我司做自動化行業(yè)已經(jīng)10年,在德國、美國、上海、廣東都有自己的公司,專業(yè)從事進口貿(mào)易行業(yè)。 今天帶領(lǐng)大家深入探究德國BURKERT寶德流量計的工作流程 BURKERT流量計英文名稱是flowmeter,全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會把它定義為:指示被測流量和(或)在選定的時間間隔內(nèi)流體總量的儀表。簡單來說就是用于測量管道或明渠中流體流量的一種儀表。 BURKERT流量計又分為有差壓式BURKERT流量計、轉(zhuǎn)子BURKERT流量計、節(jié)流式BURKERT流量計、細(xì)縫BURKERT流量計、容積BURKERT流量計、電磁BURKERT流量計、超聲波BURKERT流量計等。按介質(zhì)分類:液體BURKERT流量計和氣體BURKERT流量計。 計量是工業(yè)生產(chǎn)的眼睛。BURKERT流量計量是計量科學(xué)技術(shù)的組成部分之一,它與國民經(jīng)濟、國防建設(shè)、科學(xué)研究有密切的關(guān)系。做好這一工作,對保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、促進科學(xué)技術(shù)的發(fā)展都具有重要的作用,特別是在能源危機、工業(yè)生產(chǎn)自動化程度愈來愈高的當(dāng)今時代,BURKERT流量計在國民經(jīng)濟中的地位與作用更加明顯。 工程上常用單位m3/h,它可分為瞬時流量(Flow Rate)和累計流量(Total Flow),瞬時流量即單位時間內(nèi)過封閉管道或明渠有效截面的量,流過的物質(zhì)可以是氣體、液體、固體;累計流量即為在某一段時間間隔內(nèi)(一天、一周、一月、一年)流體流過封閉管道或明渠有效截面的累計量。通過瞬時流量對時間積分亦可求得累計流量,所以瞬時BURKERT流量計和累計BURKERT流量計之間也可以相互轉(zhuǎn)化。 早在1738年,瑞士人丹尼爾伯努利以第一伯努利方程為基礎(chǔ)利用差壓法測量水流量。后來意大利人G.B.文丘里研究用文丘里管測量流量,并于1791年發(fā)表了研究結(jié)果。 1886年,美國人赫謝爾應(yīng)用文丘里管制成了測量水流量的的實用測量裝置。 20世紀(jì)初期到中期,原有的測量原理逐漸走向成熟,人們不再將思路局限在原有的測量方法上,而是開始了新的探索。 到了30年代,又出現(xiàn)了探討用聲波測量液體和氣體的流速的方法聲波測量流量的方法,但到第二次世界大戰(zhàn)為止未獲得很大進展,直到1955年才有了應(yīng)用聲循環(huán)法的馬克森BURKERT流量計的問世,用于測量航空燃料的流量。 20世紀(jì)的60年代以后,測量儀表開始向精密化、小型化等方向發(fā)展。 隨著集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展,具有鎖相環(huán)路技術(shù)的超聲(波)BURKERT流量計也得到了普遍應(yīng)用,微型計算機的廣泛應(yīng)用,進一步提高了流量測量的能力,如激光多普勒流速計應(yīng)用微型計算機后,可處理較為復(fù)雜的信號。 在工業(yè)現(xiàn)場,測量流體流量的儀表統(tǒng)稱為BURKERT流量計或流量表。是工業(yè)測量中最重要的儀表之一。隨著工業(yè)的發(fā)展,對流量測量的準(zhǔn)確度和范圍要求越來越高,為了適應(yīng)多種用途,各種類型的BURKERT流量計相繼問世,廣泛應(yīng)用于石油天然氣、石油化工、水處理、食品飲料、制藥、能源、冶金、紙漿造紙和建筑材料等行業(yè)。 2008年全球BURKERT流量計的市場規(guī)模達到28.3億美元,較2007年增長約3.9%。 BURKERT流量計量廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防建設(shè)、科學(xué)研究對外貿(mào)易以及人民生活各個領(lǐng)域之中。在石油工業(yè)生產(chǎn)中,從石油的開采、運輸、煉冶加工直至貿(mào)易銷售,BURKERT流量計量貫穿于全過程中,任何一個環(huán)節(jié)都離不開BURKERT流量計量,否則將無法保證石油工業(yè)的正常生產(chǎn)和貿(mào)易交往。在化工行業(yè),BURKERT流量計量不準(zhǔn)確會造成化學(xué)成分分配比失調(diào),無法保證產(chǎn)品質(zhì)量,嚴(yán)重的還會發(fā)生生產(chǎn)安全事故。在電力工業(yè)生產(chǎn)中,對液體、氣體、蒸汽等介質(zhì)流量的測量和調(diào)節(jié)占有重要地位。BURKERT流量計量的準(zhǔn)確與否不僅對保證發(fā)電廠在最佳參數(shù)下運行具有很大的經(jīng)濟意義,而且隨著高溫高壓大容量機組的發(fā)展,流量測量已成為保證發(fā)電廠安全運行的重要環(huán)節(jié)。如大容量鍋爐瞬時給水流量中斷或減少,都可能造成嚴(yán)重的干鍋或爆管事故。這就要求流量測量裝置不但應(yīng)做到準(zhǔn)確計量,而且要及時地發(fā)出報警信號。在鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)中,煉鋼過程中循環(huán)水和氧氣(或空氣)的流量測量是保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要參數(shù)之一。在輕工業(yè)、食品、紡織等行業(yè)中,也都離不開BURKERT流量計量。 應(yīng)用比較多的換能器是外夾式和插入式。單聲道超聲波BURKERT流量計結(jié)構(gòu)簡單、使用方便,但這種BURKERT流量計對流態(tài)分布變化適應(yīng)性差,微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的飛躍發(fā)展極大地推動儀表更新?lián)Q代,新型BURKERT流量計如雨后春筍般涌現(xiàn)出來。至今,據(jù)稱已有上百種BURKERT流量計投向市場,現(xiàn)場使用中許多棘手的難題可望獲得解決。我國開展近代流量測量技術(shù)的工作比較晚,被設(shè)置在測量流動通道6的上游端并相對于孔眼11和12,用于減少被測量的流體流入孔眼11和12;測量控制部件19,用于測量超聲波換能器8和9之間的超聲波的傳播時間;及計算部件20,用于根據(jù)該測量控制部件19的信號計算流量。 BURKERT流量計盡量避開鐵磁性物體及具有強電磁場的設(shè)備(如大電機、大變壓器的等),以免磁場影響傳感器的工作磁場和流量信號。傳感器勺轉(zhuǎn)換器間的流量信號線和激磁線。然而從雷電故障中損壞零部件的分析,引起故障的感應(yīng)高電壓和浪涌電流大部分足從控制室電源線路引入的,其他兩條途徑較少。由于電磁BURKERT流量計測量含有懸浮固相或污臟體的機會遠(yuǎn)比其他流量儀表多,出現(xiàn)內(nèi)壁附著層產(chǎn)生的故障概率也就相對較高。若附著層電導(dǎo)率與液體電導(dǎo)率相近。常見的調(diào)試期故障通常由安裝不妥。 流量測量技術(shù)與儀表的應(yīng)用大致有以下幾個領(lǐng)域。 工業(yè)生產(chǎn) 流量儀表是過程自動化儀表與裝置中的大類儀表之一,它被廣泛適用于冶金、電力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、輕紡、食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護及人民日常生活等國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域,是發(fā)展工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),節(jié)約能源,改進產(chǎn)品質(zhì)量,提高經(jīng)濟效益和管理水平的重要工具在國民經(jīng)濟中占有重要的地位。在過程自動化儀表與裝置中,流量儀表有兩大功用:作為過程自動化控制系統(tǒng)的檢測儀表和測量物料數(shù)量的總量表。 能源計量 能源分為一次能源(煤炭、原油、煤層氣、石油氣和天然氣)、二次能源(電力、焦炭、人工燃?xì)?、成品油、液化石油氣、蒸汽)及載能工質(zhì)(壓縮空氣、氧、氮、氫、水)等。能源計量是科學(xué)管理能源,實現(xiàn)節(jié)能降耗,提高經(jīng)濟效益的重要手段。流量儀表是能源計量儀表的重要組成部分,水、人工燃?xì)?、天然氣、蒸汽和油品這些常用的能源都使用著數(shù)量極其龐大的BURKERT流量計,它們是能源管理和經(jīng)濟核算的工具。 環(huán)境保護 煙氣,廢液、污水等的排放嚴(yán)重污染大氣和水資源,嚴(yán)重威脅人類生存環(huán)境。國家把可持續(xù)發(fā)展列為國策,環(huán)境保護將是21世紀(jì)的最大課題??諝夂退奈廴疽玫娇刂?,必須加強管理,而管理的基礎(chǔ)是污染量的定量控制,BURKERT流量計在煙氣排放、污水、廢氣處理BURKERT流量計量方面有著不可替代的位置。 中國是以煤為主要能源的國家,全國有上百萬個煙囪不停地向大氣排放煙氣。煙氣排放控制是污染的重要項目,每個煙囪必須是安裝煙氣分析儀表和BURKERT流量計,組成連櫝排放監(jiān)視系統(tǒng)。煙氣的流量沆量有很大因難,它的難度為煙囪尺寸大且形狀不規(guī)則,氣體組分變化不定,流速范圍大,臟污,灰塵,腐蝕,高溫,無直管段等。 交通運輸 有五種方式:鐵路公路、航空、水運和管道運輸。其中管道運輸雖早已有之,但應(yīng)用并不普遍。隨著環(huán)保問題的突出,管道運輸?shù)奶攸c引起人們的重視。管道運輸必須裝備BURKERT流量計,它是控制、分配和調(diào)度的眼睛,亦是安全監(jiān)沒和經(jīng)濟核算的工具。 生物制藥 21世紀(jì)將迎來生命科學(xué)的世紀(jì),以生物技術(shù)為特征的產(chǎn)業(yè)將獲得迅速發(fā)展。生物技術(shù)中需監(jiān)測計量的物質(zhì)很多,如血液,尿液等;醫(yī)藥行業(yè)對各種醫(yī)藥配方,液體制劑成分的控制流量儀表也是不和或缺的。儀表開發(fā)的難度極大,品種繁多。 科學(xué)實驗 科學(xué)實驗需要的BURKERT流量計不但數(shù)量多,且品種極其繁雜。據(jù)統(tǒng)計BURKERT流量計100多種中很大一部分是應(yīng)科研之需用的,它們并不批量生產(chǎn),在市面出售,許多科研機構(gòu)和大企業(yè)皆設(shè)專門小組研制專用的BURKERT流量計。 海洋、江河湖泊 這些領(lǐng)域為敞開流道,一般需檢測流速,然后推算流量。流速計和BURKERT流量計所依據(jù)的物理原理及流體力學(xué)基礎(chǔ)是共通的但是儀表原理及結(jié)構(gòu)以及使用前提有很大差別。 流量測量方法和儀表的種類繁多,分類方法也很多。2011年以前可供工業(yè)用的流量儀表種類達60種之多。品種如此之多的原因就在于沒有一種對任何流體、任何量程、任何流動狀態(tài)以及任何使用條件都適用的流量儀表,但是隨著時代的進步,這個科技大爆炸的時代里,終于出現(xiàn)了一個新產(chǎn)品-質(zhì)量BURKERT流量計,質(zhì)量BURKERT流量計適用于任何流體、任何量程、任何流動狀態(tài)以及任何使用條件,只是價格比較昂貴,無法在所以工業(yè)中都得到普及。 舊式的60多種流量儀表,每種產(chǎn)品都有它特定的適用性,也都有它的局限性。按測量對象劃分就有封閉管道和明渠兩大類;按測量目的又可分為總量測量和流量測量,其儀表分別稱作總量表和BURKERT流量計。 此外,按測量原理可分為如下幾個大類: 1、力學(xué)原理:屬于此類原理的儀表有利用伯努利定理的差壓式、轉(zhuǎn)子式;利用動量定理的沖量式、可動管式;利用牛頓第二定律的直接質(zhì)量式;利用流體動量原理的靶式;利用角動量定理的渦輪式;利用流體振蕩原理的旋渦式、渦街式;利用總靜壓力差的皮托管式以及容積式和堰、槽式等等。 2、電學(xué)原理:用于此類原理的儀表有電磁式、差動電容式、電感式、應(yīng)變電阻式等。 3、聲學(xué)原理:利用聲學(xué)原理進行流量測量的有超聲波式.聲學(xué)式(沖擊波式)等。 4、熱學(xué)原理:利用熱學(xué)原理測量流量的有熱量式、直接量熱式、間接量熱式等。 5、光學(xué)原理:激光式、光電式等是屬于此類原理的儀表。 6、原子物理原理:核磁共振式、核輻射式等是屬于此類原理的儀表. 7、其它原理:有標(biāo)記原理(示蹤原理、核磁共振原理)、相關(guān)原理等。 本文按照目前、泛的分類法分別來闡述各種BURKERT流量計的原理、特點、應(yīng)用概況及國內(nèi)外的發(fā)揮在那情況: 靶式 靶式BURKERT流量計是基于力學(xué)原理的一種BURKERT流量計,它在工業(yè)上的開發(fā)應(yīng)用已有數(shù)十年的歷史。新型SBL靶式BURKERT流量計是在傳統(tǒng)靶式BURKERT流量計的基礎(chǔ)上,隨著新型傳感器、微電子技術(shù)的發(fā)展研制開發(fā)成的新型電容力感應(yīng)式BURKERT流量計,它既有孔板、渦街等BURKERT流量計無可動部件的特點,同時又具有很高的靈敏度、與容積式BURKERT流量計相媲美的準(zhǔn)確度,量程范圍寬。 新型SBL靶式BURKERT流量計的力轉(zhuǎn)換器采用應(yīng)變式力轉(zhuǎn)換器,它*消除了上述力平衡機構(gòu)的缺點,新型靶式BURKERT流量計還把微電子技術(shù)和計算機技術(shù)應(yīng)用到信號轉(zhuǎn)換器和顯示部分,BURKERT流量計具有一系列優(yōu)點,相信今后在眾多BURKERT流量計中發(fā)揮重要的作用。 差壓式 差壓式BURKERT流量計是根據(jù)安裝于管道中流量檢測件與流體相互作用產(chǎn)生的差壓,已知的流體條件和檢測件與管道的幾何尺寸來計算流量的儀表。 差壓式BURKERT流量計由一次裝置(檢測件)和二次裝置(差壓轉(zhuǎn)換器和流量顯示儀表)組成。通常以檢測件形式對差壓式BURKERT流量計分類,如孔板BURKERT流量計、文丘里BURKERT流量計、均速管BURKERT流量計、皮托管原理式-畢托巴BURKERT流量計等。 二次裝置為各種機械、電子、機電一體式差壓計,差壓變送器及流量顯示儀表。它已發(fā)展為三化(系列化、通用化及標(biāo)準(zhǔn)化)程度很高的、種類規(guī)格龐雜的一大類儀表,它既可測量流量參數(shù),也可測量其它參數(shù)(如壓力、物位、密度等)。 差壓式BURKERT流量計的檢測件按其作用原理可分為:節(jié)流裝置、水力阻力式、離心式、動壓頭式、動壓頭增益式及射流式幾大類。 檢測件又可按其標(biāo)準(zhǔn)化程度分為二大類:標(biāo)準(zhǔn)的和非標(biāo)準(zhǔn)的。 所謂標(biāo)準(zhǔn)檢測件是只要按照標(biāo)準(zhǔn)文件設(shè)計、制造、安裝和使用,無須經(jīng)實流標(biāo)定即可確定其流量值和估算測量誤差。 非標(biāo)準(zhǔn)檢測件是成熟程度較差的,尚未列入國際標(biāo)準(zhǔn)中的檢測件。差壓式BURKERT流量計是一類應(yīng)用泛的BURKERT流量計,在各類流量儀表中其使用量占居。由于各種新型BURKERT流量計的問世,它的使用量百分?jǐn)?shù)逐漸下降,但目前仍是最重要的一類BURKERT流量計。 差壓式BURKERT流量計流體體積流量公式為: v=aA √2/j(p-q) v--體積 j--液體密度 a--流量系數(shù),與流道尺寸 取壓方式和流速公布有關(guān) A--孔板開孔面積 p-q--壓力差 優(yōu)點: (1)應(yīng)用最多的孔板式BURKERT流量計結(jié)構(gòu)牢固,性能穩(wěn)定可靠,使用壽命長; (2)應(yīng)用范圍廣泛,至今尚無任何一類BURKERT流量計可與之相比擬; (3)檢測件與變送器、顯示儀表分別由不同廠家生產(chǎn),便于規(guī)模經(jīng)濟生產(chǎn)。 缺點: (1)測量精度普遍偏低; (2)范圍度窄,一般僅3:1~4:1; (3)現(xiàn)場安裝條件要求高; (4)壓損大(指孔板、噴嘴等)。 注:一種新型產(chǎn)品:引進美國航天航空局而開發(fā)的平衡BURKERT流量計,這種BURKERT流量計的測量精度是傳統(tǒng)節(jié)流裝置的5-10倍,壓力損失1/3。壓力恢復(fù)快2倍,最小直管段可以小至1.5D,安裝和使用方便,大大減少流體運行的能力消耗。 差壓式BURKERT流量計應(yīng)用范圍特別廣泛。在封閉管道的流量測量中各種對象都有應(yīng)用。如流體方面:單相、混相、潔凈、臟污、粘性流等;工作狀態(tài)方面:常壓、高壓、真空、常溫、高溫、低溫等;管徑方面:從幾mm到幾m;流動條件方面:亞音速、音速、脈動流等。它在各工業(yè)部門的用量約占BURKERT流量計全部用量的1/4~1/3。 1、常用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置(孔板)、(噴嘴)、(文丘利管)。 2、常用非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置有(雙重孔板)、(圓缺孔板)、(1/4圓噴嘴)和(文丘利噴嘴)。 3、孔板常用取壓方法有(角接取壓)、(法蘭取壓),其它方法有(理論取壓)、(徑距取壓)和(管接取壓)。 4、標(biāo)準(zhǔn)孔板法蘭取壓法,上下游取壓孔中心距孔板前后端面的間距均為(25.4±0.8)mm,也叫1英寸法蘭取壓。 5、1151變送器的工作電源范圍(12)vdc到(45)vdc,負(fù)載從(0)歐姆到(1650)歐姆。 6、1151dp4e變送器的測量范圍是(0~6.2)到(0~37.4)kpa。 7、1151差壓變送器的最大正遷移量為(500%),最大負(fù)遷移量為(600%)。 8、管道內(nèi)的流體速度,一般情況下,在(管道中心線)處的流速最大,在(管壁)處的流速等于零。 9、若(雷諾數(shù))相同,流體的運動就是相似的。 10、當(dāng)充滿管道的流體流經(jīng)節(jié)流裝置時,流束將在(縮口)處發(fā)生(局部收縮),從而使(流速)增加,而(靜壓力)降低。 11、1151差壓變送器采用可變電容作為敏感元件,當(dāng)差壓增加時,測量膜片發(fā)生位移,于是低壓側(cè)的電容量(增加),高壓側(cè)的電容量(減少) 12、1151差壓變送器的最小調(diào)校量程使用時,則最大負(fù)荷遷移為量程的(600%),最大正遷移為(500%),如果在1151的最大調(diào)校量程使用時,則最大負(fù)遷移為(100%),正遷移為(0%)。 13、1151 [4] 差壓變送器的精度為(±0.2%)和(±0.25%)?!∽ⅲ捍蟛顗鹤兯推鳛?plusmn;0.25% 14、常用的流量單位、體積流量為(m3/h)、(t/h),質(zhì)量流量為(kg/h)、(t/h),標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體體積流量為(nm3/h)。 15、用孔板BURKERT流量計測量蒸汽流量,設(shè)計時,蒸汽的密度為4.0kg/m3,而實際工作時的密度為3kg/m3,則實際指示流量是設(shè)計流量的(0.866)倍。 16、用孔板BURKERT流量計測量氣氨流量,設(shè)計壓力為0.2mpa(表壓),溫度為20℃,而實際壓力為0.15mpa(表壓),溫度為30℃,則實際指示流量是設(shè)計流量的(0.897)倍。 17、節(jié)流孔板前的直管段一般要求(10)d,孔板后的直管段一般要求(5)d,為了正確測量,孔板前的直管段最好為(30~50)d,特別是孔板前有泵或調(diào)節(jié)閥時更是如此。 18、為了使孔板BURKERT流量計的流量系數(shù)α趨向定值,流體的雷諾數(shù)應(yīng)大于(界限雷諾數(shù))。 19、在孔板加工的技術(shù)要求中,上游平面應(yīng)和孔板中心線(垂直),不應(yīng)有(可見傷痕),上游面和下游面應(yīng)(平行),上游入口邊緣應(yīng)(銳利無毛刺和傷痕)。 如果有足夠流量的介質(zhì)通過垂直插入的測量管自下而上流動,則浮子被升起至此為止,介質(zhì)本身的提升強度與浮子的重量之間的平衡得到調(diào)整。由于平均流量與每單位時間的流量成正比,因此確定的平衡對應(yīng)于流量。帶有電磁浮動元件的BURKERT流量計可以配備極限值觸點。
半透明液體和氣體的流量測量 DN10 至 DN65 毫米 |