空氣流量計

空氣流量計的技術(shù)參數(shù)見下表

以其安裝簡便、壓損小、強度高、不受磨損影響、無泄漏等特點而成為替代孔板流量計的理想產(chǎn)品。插入式空氣流量計可廣泛用于工礦企業(yè)的高爐煤氣、壓縮空氣、蒸汽和氣體的流量測量。

1、 獨有的內(nèi)部二次平均結(jié)構(gòu)，提供了高精度(讀數(shù)±1%)和高重復(fù)(±0.1%)。

2、外層沖擊管采用一整塊材料加工制作而成無焊接，與由雙體結(jié)構(gòu)焊接而成的同類產(chǎn)品相比自然有最高強度，也便于選用耐高溫，耐腐蝕的材料。

3、蜂窩狀六邊形穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生的是獨有的流束分布形狀，保證了低壓信號的穩(wěn)定，產(chǎn)生的差壓高于同類產(chǎn)品，提高了量程比。

4、適用于方形或矩形管道。

5、對于同類產(chǎn)品在測量臟污介質(zhì)時不可避免的堵塞問題，有在線可拔出型或提供手動和自動吹掃方案及裝置，實現(xiàn)不停產(chǎn)維護。

6、一體化結(jié)構(gòu)(均速管+三閥組+溫壓補償+變送器)使用方便。

7、 壓損小能耗低，節(jié)能效果顯著。

1、規(guī)格:DN50-DN5000(mm);插入式:DN500-DN5000(mm);

2、測量準確度:±6.0%;重復(fù)性:±0.1%;

3、范圍度:體積流量:10:1;質(zhì)量流量:8:1;

4、工作壓力:均速管無提出功能型:≤20MPa;均速管可提出型:≤10MPa;

5、流體溫度:≤450℃;

6、介質(zhì)粘度:≤30CP(相當于重油);

7、材質(zhì):阿牛巴傳感器、三閥組、不銹鋼(任選);主體管、法蘭:不銹鋼或碳鋼(任選);

當流體流過探頭時，在其前部產(chǎn)生一個高壓分布區(qū)，高壓分布區(qū)的壓力略高于管道的靜壓。根據(jù)伯努利方程原理，流體流過探頭時速度加快，在探頭后部產(chǎn)生一個低壓分布區(qū)，低壓分布區(qū)的壓力略低于管道的靜壓。流體從探頭流過后在探頭后部產(chǎn)生部分真空，并在探頭的兩側(cè)出現(xiàn)旋渦。均速流量探頭的截面形狀、表面粗糙狀況和低壓取壓孔的位置是決定探頭性能的關(guān)鍵因素。低壓信號的穩(wěn)定和準確對均速探頭的精度和性能起決定性作用。流量探頭能精確地檢測到由流體的平均速度所產(chǎn)生的平均差壓。流量探頭在高、低壓區(qū)有按一定準則排布的多對取壓孔，使準確測平均流速成為可能。

流量測量是研究物質(zhì)量變的科學(xué)，質(zhì)量互變規(guī)律是事物聯(lián)系發(fā)展的基本規(guī)律，因此其測量對象已不限于傳統(tǒng)意義上的管道液體，凡需掌握量變的地方都有流量測量的問題。流量和壓力、溫度并列為三大檢測參數(shù)。對于一定的流體，只要知道這三個參數(shù)就可計算其具有的能量，在能量轉(zhuǎn)換的測量中必須檢測此三個參數(shù)。能量轉(zhuǎn)換是一切生產(chǎn)過程和科學(xué)實驗的基礎(chǔ)，因此流量和壓力、溫度儀表一樣得到最廣泛的應(yīng)用。

空氣流量計應(yīng)用及其廣泛，流量測量技術(shù)與儀表的應(yīng)用大致有以下幾個領(lǐng)域。

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、人工燃氣、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、人工燃氣、天然氣、蒸汽和油品這些常用的能源都使用著數(shù)量極其龐大的流量計，它們是能源管理和經(jīng)濟核算不可缺少的工具。

煙氣，廢液、污水等的排放嚴重污染大氣和水資源，嚴重威脅人類生存環(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。

我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。煙氣排放控制是根治污染的重要項目，每個煙囪必須是安裝煙氣分析儀表和流量計，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。

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)濟核算的必備工具。

21世紀將迎來生命科學(xué)的世紀，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。儀表開發(fā)的難度極大，品種繁多。

科學(xué)實驗需要的流量計不但數(shù)量多，且品種極其繁雜。據(jù)統(tǒng)計流量計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流量計。

海洋氣象，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)以及使用條件有很大差別。

葉片式空氣流量計

空氣流量計的結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高;但進氣阻力大，響應(yīng)較慢且體積較大

卡門旋渦式空氣流量計 所謂卡門旋渦，是指在流體中放置一個圓柱狀或三角狀物體時，在這一物體的下游就會產(chǎn)生的兩列旋轉(zhuǎn)方向相反，并交替出現(xiàn)的旋渦

光學(xué)式卡門旋渦空氣流量計

在產(chǎn)生卡門旋渦的過程中，旋渦發(fā)生器兩側(cè)的空氣壓力會發(fā)生變化，通過導(dǎo)孔作用在金屬箔上，從而使其振動，發(fā)光二極管的光照在振動的金屬箔上時，光敏三極管接收到的金屬箔上的反射光是被旋渦調(diào)制的光，其輸出經(jīng)解調(diào)得到代表空氣流量的頻率信號。

超聲波式卡門旋渦空氣流量計

在卡門渦流發(fā)生器下游管路兩側(cè)相對安裝超聲波發(fā)射探頭和接收探頭。因卡門渦流對空氣密度的影響，就會使超聲波從發(fā)射探頭到接收探頭的時間較無旋渦變晚而產(chǎn)生相位差。對此相位信號進行處理，就可得到旋渦脈沖信號，

熱線式空氣流量計工作原理

當無空氣流動時，電橋處于平衡狀態(tài)，控制電路輸出某一加熱電流至熱線電阻RH;當有空氣流動時，由于RH的熱量被空氣吸收而變冷，其電阻值發(fā)生變化，電橋失去平衡，如果保持熱線電阻與吸入空氣的溫差不變并為一定值，就必須增加流過熱線電阻的電流IH。因此，熱線電流IH就是空氣質(zhì)量流量的函數(shù)。

熱膜式空氣流量計

熱膜式空氣流量計的工作原理與熱線式空氣流量計類似，都是用惠斯登電橋工作的。所不同的是:熱膜式不使用白金絲作為熱線，而是將熱線電阻、補償電阻及橋路電阻用厚膜工藝制作在同一陶瓷基片上構(gòu)成的。

靶式空氣流量計

當空氣在測量管中流動時，因其自身的動能與靶片產(chǎn)生壓差，而產(chǎn)生對靶片的作用力，使靶片產(chǎn)生微量的位移，其作用力的大小與介質(zhì)流速的平方成正比，其數(shù)學(xué)公式:

F = Cd·A·ρ·V2/2

F:靶片所受的作用力

Cd:流體阻力系數(shù)

A:靶片對測量管軸向投影面積

ρ:工況下介質(zhì)密度

V:空氣在測量管中的特征流速

靶片所受的作用力，經(jīng)靶桿傳遞使傳感器的彈性體產(chǎn)生微量變化，經(jīng)過電路轉(zhuǎn)換，輸出相應(yīng)的電信號。

檢測發(fā)動機的進氣量，它將發(fā)動機進氣量的信息轉(zhuǎn)換成為電信號輸送給ECU。是汽車進氣系統(tǒng)中測量進氣量多少的一個傳感器。發(fā)動機是根據(jù)這個進氣量的數(shù)據(jù)值來計算噴油量的。

毛病一:奧迪A6，APS型發(fā)動機怠速不穩(wěn)，局部負荷冒黑煙，且有時換檔熄火。

檢測進程:電腦內(nèi)毛病存儲為空氣流量計毛病，但詳細檢測空氣流量計電路時狀況正常，且用VAG1552執(zhí)行功用01-08讀取數(shù)據(jù)快，怠速時進氣量為2.5g/s，契合規(guī)范。但照樣改換空氣流量計毛病照舊，改換電腦后冷車正常，熱車后毛病照舊。這時再檢測全車數(shù)據(jù)塊，發(fā)現(xiàn)08數(shù)據(jù)組中第7組第二區(qū)氧傳感器電壓轉(zhuǎn)變頻率慢。正常轉(zhuǎn)變?yōu)槊糠种?0\"30次，此車均勻只要5\"6次，闡明氧傳感器有毛病。

維修后果:改換氧傳感器，毛病掃除。

毛病剖析:此毛病在與電腦內(nèi)呈現(xiàn)空氣流量計旌旗燈號與氧傳感器旌旗燈號矛盾，實踐是是因為氧傳感器掉準，形成誤調(diào)停，但從后果上看，和空氣流量計旌旗燈號嚴峻超差，形成氧傳感器無法調(diào)整是一樣的。這里電腦優(yōu)先思索主要旌旗燈號即空氣流量計旌旗燈號。只需我們能準確了解電腦的毛病提醒，問題就不難處理。這個毛病可了解為:與空氣流量計有關(guān)的毛病，我們就很輕易想到氧傳感器，這就需求我們對其道理多調(diào)查一些，去應(yīng)對分歧的狀況。

毛病二:奧迪A6，1.8T發(fā)起機怠速不穩(wěn)，行駛無力并冒黑煙。做一次根本設(shè)定，毛病掃除，但幾天后又呈現(xiàn)重復(fù)。

檢測進程:電腦顯示空氣流量計暫時性毛病，改換空氣流量計毛病照舊，改換電腦毛病照舊，再檢測全車數(shù)據(jù)塊正常。但詳細檢測空氣流量計電路，發(fā)現(xiàn)空氣流量計進氣端信號線電阻值偏大，正常值為0.5歐姆，而實踐值達3.6歐姆。真正的毛病緣由是線路有虛接，重置線束插頭，毛病被掃除。

毛病剖析:這種毛病屬于非凡毛病，然則在實踐維修中卻常常碰到。并且處理起來相對堅苦。在這里我們可以發(fā)現(xiàn)一個問題，空氣流量計旌旗燈號線位于插頭的轉(zhuǎn)角處，在出產(chǎn)進程中輕易發(fā)生地位毛病，形成接觸不良。在其它的插頭中，相對地位也值得我們留意。別的，空氣流量計作為一個至關(guān)主要的構(gòu)件，其毛病率是很低的，當電腦提醒其毛病時我們要穩(wěn)重看待。

毛病三:奧迪A6，1.8T打空調(diào)無涼風(fēng)，且掛擋位發(fā)起機怠速游車。

檢測進程:起首檢修空調(diào)，用V、A、G1552診斷儀進行08-02空調(diào)系統(tǒng)診斷，無毛病碼。啟動發(fā)起機按下空調(diào)按鈕，空調(diào)電磁分離聚會器并無接通跡象。然后用萬用表反省電磁分離聚會器，發(fā)現(xiàn)無電壓。無電壓闡明其電路有毛病，但檢查電路無短斷路景象，高壓開關(guān)功用正常，插頭也無松動。這是反省墮入窘境。就鎮(zhèn)定下往來不斷看材料發(fā)現(xiàn)，奧迪A6全主動空調(diào)在發(fā)起機運轉(zhuǎn)欠好時就啟動維護功用，割斷空調(diào)系統(tǒng)。

總結(jié)以上毛病實例。以為作為專業(yè)維修技能人員，在純熟運用專用毛病解碼器和閱讀器的還，更要深化了解各系統(tǒng)各部件的道理與效果。以及各系統(tǒng)部件間的互聯(lián)性與相關(guān)性，如許才有利于精確，快捷地發(fā)現(xiàn)毛病，掃除毛病。

壓縮空氣是企事業(yè)單位重要的二次能源，大多由電能或熱能經(jīng)壓縮機轉(zhuǎn)化而來。當空氣壓力值要求較低時，則由鼓風(fēng)機產(chǎn)生。對由大量能源轉(zhuǎn)化而來的工質(zhì)進行管理，以收到節(jié)約能源和提高設(shè)備管理水平的效果，是壓縮空氣流量計量的主要目的。

在化工等生產(chǎn)過程中，有一種重要的工藝過程氧化反應(yīng)，它是以空氣作原料，和另外某種原料在規(guī)定的條件下進行化學(xué)反應(yīng)?？諝赓|(zhì)量流量過大和過小，都會對安全生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量和貴重原料的消耗產(chǎn)生關(guān)鍵影響。在這種情況下，空氣流量測量精確度要求特別高，多半還配有自動調(diào)節(jié)。

鍋爐和各種工業(yè)爐窖中的燃燒過程，其本質(zhì)也是氧化反應(yīng)，對助燃空氣流量的測量，雖然準確度要求不像化工生產(chǎn)中的氧化反應(yīng)那樣高，但對環(huán)境保護和經(jīng)濟燃燒、節(jié)約燃料也有重要意義。

(1) 空氣流量測量的特點

①振動大。并非每一臺空氣流量計都安裝在振動大的場所。但是安裝在壓縮廠房和鼓風(fēng)機房的空氣流量計都得考慮振動問題。這種振動主要來自壓縮機和鼓風(fēng)機，機器的振動通過空氣管道或風(fēng)管可以傳到很遠的地方。其中振動最大的要數(shù)往復(fù)式壓縮機，大型往復(fù)式壓縮機運行時產(chǎn)生的振動往往帶動廠房和周圍地面一起振動，對相關(guān)空氣流量計的準確而可靠的運行帶來威脅。它引發(fā)杠桿式差壓變送器支點移動而使儀表產(chǎn)生示值漂移。振動導(dǎo)致渦街流量傳感器產(chǎn)生同振動頻率相對應(yīng)的干擾信號，引起流量示值大幅度偏高。

②氣體帶水。壓縮空氣取自大氣，而大氣中總是含有一定數(shù)量的水蒸氣。水蒸氣的含量用水蒸汽分壓ps表示。大氣中的水蒸氣飽和分壓是大氣溫度的函數(shù)(見表3.4)。在雨天和霧天，室外大氣中的水蒸氣分壓達到飽和程度，即相對濕度達到100%，這時將大氣壓縮就如同壓迫吸足水的海綿，隨著體積的縮小，就有相應(yīng)數(shù)量的水析出。這是壓縮空氣所以帶水的簡單原理。在晴好的天氣，大氣相對濕度較低，但隨著其被壓縮，體積縮小到原來的幾分之一后，水蒸氣分壓會相應(yīng)升高，也有可能進入飽和狀態(tài)而析出水滴。

用來測量壓縮空氣流量的較大口徑孔板流量計，孔板前常有積水，要影響測量準確度。引壓管線中常有一段水，導(dǎo)致差壓變送器測到的差壓同節(jié)流裝置所產(chǎn)生的差壓不一致。這些都是空氣帶水引起誤差的常見原因。除此之外，由于城區(qū)大氣中氮氧化物含量較高，使得壓縮空氣所含水滴呈酸性，引起環(huán)室表面腐蝕、管道內(nèi)壁腐蝕，使其表面變得粗糙。腐蝕產(chǎn)生的氧化鐵在一定條件下變干燥時，很容易從管內(nèi)壁脫落而被氣流帶到孔板前，這也會對流量示值產(chǎn)生影響。所以在停車檢修時，應(yīng)將這些粉狀和塊狀的垃圾予以清除。

③脈動流。壓縮機和鼓風(fēng)機出口流體多數(shù)包含一定的脈動。例如往復(fù)式壓縮機，表現(xiàn)為半波脈動，如圖3.13所示。在現(xiàn)場可觀察到壓縮機和鼓風(fēng)機的出口壓力有明顯擺動。其中正(定)排量鼓風(fēng)機出口脈動頻率較高，一般有幾十赫茲，而往復(fù)式壓縮機出口脈動頻率較低，一般為幾赫茲。流動脈動引起差壓式流量計、渦街流量計等多種流量計示值偏高，引起浮子式流量計中的浮子上下跳動。消除和減弱流動脈動對流量計示值影響的常用方法有兩個，一是在壓縮機出口設(shè)置一只緩沖罐濾除脈動，而將流量計安裝在緩沖后面。實際上往復(fù)式壓縮機的的系統(tǒng)都是這樣設(shè)計的;二是將流量計安裝在遠離脈動源的地方，這樣可利用工藝管道的氣容同其管阻構(gòu)成低通濾波器衰減脈動。

壓縮空氣流量計的功能介紹:現(xiàn)場液晶表頭顯示,實時溫度、實時壓力、瞬時流量、流量累計,有溫度、壓力補償功能，在測量氣體、蒸汽時，根據(jù)實測溫度、壓力進行查表方式保償，保證流量不受溫度、壓力變化，引起汽體密度的變化而影響流量計準確性。普通渦街流量計按1:5程比出廠時,在20%以下，80%以上量程段時，沒法保證流量精度，因非智能型沒法通過內(nèi)部程序,進行流量信號多點線性化補償，壓縮空氣流量計通過多點線性化補償，保證流量計在每點量程段流量精度。智能型流量計量程比1:15，比普通渦街流量計高出3倍量程比。壓縮空氣流量計有溫度、壓力故障自診斷自動補償功能，斷電記錄時鐘、日期功，通過按鍵可切換顯示工況標況流量,采用雙傳感器,有較強振動功能

輸出信號:壓縮空氣流量計可以三線同時輸出二路電流(ma)、頻率信號，(對應(yīng):瞬時流量、流量累計、溫度、壓力)可通過流量計菜單任意設(shè)置。二線輸出一路電流(ma)(對應(yīng):瞬時流量、流量累計、溫度、壓力) 可通過儀表菜單設(shè)置。

產(chǎn)品名稱:壓縮空氣流量計

口 徑:DN15~DN3000mm

公稱壓力:0.6~42MPa

工況溫度:-180~+500℃

精 度:±0.2~±1.5%FS

量 程 比:1:10

殼 體:碳鋼;不銹鋼(或按用戶要求提供)(襯氟)

供電方式:內(nèi)置3.6VDC鋰電池(兩年換一次);外供24VDC(可選)

輸出信號:4~20mA二線制;脈沖0~1000HZ;RS232/RS485(或按用戶要求協(xié)商提供)

防護等級:IP65 IP67

防爆標志:本安型ExiallCT4;隔爆型ExdllCT4

執(zhí)行標準:企標Q/BET05-06

表頭顯示:累積流量;瞬時流量;工況溫度;工況壓力(溫壓補償式才有);棒狀滿量程百分比;故障自檢

連接方式:雙法蘭式、插入式、對夾式