘴流量计和发动机专用文丘里流量计。
PFS,所有的流量计的机械部件、加工和检验过程均经过严格,并通过ISO-9001。
PFS产品严格遵守相关的ASNE, AGA, ANSI, ASTM, ISO和ISA。
机械加工采用技术先进的CNC,由经严格训练技术熟练的技术人员操作。
焊接人员均经过严,能加工各种形状、各种尺寸的流量计或特殊设计的流量测量设备;产品严格符合ASME。
,确保流量计精度的高可靠性,并在产品出,确保所有的质量指标达到设计要求。
2.文丘里流量计(1)文丘里流量计的技术参数,、采用的技术标准等PFS、著名的流量测量专家MR. DezsoeHalmi是通过大量实验研究将文丘里节流和压力恢,并由此形成了经典式文丘里流量计的国际标准ISO5167和ASME国际通用标。
PFS,推动了一系列的流量测量的技术革命,在经典式文丘里的基础上加以改善,生产出HVT-Halmi,提高了测量精度、将不可恢复压力损失降低到经典式的1/3安装长度减少了1/5实用性和可靠性大为提高,成为PFS,同时研制出用于含固体和脏污流体流量的HVT-SM流,和高精度的PFS-HN。
PFS,在美国和加拿大每个城市、每个石化企业都有PFS 的文丘里流量,在美国的ARL,用于标定流量仪表的标准流量计是PFS,精度+/-0.1%。
:A.经典式文丘里与孔板节流装置的比较A1.经典式文丘里长期使用精度0.5%,孔板只能达到0.5% (,测量精度可保证2%左右) A2.经典式文丘里不可恢复压损是测量压差的12%-30%孔板不可恢复压损是测量压差的50%-70%A3.:经典式文丘里本体长度一般为6-8D,如果在同一平面上有两个或多个900(上)在最大β值时3.5D如果在入口只有一个900弯头时入口直管段在最大β值时3.0D如果β值为0.3–0.45,入口直管段为D.5D下游直管段从取压口起为喉管直径的4,孔板至少为上游10D,下游5D直管,这样算起来经典式文丘里总的安装长度<12D,孔板节流装置则需要至少13D,。
,测量精度高,不可恢复压力损失小,除了购买成本因素之,其他都远远优于孔板测量装置。
B. PFS-HV文丘里与经典式文丘里的比较B1. HV,标定可到0.15%B2. HV,仅为测量压差的3.5-10%,是经典式文丘里的1/3B3. HV文丘里本体长度比经典式文丘里短了1/4安装空间更加节省B4. HV文丘里β值为0.2– 0.8,经典式文丘里β值为0.4– 0.8这就使得HV,流量范,一般为10:1最大可达到100:1。
B5. HV文丘里要求雷诺数≥75000,而经典式文丘里要求雷诺数>100000:PFS-HV,这是PFS。
C. PFS:a.: 1/2”–,目前全球最大的文丘里流量计就是PFS,口径180”,重50000磅(x0.4536=22683kg), SS316,用于美国内华达州的供水系统。
b.:ANSI 1500#- 6000#c.:制造精度优于0.5%,标定可达到0.25%- 0.1%d.经科学配置变送,量程比可达到100:1e.安装所需空间小于普通孔板流量计所需空间f.,耐磨损g.长期使用基本不影响测量精度h.β值为0.2– 0.8流量系数为0.99i.雷诺数≥75000j.可双向测量k产品种类齐全,有:嵌入式文丘里放火炬气体质量流量计弯管流量计高压测量文丘里流量计内藏文丘里流量计双向测量文丘里流量计(2)文丘里流量计适用的物料特性和工艺工况:文丘里流量计,维护量小,内部易于加衬里和堆焊硬质合金,并且压损,易调校,使得它的。
文丘里流量计可用于、气体和蒸汽的流量测量,并可用于含固体颗粒的气体或液体流量测量并且可用于两相流测量及易析出气体的液体流量测量。
在中国目前已供货的最大口径56”(ANSI 300#),最高工作压力31MpaG(18” ANSI 6000#,用于发电厂高压蒸汽进透平流量测量)广泛用于石油、石化、油田、化工和电力,裂如加氢裂化工艺、乙烯、聚丙。
(2),介质的腐蚀性对文丘里流量计:A.测量管和法兰材质的选择无腐蚀介质For non-corrosive fluid: ASTM A-105氢气或油品,温度≤230℃: ASTM A105,温度>230℃: Cr-Mo Alloy或SS321氢气或油品,工作温度>350℃: SS321介质中含微量H2S、SO2,工作温度≤230℃: ASTM A105作耐氏处理介质中含较高H2S、SO2,工作温度≤300℃: SS316介质中含H2S、SO2,工作温度>300℃: SS321B.吼管、硬度更大的材料。
(3)、条件,仪表安装附件文丘里流量计,也可安装于竖管或斜管上;仪表取压管嘴一般采取1/2”NPT”或法兰。
,取压管嘴可向上水平或倾斜以利于测量液体流量时引压管道中不积聚气体测量气体时引压管道中。
,保证测量精度,取压口前后直管段长度应为前3D后2D(D)。
差压的测量一般采用差压变送器或,当测,双法兰式膜盒远传变送器前应(闸阀);对高温介质,采取加长取压管的方法减低到达双法兰式。
3.楔式流量计(1)楔式流量计的技术参数,、采用的技术标准等。
楔式流量计是80,各生产厂都是,研究出自己特有的计算方法和误差修正方法,至今尚无统一的国际标准,各公,测量精度各不相同,计算标准各自为政要保证测量精度,出厂前必须逐个进行流,如果不经实验室实验检测或实际流量标定,一般各工厂靠计算得到测量精度只能保证7%,可满,PFS公司的计算测量精度可保证3%,PFS对产品都经过实验台模型检测在不标定的情况下,可保证测量精度1.0– 2.0%当用户需要更高精度时,经流量标定后精度可保证0.5%.为何PFS,主要有两大措施:A.计算方法目前楔式流量计:0.2, 0.3, 0.5,围绕这几个点做实验,修正计算公式,,不同的流动状态雷诺数采用相同楔比,对非实验点的数据,内插,本身误差很大,并且没有根据,因此制造出来的楔式流量计必然误差较大。
这些厂商标称精,其实是仅在一个固定点上可达到其所说测量精度,流量偏离该点后,测量误差很大。
PFS、固定量程压差、变楔比(实际是变、变流动状态)的计算方法,该方,对不同的流动状态拟合修,其原理与孔板节流元件的计算是类似,计算精度在整个量程范围内都较高,并可保证最大/最小流量测量比为10比1适用范围广。
B.制造检验方法,就进行制造,最后进行标定只能保证单点精度),实际使。
PFS,先进行实验台模型实验检测并修正模型,直到实验测量精度(0.5%)达到要求,才根据校正后,加工制造,这样按比例放大加工出来的流量计,、介质条件和管道粗糙度等因素综合影,测量精度可保证1%对外保守的标称2%),当用户需要更高精度时再进行实际。
:最大/正常/,工作压力,工作温度,介质状态(气或液态、、有无腐蚀性),黏度,密度,工艺管径;、理想的量程压差等。
:雷诺数、楔比和楔高,等同的孔板孔径比β,流量系数,各流量(至少20)下、永久压力损失,采取的测量管内径壁厚,法兰形式和压力等级,测量管和楔块材质,取压口规格等。
流量计:12”–44”,:ANSI 150#- ANSI 2500#。
,可以有多达三对取压口,可带蒸汽夹套。
(2)楔式流量计适用的物料特性和工艺工况:,维护量小,内部易于加衬里和堆焊硬质合金,并且压降小,易调校,使得它的用。
楔式流量计可,、粉尘(如催化剂、煤粉等)的、易发生堵塞的介质流量测量更具有其优越性还,特别是适用于含粉,;,凡是采取其他测量方法不,大都可以尝试采用楔式流量计。
PFS,标准式楔式流量计广泛用于各种粘稠液体和脏污介质流量测量并、气液双相的流量测量,特殊的:带衬里的楔式流量计用于强酸强碱等腐蚀性介质的流体测量耐磨式楔式流量计用于各种含固体颗粒的气体或液体化学T型仪表连接的楔式流量计高温高压用的楔式流量计微小流量用的一体化楔式流量计可更换楔块式楔式流量计专用于催化剂或煤粉气体输送流量的楔式流量计。
(3),介质的腐蚀性对楔式流量计材质选择的影响:A.测量管和法兰材质的选择无腐蚀介质For non-corrosive fluid: ASTM A-105氢气或油品,温度≤230℃: ASTM A105,温度>230℃: Cr-Mo Alloy或SS321氢气或油品,工作温度>350℃: SS321介质中含微量H2S、SO2,工作温度≤230℃: ASTM A105作耐氏处理介质中含较高H2S、SO2,工作温度≤300℃: SS316介质中含H2S、SO2,工作温度>300℃: SS321B.、硬度更大的材料,例如:管道和法兰-105-10504+PTFE楔块1604+PTFE321其他情况堆焊碳化钨腐蚀介质堆焊司太莱堆焊碳化钨(4)楔式流量计的安装、,仪表安装附件楔式流量计,也可安装于竖管或斜管上;仪表取压接口管嘴一般采取2”或3”法兰管。
,如无特殊情况,一般取压管嘴向上,以利于固体颗粒从楔块下面流过,但对于一些特殊应用,也可将仪表取压管嘴水平安装安装原则:测量液体流量时,楔块前不沉集固体颗粒,测量气体时不沉积液,液体中可析出气体时楔块前不噗积聚气体。
,保证测量精度,取压口前后直管段长度应为前10D后5D(D);,至少要保证前5D后3D对测量精度影响不是太大。
对特别粘稠介质;前后直管,前5D后3D。
差压的测量一般采用双法兰式膜盒远传变送器当测量介质温度较高或压力较高时,安装取压切断阀(闸);对高温介质,采取加长取压管的方法减低到达膜盒处的介质温度;对高粘介质,加冲洗油环,防止在。
4工厂生产能力和经验A.工厂生产能力Name and Location of Factory工厂名称和地址Produced生产的项目年生产能力Q ’ty职工人数1.Primary Flow Signal Inc. Shop117 Pettoconselff Avenue,Craston, RI 02920 USA Venturi Meter,Accessories.2300 eaWedge 2000ea Others 1500 ea2.Primary Flow Signal Canada IncPO.4083, Edmonta, Alberta T6E 4S8,Canadae Meter;Venturi Meter,Accessories.1500eaWedge 1000ea Valve 3000 ea3.PFS Industries Group Inc7136 South Yale, Suite 300, Tulsa, OK 74136, USA1000 ea Totalizer & Converter1000 eaFacilities and Capabilities 设备和生产能力Primary Flow Signal, Inc. is a versatile integration of design, engineering, and applications specialists,coupled with high speed as well as heavy machining elements, fabrication, assembly, and related disciplines, all united to provide an ever widening product range, with high caliber, attentive and expert applications and installation assistance across the full product range specifically directed to the unique requirements of the various in which it concentrates.B.本制造商生产经验:PFS 生产同类产品已有30,这种产品使用过的最高温度556o C 最高工作压力 36MpaG,文丘里流量计最大口径180”主要用于炼油厂,石油化工企业,发电厂,油气田,长输管道,核电站,城市,等。