德尔塔巴流量计

• 
• 

德尔塔巴流量计是运用差压式的工作原理，插入式的安装方法设计而成的一种流量传感器。就工作原理，这是一种特殊的节流装置，其输出是差压。该传感器通过探头（或探针）取压，探头前后有两排不均匀分布的若干个引压孔

一、产品概述：

ZW-DTB系列德尔塔巴流量计是通过差压来测量流量的装置，是在阿牛巴流速测量原理的基础上发展起来的。可测量液体、气体以及蒸汽等流体的流量。由于没有活动部件，几乎无压力损失，安装维修方便，运行成本极低，备受用户青睐。

传感器是由检测杆、取压口和导杆组成，它横穿管道内部与管轴垂直，在测杆的迎流面上设有多个测压孔测量总压平均值，在其背、侧流面有测量静压测压孔，分别由总压导压管和静压导压管引出，根据总压与静压的差压值，计算流经管道的流量。也可以用流量管壁静压代替传感器背流面的静压。

德尔塔巴是由传感器、引压附件和差压变送器、压力变送器、流量积算仪等配套组成的流量计。

配上我公司生产的差压变送器、压力变送器、温度变送器以及流量积算仪即可组成各种类型的均速管流量计。也可采用任何厂家生产的差压变送器、压力变送器、温度变送器以及流量积算仪组成各种类型的差压流量计。

二、工作原理：

ZW-DTB系列德尔塔巴流量计是通过管道的平均流速及管道的有效截面积的乘积来确定流量。一般管道中的流速分布是不均匀的。如果是充分发展的流体，其速度分布为指数规律。为了准确计量，将整个圆截面分面多个单元面积相等的多个半圆及多个半环。传感器的检测杆是由一根中空的金属管组成，迎流面钻多对总压孔，它们分别处于各单元面积的中央，分别反应了各单元面积内的流速大小。由于各总压孔是相通的，传至检测杆中的各点总压值平均后，由总压引出管引至高压接头，送到传感器的正压室。

当德尔塔巴正确安装在有足够长的直管段的工艺管道上时，流量截面上应没有旋涡，整个截面的静压可认为是常数，在传感器的背面或侧面设有检测孔，代表了整个截面的静压。经静压引出管由低压接头引至传感器的负压室。正、负压室压差的平方与流量截面的平均流速成正比，丛而获得差压与流量成正比的关系。在此关系的基处上，可由伯努利方程和连续性方程推导得到均速管流量计的流量计算公式

Qv=α﹒ε﹒（π／4）﹒D2﹒（2P／ρ1）0.5

Qm=α﹒ε﹒（π／4）﹒D2﹒（2P﹒ρ1）0.5

其中：Qv： 体积流量 Qm： 质量流量

α：传感器结构系数

P：差压值ε：流体膨胀系数

ρ：流体工况下的密度 ε：流体膨胀系数

对于不可压缩性流体ε=1，对于可压缩性体ε﹤1，若式中D、P、ρ1都使用SI单位，则QV的单位为M3∕S，Qm的单位为㎏∕S。传感器的流量系数α和可膨涨性系数ε，由标准装置上标定得知，并在出厂时在合格证书上注明。

三、应用场合：

ZW-DTB系列德尔塔巴流量计的输出为差压信号，与测量差压的仪器仪表配套使用，可以准确地测量贺形管道、矩形管道中的多种液体、气体和蒸汽（过热蒸汽和饱和蒸汽）。被 测管道的尺寸范围从20MM-3000MM。在动力工业（包括核工业）化学工业、石油化工和金属冶炼工业等部门中行到了成功的使用，它适用于：

1、气体输送和液体输送。

2、能源研究，蒸汽锅炉热率，水泵效率，气体压缩机效率和燃料消耗。

3、过程控制：输入输出、比率、平衡；冷却水或空气，蒸汽加热。

4、化学工业中加料。

四、主要特点：

1、广泛用于各种干燥或者潮湿气体、液体、蒸汽等介质的测量；

2、探头材料有特殊的1.4528和哈C4合金，专门针对各种强腐蚀介质；

3、低压孔径为8mm，防堵性能良好；

4、探头截面对称，可以双向测量。

五、技术参数：

1、量程比：在差压满足的情况下量程比1：10；

2、通用管径：8mm～15000mm；

3、直管段要求：通常情况下前7D、后3D保证测量精度0.5％～1.0％；

4、测量精度：±0.5％～±1.0％；

5、重复精度：±0.1％；

6、适用压力：0～25Mpa，特殊应用可达40Mpa；

7、适用温度：-100℃～500℃,特殊应用可达800℃；

8、适用介质：空气、煤气、烟气、自来水、锅炉给水、含腐溶液、蒸汽等各种气液介质；

9、参照标准：ISO 3966-197、JB/T5325-1991及GB/T2624-2006

10、连接方式：插入式法兰连接，插入式螺纹连接、管道式法兰连接、管道式螺纹连接。

六、主要部件：

1、德尔塔巴按管道直径定制，用法兰安装在管道上，由不锈钢精加工而成，根据用户提供的各种参数，在高精度风洞实验室模拟吹风，获得的特性曲线及数据库，供计算使用。

2、流量积算仪是显示测量结果的二次仪表。通过导线与各变送器及温度计相连，其主板装有高级CPU及计算程序软件，可利用其显示窗口和切换按钮进行设置、校准和各参数的显示。

3、差压变送器  将德尔塔巴的差压信号转换成4-20mADC的模拟电流信号。

4、压力变送器  在气体流量的测量中提供压力补偿。

5、温度变送器  在气体流量的测量中提供温度补偿。

6、直流电源   为压力变送器、差压变送器和热电阻温度计供电。

七、配套方案选择：

1、 是根据测量介质和用户使用的管道内径、工作温度、工作压力及流量变化设计生产。 

2、ZW-3051/1151DP系列差压变送器或其它型号的差压变送器

3、ZW-308系列压力变送器或其它型号的压力变送器

4、温度变送器或其它型号的温度变送器

5、ZW-XMJA系列流量积算仪或其它型号的流量积算仪

6、以此组成的智能型均速管流量计，可带温压补偿，并能显示瞬时流量、累计流量、管道内介质温度、管道内介质压力及差压等值，备有通讯接口和4～20MA输出。

八、装置成套性：

1、均速管流量传感器 1台；

2、均速管流量传感器使用说明书 1份；

3、合格证 1份；

4、配套的变送器仪表及说明书和合格证（可由用户自行定购）。

九、使用要求：

1、被测流体应充满管道且流动稳定。

2、被测的流体应当是单相的，其相态不变，对于成分复杂的流体须与单一成分的流体类似时方能使用。

3、被测流体在实际工况下的ReD应大于3×104。

4、应保证传感器前后直管段长度的要求。

5、管道内径大于100㎜为好。

6、在传感器前2D的管道内表面上，应清洁光滑。

十、传感器的几种安装方式：

十一、安装要求：

1、 安装检测杆的测量段应是直的，其上下游直管段长度参照下表所规定的长度。 

注：D为管道标称直径，所给出数据为距离第二个弯头的长度。

2、检测杆插入位置的角度允许偏差范围见图。

3、对于垂直管道，检测杆可安装在管道水平面沿管道圆周360°的任何位置上，高低压引压管接头应处于同一水平面上。对于水平管道，在测量液体时检测杆插入位置应位于管道横截面水平面中心线45°以下的范围内；测量气体时检测杆插入位置应位于管道横截面水平面中心线45°以上的范围内；测量蒸汽时检测杆应水平插入，见图：

4、管道上开孔尺寸Φ35。

5、补偿用压力变送器在前直管段上，温度变送器（或铂电阻）装在后直管段上距离节流装置2D处。

十二、在线安装拆卸型德尔塔巴：

对于部分无法停产安装的测点和含有杂质的介质可选用在线安装拆卸型德尔塔巴。在线安装拆卸型德尔塔巴可在不停产的情况下安装或检修探头，特别适用于无法停产安装的测点或介质很脏需定期检修的测点。它备有单杆驱动型和应用在高压的双杆驱动型。

特点：可以在不停产的情况下进行安装、拆卸、检修、清洗。

适用条件：通常用于低压空气、水、煤气、蒸汽等介质。

注意：在线安装或拆卸时要满足t≤120℃    P≤2.5MPa

十三、结构形式：

德尔塔巴流量传感器是检测杆、取压口组成，它横穿管道内部与管轴垂直，在检测杆迎流面上设有多个总压检测孔，在检测杆背流面上设有多个静压检测孔，分别由总压导压管和静压导压管引出，根据总压与静压的差压值，计算流经管道流量。

理论基础

德尔塔是基于皮托管测速原理上发展起来的，它是通过管道的平均流速及管道的有效截面积的乘积来确定流量的。

1、探头截面形状：威力巴为子头形，德尔塔巴为类菱形，类菱形截在能使高、低区的分界更明显。

2、探头杆取压孔的位置：威力巴的全压孔在杆前端，静压孔在杆两侧壁；德尔塔巴流量计的全压孔也在杆前端，但静压孔却在杆的后端，测量背压力（负压）。

因此，在相同管径和流速条件下，德尔塔巴探头产生的差压，较威力巴探头的要大一些，约大20%—40%。这是德尔塔巴流量计的显著优点。结构形式如图所示：

十四、防堵塞设计：

1、德尔塔巴流量探头的独特设计******的摆脱了以往几种均速探头易堵塞、精度不高的特点，使得一次源的测量精度、重复性和可靠性达到一个崭新高度。

2、刚开机时，流体在管道静压作用下， 进入弯管，很快形成了压力平衡的状态。当压力 平衡状态形成以后，流体在弯管进口处遇到高压， 绕道而行，不再进入弯管中。

3、流量传感器的高，低取压孔实现本质防堵。

4、一般情况下，灰尘、沙子和颗粒在涡街力的作用下，集中在探头的后部。这就是为什么秋天的树叶总是在背风的房子后面的原因。探针式流量计探头的独特防堵设计，再加上重力作用的自然下落，阻止了颗粒的进入，这种设计从本质上防止了堵塞并且能产生一个非常稳定的低压信号。

5、连续工作的从根本上杜绝了堵的可能，但是在以下情况下，仍要注意防堵：

a.当引压管泄漏，探头高压平衡去遭到破坏，杂质中直径较小的颗粒就有可能进入取压孔。

b.当管道处于停产时，由于分子的布郎运动，颗粒小的杂质有可能进入取压孔。

c.系统频繁开停机，在高压区形成的瞬间，颗粒小的杂质有可能进入取压孔，日积月累，就有可能造成探头的堵塞。

d.介质中含有大量藻类生物，或者含有纤维状的物质，也有可能造成探头的堵塞。

十五、产品维护：

德尔塔巴流量传感器应在工艺管道大修时进行定期清洗，清洗的办法很多，例如用气源吹除检测管内积存污秽；用煤油和软丝刷洗净，使各取压孔保持通畅。可能产生故障的原因及清除办法：序号 故障现象 产生的原因 清除办法。

1、无差压信号输出：高低压阀未打开 ，打开高低压阀。

2、高低压平衡阀未旋紧：旋紧平衡阀。

3、差压信号输出过小:导压系统有泄漏现象 ;认真查找，排除泄露。

4、二次表量程选配不当:调小差压变送器上限值。

5、差压信号输出过大:二次表量程选配不当,调大差压变送器上限值,背压孔堵塞 ,清洗均速管，排除堵塞。

十六、投运工作：

投运前的准备工作：

1、传感器安装正确：

完成传感器在管道上安装后，投运前须***认真检查，要求焊接牢固，方向正确，严格不泄漏，插入深度恰当等。

2、仪表调校：

传感器配套仪表有差压变送器和智能流量积算仪 （ 还可能有压力变送器和温度变送器）等。都须***经检验和调校后，方可投入使用。仪表的测量范围要符合传感器和被测介质的要求。例如被测空气流量 Qmax=5000m3/h, 经计算算出传感器产生的差压zui大值

△Pmax=0.6Kpa，则差压变送器的测量范围应调校为 0~0.6KPa, 对应输出4~20mADC电流信号。对于通用型流量积算仪 , 应该按实时的流量范围、差压范围、介质密度、温度、压力、流量运算要求等，事先编程组态输入积算仪，务必使积算仪能正确运算和显示流量。

3、仪表接线正确：

传感器与差压变送器、流量积算仪等组成测量系统，配套仪表的电源线，仪表之间的信号输出与输入线，控制与报警联线等，在各个仪表的接线板（ 又称端子板）上都有明确的标记，须***正确认别和选择使用，投运前对仪表接线要反复检查无误。为了做好投运前的准备工作，除了认真阅读《使用说明书》外, 还应该阅读《差压变送器使用说明书》、《智能流量积算仪使用说明书》等资料，遵从说明书的指导进行工作。

流量计的投运工作：

1、测量系统关闭：

投运准备工作已完成，被测介质充满工艺管道流动，传感器测量系统暂时处于关闭状态，这时应使三阀组的平衡阀处于开启状态，高压阀Pl和低压阀P2处于关闭状态。配套仪表处于供电状态，预热约15分钟。

2、测量系统开启：

仪表预热后，开启测量系统。在三阀组上打开Pl阀和P2阀，平衡阀仍处于开启。这时，差压变送器己充入被测介质 （ 气体或液体 ），打开变送器上的排污阀，迅速排出脏液或气体后关闭。然后关闭三阀组上的平衡阀，变送器即进入差压测量状态。输出与差压△ P 对应的信号电流I△P从信号电流值（m A）可算出差压△P 值 （KP a ）。流量积算仪也进入工作状态, 显示出被测介质流量。

如果上述工作均顺利，流量计工作正常，投运工作便完成，交付生产使用。

十七、注意事项：

1、德尔塔巴的机械尺寸是根据安装管道的尺寸量身定制的，其测量范围是根据工艺提供的流量数据计算和标定的。选型时，一定要给制造商提供正确的流量数据和管道尺寸，管道尺寸包括外径和壁厚。流量计须***按标准进行安装，才能保证整个测量系统的测量误差在允许的范围内。

2检测杆传感器前部管道须***确保有7D～9D 的直管道长度（此数据各生产厂商提供的资料不一，从3D 至30D 全有），才能使大管道内液、气（汽）体的流速尽量对称分布于轴线。只有这样，测得几点的流速才能推算流经整个截面的流量，否则大管道内液、气（汽）体的流速分布将会很复杂，流量系数K 的波动将会很大，不能保证测量的准确度。但在实际的工艺设计中不可能保证有很长的直管道。笔者认为如确定选用某种形式的，可和供货商商量在保证系统的重复性前提下，尽量缩短直管道，有关资料记载，只要测管直径和工艺管径之比小于1/10，前部管道的直管道长度可降到3D～4D。

3、检测杆传感器的总压孔须***正对流向，偏差不大于7°。检测杆应沿管道直径方向插入到底，对于垂直管道检测杆可安装在管道水平面沿管道圆周360°的任何位置上。高低引压管应处于同一平面上；对于水平管道，测量时向下侧倾斜安装。流量计能否准确测量和其使用寿命的长短与是否安装正确有直接的关系，一旦流量计安装完毕，则影响流量计精度的系统误差就会始终相伴，很难从软件上消除。正确的安装方式可参照差压式流量计安装规范进行，这里不再赘述。

4、检测杆通过接头固定在管道上，拧紧接头后，检测杆不得松动与泄漏。管道振动和流体冲击会使检测杆固定头松动脱落，造成检测杆断裂损坏，影响准确测量和造成经济损失。 

十八、选型编码：

例：ZW-DTB-M1-S1-Y133/4-SL-H-CS-A

说明：1、螺纹连接型；10#传感器；圆管（外径133mm，壁厚4mm）；探头材质316L不锈钢；水平管道安装；管道材质为碳钢；仪表接头为螺纹连接接头，侧面开口。

十九、设计选用及订货须知事项：  

1、被测介质名称； 

2、***大、常用、流量范围（m3/h）； 

3、工作压力（Mpa）、工作温度（℃） 、上限压力（Mpa）、上下限温度（℃）；

4、介质密度、粘度； 

5、管道材质、内径、外径； 

6、现场管道敷设情况和局部阻力件形式。

7、您需要中伟测控的显示仪表配套时，请参阅相应的说明书，选用合适的型号或由我公司技术人员根据您提供的资料替您设计选型。

8、如有特殊要示，请与我公司销售部联系。 

售后服务承诺：

1、从合同签订之日起，我中伟公司对所提供的产品提供免费保养及维护服务,承诺终生维修服务；

2、江苏中伟测控仪表有限公司的销售经理将定期与客户联系，了解产品的使用情况，并解决客户使用过程中产生的问题，无偿提供技术支持；

3、保修期内出现人为的损坏，我公司负责进行维修，并收取由此产生的维修费用；

4、产品出现质量问题或对产品不满意，用户可以无条件的选择退换货，中伟测控不收取任何的手续费，出现质量问题，承担来回的运费。