概述:
BXCMF系列質(zhì)量流量計(jì)是根據(jù)科里奧利力原理開發(fā)的一種新型的直接測(cè)量封閉管道內(nèi)流體質(zhì)量流量的流量?jī)x表,其結(jié)構(gòu)一般由信號(hào)測(cè)量傳感器和信號(hào)變送器兩部分組成。
由于科氏質(zhì)量流量計(jì)能夠直接測(cè)量流體的質(zhì)量流量(這對(duì)能源的計(jì)量和化學(xué)反應(yīng)等生產(chǎn)過程檢測(cè)控制具有重要意義);測(cè)量準(zhǔn)確度高(一般測(cè)量準(zhǔn)確度可保證在0.15%-0.3%左右);應(yīng)用范圍廣(除正常的流體測(cè)量外還可測(cè)量一般流體測(cè)量?jī)x表較難測(cè)量的工業(yè)介質(zhì),如非牛頓流體、各種漿液、懸浮液等);安裝要求不高(一般對(duì)上下游直管段沒有什么要求);運(yùn)行可靠、維修率低等特點(diǎn)使其應(yīng)用越來越廣泛。
質(zhì)量流量計(jì)、科氏質(zhì)量流量計(jì)工作原理:
當(dāng)一個(gè)位于以P為固定點(diǎn)(旋轉(zhuǎn)中心)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的管子內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)做朝向旋轉(zhuǎn)中心或離向旋轉(zhuǎn)中心的運(yùn)動(dòng)時(shí),將產(chǎn)生一慣性力,原理如圖1.1:
圖中質(zhì)量為δm的質(zhì)點(diǎn)以勻速υ在管道內(nèi)向右運(yùn)動(dòng),而管道圍繞固定點(diǎn)P以角速度ω旋轉(zhuǎn)。此時(shí)這個(gè)質(zhì)點(diǎn)將獲得兩個(gè)加速度分量:
1 法向加速度αr(向心加速度),其量值等于ω2r,其方向朝向P點(diǎn)。
2切向加速度αt(科里奧利加速度),其量值等于2ωυ,方向與αr 垂直。
由切向加速度產(chǎn)生的作用力稱為科里奧利力,其大小等于Fc=2ωυδm。在圖1.1中流體δm=ρAΔx,因此科氏力可以表示為:
ΔFc=2ωυ*δm=2ω*υ*ρ*A*Δx=2ω*δqm*Δx
式中 A 為管道內(nèi)截面積
δqm=δdm/dt=υρA
對(duì)于特定的旋轉(zhuǎn)管道,其頻率特性是一定的,ΔFc僅取決于δqm 。因此直接或間接測(cè)量科氏力就可以測(cè)量質(zhì)量流量??剖显碣|(zhì)量流量計(jì)就是根據(jù)上述原理工作的。
實(shí)際的流量傳感器并非實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),而代之以管道振動(dòng)。一個(gè)彎管道的兩端被固定,在兩個(gè)固定點(diǎn)的中間位置給管道施加振動(dòng)力(按管道的諧振頻率),使其以固定點(diǎn)為軸以其自然頻率ω振動(dòng)。當(dāng)管道內(nèi)沒有流體流動(dòng)時(shí),管道只受外加振動(dòng)力作用,管道兩個(gè)半段振動(dòng)方向相同,沒有相位差。當(dāng)有流體流動(dòng)時(shí)受管道內(nèi)流動(dòng)的介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)科氏力Fc的影響(在管道的兩個(gè)半段科氏力F1、F2大小相等,管道的兩個(gè)半段按相反的方向發(fā)生扭動(dòng),產(chǎn)生相位差,這一相位差同質(zhì)量流量成正比。傳感器的設(shè)計(jì)就是把科氏力的測(cè)量轉(zhuǎn)為對(duì)振動(dòng)管兩側(cè)相位時(shí)差的測(cè)量,這就是科氏原理質(zhì)量流量計(jì)的工作原理。
1 傳感器的結(jié)構(gòu)
BXCMF 系列質(zhì)量流量計(jì)傳感器的結(jié)構(gòu)包括以下幾個(gè)部分:測(cè)量管、測(cè)量管驅(qū)動(dòng)裝置、位置檢測(cè)器、支撐結(jié)構(gòu)、溫度傳感器、殼體等。
支撐結(jié)構(gòu):測(cè)量管固定在支撐結(jié)構(gòu)上,作為振動(dòng)系統(tǒng)的震動(dòng)軸心。
測(cè)量管(振動(dòng)管):由兩根平行彎管組成。
位置檢測(cè)器:用于檢測(cè)測(cè)量管的扭曲變化。
驅(qū)動(dòng)裝置:產(chǎn)生電磁力,用以驅(qū)動(dòng)測(cè)量管,使其以接近諧振頻率振動(dòng)。
殼體
變送器
流量(液體)測(cè)量準(zhǔn)確度:(配910、920轉(zhuǎn)換器)
流量測(cè)量精度:±0.1~0.5% 重復(fù)性:±0.03~0.15% 零點(diǎn)穩(wěn)定性:
密度(液體)測(cè)量范圍及準(zhǔn)確度(配910、920轉(zhuǎn)換器)
密度測(cè)量范圍:0.5-2g/cm3 密度測(cè)量精度:±0.002g/cm3
溫度測(cè)量范圍及準(zhǔn)確度(配910、920轉(zhuǎn)換器)
溫度測(cè)量范圍:-100~300℃ 溫度測(cè)量精度:±1℃
材質(zhì):測(cè)量管 316L 外殼 304 接線盒 鋁
測(cè)量介質(zhì)工作溫度:-50℃~200℃
適用環(huán)境溫度:-40℃~60℃
工作壓力:0~4MPa
防爆標(biāo)志:Ex ib ⅡB T3~T6
1 FT910壁掛型
FT910變送器是壁掛式信號(hào)轉(zhuǎn)換儀表。主要由MPU板,信號(hào)調(diào)理板,安全柵板,電源板,LCD顯示器和鍵盤以及外殼等組成。
變送器提供測(cè)量振管的振動(dòng)驅(qū)動(dòng)信號(hào),并檢測(cè)處理隨著流量變化的傳感器信號(hào),進(jìn)行流量顯示,輸出標(biāo)準(zhǔn)連接信號(hào)。變送器測(cè)量顯示的參數(shù)有:質(zhì)量流量、質(zhì)量總量、體積流量、體積總量、密度、溫度等。
主要技術(shù)參數(shù)
工作電源:220V AC ±10% 50Hz 或 24V DC ±5%
電源功率:28 W
工作環(huán)境條件:
溫度:-10℃~55℃
相對(duì)溫度:95%以下非冷凝
周圍無腐蝕性,可燃性氣體
防護(hù):IP65
儀表顯示:
瞬時(shí)流量、累積流量、密度、溫度
輸出信號(hào):
0-10KHz 脈沖信號(hào) 準(zhǔn)確度:0.05%
4-20mADC 電流信號(hào) 準(zhǔn)確度:0.25%
RS485 通訊輸出信號(hào)
壁掛式變送器的外形圖
外形尺寸:
251×203×92
2 FT920現(xiàn)場(chǎng)型
FT920變送器是現(xiàn)場(chǎng)型信號(hào)轉(zhuǎn)換儀表。主要由基礎(chǔ)轉(zhuǎn)換器及顯示單元組成,安裝在具有防護(hù)(防爆)功能的儀表外殼內(nèi)。FT920轉(zhuǎn)換器在現(xiàn)場(chǎng)與科氏質(zhì)量流量計(jì)傳感器安裝在一起使用,具有傳感器振管驅(qū)動(dòng)、相位信號(hào)檢測(cè)、流量運(yùn)算顯示、流量積算、信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)裙δ堋?br>主要技術(shù)參數(shù)
工作電源:24V DC ±5% (220V AC ±10% 50Hz)
電源功率:7 W
工作環(huán)境溫度:-40℃~60℃
相對(duì)溫度:95%以下非冷凝
防爆標(biāo)志:Ex d (ib) ⅡCT3~T6
防護(hù): IP67
儀表顯示:瞬時(shí)流量、累積流量、密度
輸出信號(hào):0~5KHz 0~8KHz 0~10KHz脈沖信號(hào) 準(zhǔn)確度:0.05%
4-20mADC 電流信號(hào) 準(zhǔn)確度:0.1%
RS485 通訊輸出信號(hào)
外形尺寸:φ125*H 180