靶式流量计

靶式流量计于六十年代开始应用于工业流量测量，主要用于解决高粘度、低雷诺数流体的流量测量，先后经历了气动表和电动表两大发展阶段，作为国内进口靶式流量计的代表，ERO系列智能靶式流量计是在原有应变片式靶式流量计测量原理的基础上 ，采用了型电容力传感器作为测量和敏感传递元件，同时利用了德国精密仪器仪表及现代数字智能处理技术而研制的一种新式流量计量仪表。

电容式靶式流量计主要由测量管（外壳）、新型电容力传感器、阻流件、积算显示和输出部分组成。

当介质在测量管中流动时，因其自身的动能与靶板产生压差，而产生对靶板的作用力，使靶板产生微量的位移，其作用力的大小与介质流速的平方成正比，

当介质在测量管中流动时，因其自身的动能和因阻流件而产生的压差，产生一个对阻流件的作用力，其作用的大小与介质流速的平方成正比

靶式流量计按结构形式分为:轴封膜片结构型;挠性管结构型;扭力管结构型和差压靶结构型。按信号转换形式分为:力-气压转换型,称为气动靶式流量计;力-位移-电压转换型、力-应变-电压转换型、力-扭距-电压转换型,此三种转换形式都称为电动靶式流量计;另外还有力-差压转换型,称为差压靶式流量计。无论何种结构形式,靶式流量计都由力产生装置(靶片和测量管)、力转换装置和信号处理单元(包括显示部分)三大部分组成。

1、整台仪表结构坚固无可动部件，插入式结构,拆卸方便；

2、可选用多种防腐及耐高低温材质（如哈氏合金，钛等）；

3、整机可做成全密封（焊接形式），无任何泄漏点，可耐42MPa高压；

4、仪表内设自检程序，故障现象一目了然；

5、传感器不与被测介质接触,不存在零部件磨损,使用安全可靠；

6、可就地采用干式标定方法，即采用砝码挂重法。单键操作可完成标定；

7、具有多种安装方式供选择，如选择在线插入式，安装费用低；

8、具有一体化温度、压力补偿，直接输出质量或标方；

9、具有可选小信号切除、非线性修正、滤波时间可选择；

10、能准确测量各种常温、高温500度、低温-200度工况下的气体、液体流量；

11、计量准确，精度可达到0.2%；

12、重复性好，一般为0.05%～0.08%，测量快速；

13、压力损失小，仅为标准孔板的1/2△P左右；

14、抗干扰，抗杂质能力特强；

15、可根据实际需要更换阻流件（靶片）而改变量程；

16、低功耗电池现场显示，能在线直读示值，显示屏可同时读取瞬时和累积流量及百分比棒图；

17、安装简单方便，极易维护；

18、多种输出形式，能远传各种参数；

19、抗震动性强，一定范围内可测脉动流

靶式流量计正确选型才能保证靶式流量计更好的使用。选用什么种类的靶式流量计应根据被测流体介质的物理性质和化学性质来决定?使靶式流量计的通径、流量范围、衬里材料、电极材料和输出电流等?都能适应被测流体的性质和流量测量的要求。

1、精密功能检查

精度等级和功能根据测量要求和使用场合选择仪表精 度等级，做到经济合算。比如用于贸易结算、产品交接和能源计量的场合，应该选择精度等级高些，如1.0级、0.5级，或者更高等级; 用于过程控制的场合，根据控制要求选择不 同精度等级;有些仅仅是检测一下过程流量，无需做精确控制和计量的场合，可以选择精度等级稍低的，如1.5级、2.5级，甚至 4.0级，这时可以选用价格低廉的插入式靶式流量计。

2、可测量的介质

测量介质流速、仪表量程与口径 测量一般的介质时，靶式流量计的满度 流量可以在测量介质流速0.5—12m/s范围内 选用，范围比较宽。选择仪表规格(口径)不一 定与工艺管道相同，应视测量流量范围是否 在流速范围内确定，即当管道流速偏低，不能满足流量仪表要求时或者在此流速下测量准 确度不能保证时，需要缩小仪表口径，从而提 高管内流速，得到满意测量结果。

利用差压原理进行流量测量具有悠久的历史，其测量的理论基础是：在充满流体的管道中，固定放置一个流通面积小于管道截面积的阻力件(节流件)，则管道内流体在通过该节流 件时就会造成局部收缩，在收缩处流速增加，静压力降低，因此，在节流件前后将产生一定的压力差。对于一定形状和尺寸的节流件、一定的测压位置和前后直管段、一定的流体 参数情况下，节流件前后的差压△P与流量Q之间关系符合伯努利方程。 由于在冶金行业和煤化工行业中，各类气体成分多变复杂，如高炉、焦炉、转炉煤气中含有大量粉尘、颗粒 、焦油、萘等杂质程度不等以及低流速等实际情况，尤其是煤气中的焦油和萘在节流件、测压孔上粘附和低温下结晶，煤气中的粉尘、颗粒对仪表的堵塞，煤气中的水分在冬季时 的冻结，这些都会造成流量计测压孔堵塞、节流件变形，严重的甚至造成流体不能在管道流通的恶劣情况。在国内、外都有在特脏流体的情况下，常规 V 形锥流量计或孔板流量计 测量失败的实例发生。如某钢铁公司使用国外公司的常规 V 形锥流量计测量焦炉煤气，因测压通道被焦油粘附、萘结晶堵塞而导致失败；山东某钢铁公司使用国内某公司的常规 V 形锥流量计测量焦炉煤气，因萘结晶、水凝液结冰导致冬季不能正常工作而被迫拆除。 其次，由于节流件的引入，导致管道压损较大，提高了工厂的能耗。以管径为Φ325× 13mm ，使用孔板测量，压差30Kpa，β=0.7 ，孔板所产生的压损：PPLo=0.5×30=15.0KPa

产品名称：靶式流量计

口径：DN15～DN3000mm

公称压力：0.001～42MPa

工况温度：-180～+700℃

精度：±0.2～±1.5%FS

量程比：1：10

壳体：碳钢；不锈钢(或按用户要求提供)(衬氟)

供电方式：内置3.6VDC锂电池（两年换一次）；外供24VDC（可选）

输出信号：4～20mA二线制；脉冲0～1000HZ；RS232/RS485；HART通讯(或按用户要求协商提供)

防护等级：IP65IP67

防爆标志：本安型ExiallCT4；隔爆型ExdllCT4

执行标准：企标Q/BET05-06

表头显示：累积流量；瞬时流量；工况温度；工况压力（温压补偿式才有）；棒状满量程百分比；故障自检

连接方式：双法兰式、插入式、对夹式、在线可拆装式、卡箍式、管锥螺纹

蒸汽：饱和蒸汽、过热蒸汽、锅炉蒸汽

气体：空气、氧气、氮气、二氧化碳、煤气(高炉煤气、焦炉煤气、发生炉煤气、炼焦煤气、水煤气、半水煤气、煤制气)、烟气、沼气、氯气、天然气、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、正丁烷、异丁烷、氨气、硫化氢（H2S）、一氧化碳（CO）、一氧化氮（NO）、二氧化氮(NO2)、二氧化硫（SO2）、（HCL）、氟气（F2），乙炔（C2H2）、乙烯（C2H4）、丙烯、丁烯、正丁烯、异丁烯、氧硫化碳（COS）氩气（Ar）、环氧乙烷（C2H4O）、氯甲烷、氯乙烷、氟利昂

液体：石蜡、硫磺、沥青、树脂、胶水（胶液）、焦油、洗油 蒽油、炭黑油、酚油、洗油、萘油、脱氧剂、轻油、萘油、重油、渣油、煤油、柴油、过氧化氢(双氧水)、导热油、润滑油、甲基硅油、五氯乙烷,富油 贫油，贫胺液 富胺液 黑液 绿液

食品：糖浆、食用油、凝脂油、纯水（纯净水）、苏打水、牛奶、果汁（椰汁）、酱油、药剂（药液）、酒精、白酒、黄酒、红酒、啤酒、料酒、啤酒、葡萄酒

其他液体：液氮、液氧、液氯、液态CO2、液氨、污水、水煤浆、矿浆、电镀废水、循环水、原水、海水、矿井水、洗发液、牙膏、凝胶、燃油、柏油、漂白剂、调节剂、苏打、添加剂、清洗剂、碱性、氨、船用油、化学试剂、 煤油、甘油、染料、水、硝酸 、高沸点有机溶液、猪油、添加剂、酒精、油、乙烯、聚丙烯、甲苯、甲醇、乙二醇、丁二烯、脱硫废液、乙醇胺、贫液、富液、 环氧乙烷、油浆、粗苯、甲苯、乙苯、四氯甲烷（CCl4）、二硫化碳（CS2）等

1、当管道内被测介质流速为零时，流量计示值瞬时流量值不为零，造成该现象的主要原因有：

a、安装前后流量计水平度不一致，以至靶片和靶杆因倾斜而产生轴向水平分力导致瞬时流量存在；

b、流量计长期运行，其传感器内部应力释放产生微变；

c、安装或运行过程中，严重过载造成零点飘移；

以上三种方式均可参照有关流量计清零的步骤和方法处理。

d、流量计壳体接地不良；

处理方法：用户重新接地。

e、靶片、靶杆与测具之间被杂物卡住；

处理方法：关闭流量计前后阀门，用工具松开过度部件与测量管之间的连接螺栓，并轻轻的晃动过渡部件或取出，清理杂物后照原样复位即可。

2、流量计工作过程中示值出现非正常增大，造成该现象的主要原因有：

a、靶片以及靶杆上挂有丝状及带状杂物；

处理方法：参照处理杂物方法。

b、高结圬条件下，靶片和靶杆产生严重结圬，使受力元件靶板沿测量管轴线上投影面积增加，即靶片与测量管之间环形过流面积减少，进而在相同流量下，传感器受力增大，最终导致流量示值非正常增加；

处理方法：取下过渡部件，用工具将靶片和靶杆以及测量管内壁上的圬物清除即可。

3、计量误差大，造成该现象的原因很多，其最主要的原因为以下几种：

a、安装时流量计与连接管道相对同心度出现较大错位，密封垫片未同心，从而形成节流阻件，极大影响被测介

质流态；

处理方法：调整安装状态。

b、流量计前后直管段太短，并于流量计前直接安装了弯头，阀门等极大干扰被测介质流态部件；

处理方法：按照说明书要求进行安装或对流量计进行实地实流标定。

c、旁通管道泄漏 ；

处理方法：检查及更换旁通管路。

d、靶片上绕缠有带状杂物，增大了靶片受力；

处理方法：参照前面处理杂物方法。

4、流量计无示值或无发信号，其原因主要有以下四种：

a、电源接触不良或脱落 ；

处理方法：对于自带电池的流量计，检查电池是否装稳，触点是否良好，以及电池是否有电。对于外接电源，

应检查连接导线之间连接是否完好，导线是否导通，外供电源是否正常。

b、流量计电路损坏；

处理方法：返厂修理。

c、显示屏损坏 ；

处理方法：返厂更换。

d、用户信号接收系统故障；

处理方法：检查、排除故障。

5、流量计运行过程中示值一直为零，此种现象主要原因有：

a、受力元件(靶片)脱落，导致传感器无力感应；

处理方法：装配相同规格的靶片。

b、流量计传感器无电压输出信号 ；

处理方法：首先判断传感器是否损坏，具体的方法是看传感器数据有无变化。

c、被测介质流量太小，低于流量计的最小刻度流量；

处理方法：返厂重新更换受力元件。

靶式流量计安装要求介绍

1、高温型（80度至500度）、常温型（-20度至70度）、低温型（-20至-200度）流量计的安装：

a、常温型、低温型、高温型流量计视不同工况采用水平、垂直或倒置式安装（以出厂校验单为准）；b、介质工作温度在300度以上时，用户应对流量计壳体采取隔热措施防止热辐射损坏表头(表头工作温度为-30至70度)，同理工作温度-100度以下的介质，也要采取防冻措施；c、为保证流量计准确计量，要求设置前后直管段；d、为保证流量计在检查及更换时不影响系统工作，应尽量设置旁通阀（3）及切断阀（1、2）；）e、因工艺需要可采用垂直安装，被测介质流向可由下至上，也可由上至下，但订购时应向供货方说明；f、流量计口径与相连的管道口径尺寸尽量相同，以减少流动干扰，造成计量误差；g、法兰式和夹装式流量计安装时，应注意法兰之间密封垫片内孔尺寸大于流量计和工艺管道通径 6-8mm 及否同轴，以避免因其产生干扰流而影响计量精确度；h、插入式流量计安装时，将短管及法兰焊到管道上时必须确保流体正对着靶片受力面，焊接短管高度在100mm（从管道内壁至法兰密封面的距离）；i、对于新完工的工艺管道，应行初步吹扫后再安装流量计；j、测量管外壁上箭头所指方向为被测介质流向；k、流量计壳体必须可靠接地，若无接地条件应向厂方说明；l、连接法兰规格执行GB/T系列标准，也可以根据用户要求特殊加工（以出厂校验单为准）。分别为前后阀和旁通阀；4 为流量计，L≥10D 和L≥5D分别为前后直管段长度，D为管道公称直径。

2、流量计设置零点（流量计安装后必须先置零操作） 由于电容式力传感器及阻流件有自重，在流量计安装时不在水平方位状况下，需要重新设置流量计零点。 操作程序为：（也可在管道内无介质流动时直接置零，高温型及低温型流量计必须使管道内温度达到工作温度后置零）a、关闭流量计下游的阀门；b、缓慢打开流量计上游阀门，使流量计充满介质；c、缓慢打开流量计下游阀门，使流量计运行10分钟左右； d、关闭流量计上、下游阀门，并确定管道内流量为零；e、置零按键操作（必须用无任何磁性的工具操作置零键，否则置零键可能无法操

靶式流量计传感器安装环境介绍

环境给传感器造成的影响主要有以下几个方面：

（1）高温环境对传感器造成涂覆材料熔化、焊点开化、弹性体内应力发生结构变化等问题。对于高温环境下工作的传感器常采用耐高温传感器；另外，必须加有隔热、水冷或气冷等装置。

（2）粉尘、潮湿对传感器造成短路的影响。在此环境条件下应选用密闭性很高的传感器。不同的传感器其密封的方式是不同的，其密闭性存在着很大差异。

常见的密封有密封胶充填或涂覆；橡胶垫机械紧固密封；焊接（氩弧焊、等离子束焊）和抽真空充氮密封。

从密封效果来看，焊接密封为，充填涂覆密封胶为最差。对于室内干净、干燥环境下工作的传感器，可选择涂胶密封的传感器，而对于一些在潮湿、粉尘性较高的环境下工作的传感器，应选择膜片热套密封或膜片焊接密封、抽真空充氮的传感器。

（3）在腐蚀性较高的环境下，如潮湿、酸性对传感器造成弹性体受损或产生短路等影响，应选择外表面进行过喷塑或不锈钢外罩，抗腐蚀性能好且密闭性好的传感器。

（4）电磁场对传感器输出紊乱信号的影响。在此情况下，应对传感器的屏蔽性进行严格检查，看其是否具有良好的抗电磁能力。

（5）易燃、易爆不仅对传感器造成性的损害，而且还给其它设备和人身安全造成很大的威胁。因此，在易燃、易爆环境下工作的传感器对防爆性能提出了更高的要求：在易燃、易爆环境下必须选用防爆传感器，这种传感器的密封外罩不仅要考虑其密闭性，还要考虑到防爆强度，以及电缆线引出头的防水、防潮、防爆性等。

拆卸信号拾取连接器+流量转换器组合体

①关闭电源。

②用扳手旋转松开信号拾取连接器上的M16锁母。

③用手抓紧转换器表壳，逆时针旋转，拆下组合体，注意在旋转过程中应保持信号拾取连接器与流量转换器之间的螺纹连接紧固性。

拆装信号拾取连接器与流量转换器

①确保电源已关闭并处在安全的区域。

②拆卸时，逆时针拧开前表盖，“拆卸电路板"介绍的步骤拆下电路板组件。拔下插在电路板上的信号线插头，用扳手逆时针旋转信号拾取连接器，将其与流量转换器分离。

③组装时，顺时针将信号拾取连接器拧在流量转换器的对应螺纹处，注意应正对螺纹，拧上后适当用力，用肉眼观察无明显细缝，密封性完好。逆时针拧开前表盖，按照中“拆卸电路板"介绍的步骤拆下电路板组件。将信号拾取器引出的插头插在电路板对应的插座上。再按照“装配电路板"介绍的步骤，将电路板固定在流量转换器的表壳上。顺时针拧上前表盖。