德爾塔巴流量計

• 
• 

德爾塔巴流量計是運(yùn)用差壓式的工作原理，插入式的安裝方法設(shè)計而成的一種流量傳感器。就工作原理，這是一種特殊的節(jié)流裝置，其輸出是差壓。該傳感器通過探頭（或探針）取壓，探頭前后有兩排不均勻分布的若干個引壓孔

一、產(chǎn)品概述：

ZW-DTB系列德爾塔巴流量計是通過差壓來測量流量的裝置，是在阿牛巴流速測量原理的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的?？蓽y量液體、氣體以及蒸汽等流體的流量。由于沒有活動部件，幾乎無壓力損失，安裝維修方便，運(yùn)行成本極低，備受用戶青睞。

傳感器是由檢測桿、取壓口和導(dǎo)桿組成，它橫穿管道內(nèi)部與管軸垂直，在測桿的迎流面上設(shè)有多個測壓孔測量總壓平均值，在其背、側(cè)流面有測量靜壓測壓孔，分別由總壓導(dǎo)壓管和靜壓導(dǎo)壓管引出，根據(jù)總壓與靜壓的差壓值，計算流經(jīng)管道的流量。也可以用流量管壁靜壓代替?zhèn)鞲衅鞅沉髅娴撵o壓。

德爾塔巴是由傳感器、引壓附件和差壓變送器、壓力變送器、流量積算儀等配套組成的流量計。

配上我公司生產(chǎn)的差壓變送器、壓力變送器、溫度變送器以及流量積算儀即可組成各種類型的均速管流量計。也可采用任何廠家生產(chǎn)的差壓變送器、壓力變送器、溫度變送器以及流量積算儀組成各種類型的差壓流量計。

二、工作原理：

ZW-DTB系列德爾塔巴流量計是通過管道的平均流速及管道的有效截面積的乘積來確定流量。一般管道中的流速分布是不均勻的。如果是充分發(fā)展的流體，其速度分布為指數(shù)規(guī)律。為了準(zhǔn)確計量，將整個圓截面分面多個單元面積相等的多個半圓及多個半環(huán)。傳感器的檢測桿是由一根中空的金屬管組成，迎流面鉆多對總壓孔，它們分別處于各單元面積的中央，分別反應(yīng)了各單元面積內(nèi)的流速大小。由于各總壓孔是相通的，傳至檢測桿中的各點(diǎn)總壓值平均后，由總壓引出管引至高壓接頭，送到傳感器的正壓室。

當(dāng)?shù)聽査驼_安裝在有足夠長的直管段的工藝管道上時，流量截面上應(yīng)沒有旋渦，整個截面的靜壓可認(rèn)為是常數(shù)，在傳感器的背面或側(cè)面設(shè)有檢測孔，代表了整個截面的靜壓。經(jīng)靜壓引出管由低壓接頭引至傳感器的負(fù)壓室。正、負(fù)壓室壓差的平方與流量截面的平均流速成正比，叢而獲得差壓與流量成正比的關(guān)系。在此關(guān)系的基處上，可由伯努利方程和連續(xù)性方程推導(dǎo)得到均速管流量計的流量計算公式

Qv=α﹒ε﹒（π／4）﹒D2﹒（2P／ρ1）0.5

Qm=α﹒ε﹒（π／4）﹒D2﹒（2P﹒ρ1）0.5

其中：Qv： 體積流量 Qm： 質(zhì)量流量

α：傳感器結(jié)構(gòu)系數(shù)

P：差壓值ε：流體膨脹系數(shù)

ρ：流體工況下的密度 ε：流體膨脹系數(shù)

對于不可壓縮性流體ε=1，對于可壓縮性體ε﹤1，若式中D、P、ρ1都使用SI單位，則QV的單位為M3∕S，Qm的單位為㎏∕S。傳感器的流量系數(shù)α和可膨漲性系數(shù)ε，由標(biāo)準(zhǔn)裝置上標(biāo)定得知，并在出廠時在合格證書上注明。

三、應(yīng)用場合：

ZW-DTB系列德爾塔巴流量計的輸出為差壓信號，與測量差壓的儀器儀表配套使用，可以準(zhǔn)確地測量賀形管道、矩形管道中的多種液體、氣體和蒸汽（過熱蒸汽和飽和蒸汽）。被 測管道的尺寸范圍從20MM-3000MM。在動力工業(yè)（包括核工業(yè)）化學(xué)工業(yè)、石油化工和金屬冶煉工業(yè)等部門中行到了成功的使用，它適用于：

1、氣體輸送和液體輸送。

2、能源研究，蒸汽鍋爐熱率，水泵效率，氣體壓縮機(jī)效率和燃料消耗。

3、過程控制：輸入輸出、比率、平衡；冷卻水或空氣，蒸汽加熱。

4、化學(xué)工業(yè)中加料。

四、主要特點(diǎn)：

1、廣泛用于各種干燥或者潮濕氣體、液體、蒸汽等介質(zhì)的測量；

2、探頭材料有特殊的1.4528和哈C4合金，專門針對各種強(qiáng)腐蝕介質(zhì)；

3、低壓孔徑為8mm，防堵性能良好；

4、探頭截面對稱，可以雙向測量。

五、技術(shù)參數(shù)：

1、量程比：在差壓滿足的情況下量程比1：10；

2、通用管徑：8mm～15000mm；

3、直管段要求：通常情況下前7D、后3D保證測量精度0.5％～1.0％；

4、測量精度：±0.5％～±1.0％；

5、重復(fù)精度：±0.1％；

6、適用壓力：0～25Mpa，特殊應(yīng)用可達(dá)40Mpa；

7、適用溫度：-100℃～500℃,特殊應(yīng)用可達(dá)800℃；

8、適用介質(zhì)：空氣、煤氣、煙氣、自來水、鍋爐給水、含腐溶液、蒸汽等各種氣液介質(zhì)；

9、參照標(biāo)準(zhǔn)：ISO 3966-197、JB/T5325-1991及GB/T2624-2006

10、連接方式：插入式法蘭連接，插入式螺紋連接、管道式法蘭連接、管道式螺紋連接。

六、主要部件：

1、德爾塔巴按管道直徑定制，用法蘭安裝在管道上，由不銹鋼精加工而成，根據(jù)用戶提供的各種參數(shù)，在高精度風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室模擬吹風(fēng)，獲得的特性曲線及數(shù)據(jù)庫，供計算使用。

2、流量積算儀是顯示測量結(jié)果的二次儀表。通過導(dǎo)線與各變送器及溫度計相連，其主板裝有高級CPU及計算程序軟件，可利用其顯示窗口和切換按鈕進(jìn)行設(shè)置、校準(zhǔn)和各參數(shù)的顯示。

3、差壓變送器  將德爾塔巴的差壓信號轉(zhuǎn)換成4-20mADC的模擬電流信號。

4、壓力變送器  在氣體流量的測量中提供壓力補(bǔ)償。

5、溫度變送器  在氣體流量的測量中提供溫度補(bǔ)償。

6、直流電源   為壓力變送器、差壓變送器和熱電阻溫度計供電。

七、配套方案選擇：

1、 是根據(jù)測量介質(zhì)和用戶使用的管道內(nèi)徑、工作溫度、工作壓力及流量變化設(shè)計生產(chǎn)。 

2、ZW-3051/1151DP系列差壓變送器或其它型號的差壓變送器

3、ZW-308系列壓力變送器或其它型號的壓力變送器

4、溫度變送器或其它型號的溫度變送器

5、ZW-XMJA系列流量積算儀或其它型號的流量積算儀

6、以此組成的智能型均速管流量計，可帶溫壓補(bǔ)償，并能顯示瞬時流量、累計流量、管道內(nèi)介質(zhì)溫度、管道內(nèi)介質(zhì)壓力及差壓等值，備有通訊接口和4～20MA輸出。

八、裝置成套性：

1、均速管流量傳感器 1臺；

2、均速管流量傳感器使用說明書 1份；

3、合格證 1份；

4、配套的變送器儀表及說明書和合格證（可由用戶自行定購）。

九、使用要求：

1、被測流體應(yīng)充滿管道且流動穩(wěn)定。

2、被測的流體應(yīng)當(dāng)是單相的，其相態(tài)不變，對于成分復(fù)雜的流體須與單一成分的流體類似時方能使用。

3、被測流體在實(shí)際工況下的ReD應(yīng)大于3×104。

4、應(yīng)保證傳感器前后直管段長度的要求。

5、管道內(nèi)徑大于100㎜為好。

6、在傳感器前2D的管道內(nèi)表面上，應(yīng)清潔光滑。

十、傳感器的幾種安裝方式：

十一、安裝要求：

1、 安裝檢測桿的測量段應(yīng)是直的，其上下游直管段長度參照下表所規(guī)定的長度。 

注：D為管道標(biāo)稱直徑，所給出數(shù)據(jù)為距離第二個彎頭的長度。

2、檢測桿插入位置的角度允許偏差范圍見圖。

3、對于垂直管道，檢測桿可安裝在管道水平面沿管道圓周360°的任何位置上，高低壓引壓管接頭應(yīng)處于同一水平面上。對于水平管道，在測量液體時檢測桿插入位置應(yīng)位于管道橫截面水平面中心線45°以下的范圍內(nèi)；測量氣體時檢測桿插入位置應(yīng)位于管道橫截面水平面中心線45°以上的范圍內(nèi)；測量蒸汽時檢測桿應(yīng)水平插入，見圖：

4、管道上開孔尺寸Φ35。

5、補(bǔ)償用壓力變送器在前直管段上，溫度變送器（或鉑電阻）裝在后直管段上距離節(jié)流裝置2D處。

十二、在線安裝拆卸型德爾塔巴：

對于部分無法停產(chǎn)安裝的測點(diǎn)和含有雜質(zhì)的介質(zhì)可選用在線安裝拆卸型德爾塔巴。在線安裝拆卸型德爾塔巴可在不停產(chǎn)的情況下安裝或檢修探頭，特別適用于無法停產(chǎn)安裝的測點(diǎn)或介質(zhì)很臟需定期檢修的測點(diǎn)。它備有單桿驅(qū)動型和應(yīng)用在高壓的雙桿驅(qū)動型。

特點(diǎn)：可以在不停產(chǎn)的情況下進(jìn)行安裝、拆卸、檢修、清洗。

適用條件：通常用于低壓空氣、水、煤氣、蒸汽等介質(zhì)。

注意：在線安裝或拆卸時要滿足t≤120℃    P≤2.5MPa

十三、結(jié)構(gòu)形式：

德爾塔巴流量傳感器是檢測桿、取壓口組成，它橫穿管道內(nèi)部與管軸垂直，在檢測桿迎流面上設(shè)有多個總壓檢測孔，在檢測桿背流面上設(shè)有多個靜壓檢測孔，分別由總壓導(dǎo)壓管和靜壓導(dǎo)壓管引出，根據(jù)總壓與靜壓的差壓值，計算流經(jīng)管道流量。

理論基礎(chǔ)

德爾塔是基于皮托管測速原理上發(fā)展起來的，它是通過管道的平均流速及管道的有效截面積的乘積來確定流量的。

1、探頭截面形狀：威力巴為子頭形，德爾塔巴為類菱形，類菱形截在能使高、低區(qū)的分界更明顯。

2、探頭桿取壓孔的位置：威力巴的全壓孔在桿前端，靜壓孔在桿兩側(cè)壁；德爾塔巴流量計的全壓孔也在桿前端，但靜壓孔卻在桿的后端，測量背壓力（負(fù)壓）。

因此，在相同管徑和流速條件下，德爾塔巴探頭產(chǎn)生的差壓，較威力巴探頭的要大一些，約大20%—40%。這是德爾塔巴流量計的顯著優(yōu)點(diǎn)。結(jié)構(gòu)形式如圖所示：

十四、防堵塞設(shè)計：

1、德爾塔巴流量探頭的獨(dú)特設(shè)計******的擺脫了以往幾種均速探頭易堵塞、精度不高的特點(diǎn)，使得一次源的測量精度、重復(fù)性和可靠性達(dá)到一個嶄新高度。

2、剛開機(jī)時，流體在管道靜壓作用下， 進(jìn)入彎管，很快形成了壓力平衡的狀態(tài)。當(dāng)壓力 平衡狀態(tài)形成以后，流體在彎管進(jìn)口處遇到高壓， 繞道而行，不再進(jìn)入彎管中。

3、流量傳感器的高，低取壓孔實(shí)現(xiàn)本質(zhì)防堵。

4、一般情況下，灰塵、沙子和顆粒在渦街力的作用下，集中在探頭的后部。這就是為什么秋天的樹葉總是在背風(fēng)的房子后面的原因。探針式流量計探頭的獨(dú)特防堵設(shè)計，再加上重力作用的自然下落，阻止了顆粒的進(jìn)入，這種設(shè)計從本質(zhì)上防止了堵塞并且能產(chǎn)生一個非常穩(wěn)定的低壓信號。

5、連續(xù)工作的從根本上杜絕了堵的可能，但是在以下情況下，仍要注意防堵：

a.當(dāng)引壓管泄漏，探頭高壓平衡去遭到破壞，雜質(zhì)中直徑較小的顆粒就有可能進(jìn)入取壓孔。

b.當(dāng)管道處于停產(chǎn)時，由于分子的布郎運(yùn)動，顆粒小的雜質(zhì)有可能進(jìn)入取壓孔。

c.系統(tǒng)頻繁開停機(jī)，在高壓區(qū)形成的瞬間，顆粒小的雜質(zhì)有可能進(jìn)入取壓孔，日積月累，就有可能造成探頭的堵塞。

d.介質(zhì)中含有大量藻類生物，或者含有纖維狀的物質(zhì)，也有可能造成探頭的堵塞。

十五、產(chǎn)品維護(hù)：

德爾塔巴流量傳感器應(yīng)在工藝管道大修時進(jìn)行定期清洗，清洗的辦法很多，例如用氣源吹除檢測管內(nèi)積存污穢；用煤油和軟絲刷洗凈，使各取壓孔保持通暢。可能產(chǎn)生故障的原因及清除辦法：序號 故障現(xiàn)象 產(chǎn)生的原因 清除辦法。

1、無差壓信號輸出：高低壓閥未打開 ，打開高低壓閥。

2、高低壓平衡閥未旋緊：旋緊平衡閥。

3、差壓信號輸出過小:導(dǎo)壓系統(tǒng)有泄漏現(xiàn)象 ;認(rèn)真查找，排除泄露。

4、二次表量程選配不當(dāng):調(diào)小差壓變送器上限值。

5、差壓信號輸出過大:二次表量程選配不當(dāng),調(diào)大差壓變送器上限值,背壓孔堵塞 ,清洗均速管，排除堵塞。

十六、投運(yùn)工作：

投運(yùn)前的準(zhǔn)備工作：

1、傳感器安裝正確：

完成傳感器在管道上安裝后，投運(yùn)前須***認(rèn)真檢查，要求焊接牢固，方向正確，嚴(yán)格不泄漏，插入深度恰當(dāng)?shù)取?/span>

2、儀表調(diào)校：

傳感器配套儀表有差壓變送器和智能流量積算儀 （ 還可能有壓力變送器和溫度變送器）等。都須***經(jīng)檢驗(yàn)和調(diào)校后，方可投入使用。儀表的測量范圍要符合傳感器和被測介質(zhì)的要求。例如被測空氣流量 Qmax=5000m3/h, 經(jīng)計算算出傳感器產(chǎn)生的差壓zui大值

△Pmax=0.6Kpa，則差壓變送器的測量范圍應(yīng)調(diào)校為 0~0.6KPa, 對應(yīng)輸出4~20mADC電流信號。對于通用型流量積算儀 , 應(yīng)該按實(shí)時的流量范圍、差壓范圍、介質(zhì)密度、溫度、壓力、流量運(yùn)算要求等，事先編程組態(tài)輸入積算儀，務(wù)必使積算儀能正確運(yùn)算和顯示流量。

3、儀表接線正確：

傳感器與差壓變送器、流量積算儀等組成測量系統(tǒng)，配套儀表的電源線，儀表之間的信號輸出與輸入線，控制與報警聯(lián)線等，在各個儀表的接線板（ 又稱端子板）上都有明確的標(biāo)記，須***正確認(rèn)別和選擇使用，投運(yùn)前對儀表接線要反復(fù)檢查無誤。為了做好投運(yùn)前的準(zhǔn)備工作，除了認(rèn)真閱讀《使用說明書》外, 還應(yīng)該閱讀《差壓變送器使用說明書》、《智能流量積算儀使用說明書》等資料，遵從說明書的指導(dǎo)進(jìn)行工作。

流量計的投運(yùn)工作：

1、測量系統(tǒng)關(guān)閉：

投運(yùn)準(zhǔn)備工作已完成，被測介質(zhì)充滿工藝管道流動，傳感器測量系統(tǒng)暫時處于關(guān)閉狀態(tài)，這時應(yīng)使三閥組的平衡閥處于開啟狀態(tài)，高壓閥Pl和低壓閥P2處于關(guān)閉狀態(tài)。配套儀表處于供電狀態(tài)，預(yù)熱約15分鐘。

2、測量系統(tǒng)開啟：

儀表預(yù)熱后，開啟測量系統(tǒng)。在三閥組上打開Pl閥和P2閥，平衡閥仍處于開啟。這時，差壓變送器己充入被測介質(zhì) （ 氣體或液體 ），打開變送器上的排污閥，迅速排出臟液或氣體后關(guān)閉。然后關(guān)閉三閥組上的平衡閥，變送器即進(jìn)入差壓測量狀態(tài)。輸出與差壓△ P 對應(yīng)的信號電流I△P從信號電流值（m A）可算出差壓△P 值 （KP a ）。流量積算儀也進(jìn)入工作狀態(tài), 顯示出被測介質(zhì)流量。

如果上述工作均順利，流量計工作正常，投運(yùn)工作便完成，交付生產(chǎn)使用。

十七、注意事項：

1、德爾塔巴的機(jī)械尺寸是根據(jù)安裝管道的尺寸量身定制的，其測量范圍是根據(jù)工藝提供的流量數(shù)據(jù)計算和標(biāo)定的。選型時，一定要給制造商提供正確的流量數(shù)據(jù)和管道尺寸，管道尺寸包括外徑和壁厚。流量計須***按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝，才能保證整個測量系統(tǒng)的測量誤差在允許的范圍內(nèi)。

2檢測桿傳感器前部管道須***確保有7D～9D 的直管道長度（此數(shù)據(jù)各生產(chǎn)廠商提供的資料不一，從3D 至30D 全有），才能使大管道內(nèi)液、氣（汽）體的流速盡量對稱分布于軸線。只有這樣，測得幾點(diǎn)的流速才能推算流經(jīng)整個截面的流量，否則大管道內(nèi)液、氣（汽）體的流速分布將會很復(fù)雜，流量系數(shù)K 的波動將會很大，不能保證測量的準(zhǔn)確度。但在實(shí)際的工藝設(shè)計中不可能保證有很長的直管道。筆者認(rèn)為如確定選用某種形式的，可和供貨商商量在保證系統(tǒng)的重復(fù)性前提下，盡量縮短直管道，有關(guān)資料記載，只要測管直徑和工藝管徑之比小于1/10，前部管道的直管道長度可降到3D～4D。

3、檢測桿傳感器的總壓孔須***正對流向，偏差不大于7°。檢測桿應(yīng)沿管道直徑方向插入到底，對于垂直管道檢測桿可安裝在管道水平面沿管道圓周360°的任何位置上。高低引壓管應(yīng)處于同一平面上；對于水平管道，測量時向下側(cè)傾斜安裝。流量計能否準(zhǔn)確測量和其使用壽命的長短與是否安裝正確有直接的關(guān)系，一旦流量計安裝完畢，則影響流量計精度的系統(tǒng)誤差就會始終相伴，很難從軟件上消除。正確的安裝方式可參照差壓式流量計安裝規(guī)范進(jìn)行，這里不再贅述。

4、檢測桿通過接頭固定在管道上，擰緊接頭后，檢測桿不得松動與泄漏。管道振動和流體沖擊會使檢測桿固定頭松動脫落，造成檢測桿斷裂損壞，影響準(zhǔn)確測量和造成經(jīng)濟(jì)損失。 

十八、選型編碼：

例：ZW-DTB-M1-S1-Y133/4-SL-H-CS-A

說明：1、螺紋連接型；10#傳感器；圓管（外徑133mm，壁厚4mm）；探頭材質(zhì)316L不銹鋼；水平管道安裝；管道材質(zhì)為碳鋼；儀表接頭為螺紋連接接頭，側(cè)面開口。

十九、設(shè)計選用及訂貨須知事項：  

1、被測介質(zhì)名稱； 

2、***大、常用、流量范圍（m3/h）； 

3、工作壓力（Mpa）、工作溫度（℃） 、上限壓力（Mpa）、上下限溫度（℃）；

4、介質(zhì)密度、粘度； 

5、管道材質(zhì)、內(nèi)徑、外徑； 

6、現(xiàn)場管道敷設(shè)情況和局部阻力件形式。

7、您需要中偉測控的顯示儀表配套時，請參閱相應(yīng)的說明書，選用合適的型號或由我公司技術(shù)人員根據(jù)您提供的資料替您設(shè)計選型。

8、如有特殊要示，請與我公司銷售部聯(lián)系。 

售后服務(wù)承諾：

1、從合同簽訂之日起，我中偉公司對所提供的產(chǎn)品提供免費(fèi)保養(yǎng)及維護(hù)服務(wù),承諾終生維修服務(wù)；

2、江蘇中偉測控儀表有限公司的銷售經(jīng)理將定期與客戶聯(lián)系，了解產(chǎn)品的使用情況，并解決客戶使用過程中產(chǎn)生的問題，無償提供技術(shù)支持；

3、保修期內(nèi)出現(xiàn)人為的損壞，我公司負(fù)責(zé)進(jìn)行維修，并收取由此產(chǎn)生的維修費(fèi)用；

4、產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題或?qū)Ξa(chǎn)品不滿意，用戶可以無條件的選擇退換貨，中偉測控不收取任何的手續(xù)費(fèi)，出現(xiàn)質(zhì)量問題，承擔(dān)來回的運(yùn)費(fèi)。