美国伟业靶式流量计介绍
靶式流量计
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❖特点及分类
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靶式流量计的特点
•无可动部件，结构简单，不需要安装引压管和其他辅助管件， 安装维护方便，不宜堵塞。 •压力损失小，可用于小口径（0.0015~0.2mm）、低雷诺数
注：若考虑靶的热胀冷缩，可对上式乘一修正系数 K Copyright © by ARTCOM PT All rights reserved.
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❖工作原理
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从上述计算过程可知，在被测流体的密度ρ，管道 直径D，靶径d和流量系数α已知的情况下，只要测出靶 上受到的力F，即可求得通过流体的流量。在工业上一般 是通过转换器将此力信号转换成电信号或气信号进行测 量、显示、记录和远传。如应变片靶式流量计就是将流 体作用在靶上的力通过杠杆传给弹性圆筒，使之弯曲变 形。筒壁产生的应变通过筒壁上的应变片电桥转换成电 压信号，此电压信号与流量成对应关系。
Re
L
L
---雷诺数，无量纲
---整个截面上流体的平均流速，m/s
---流体的特征长度，m
---流体运动粘度m2，/ s ，
流体动力粘度 流体密度
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❖工作原理
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靶式流量计工作原 理如图所示。靶式 流量计的测量元件 是一个放在管道中 心的圆形靶，靶与 管道间形成环形流 通面积。流体流动 时质点冲击到靶上，会使靶受力，并产生相应的微小位 移，这个力（或位移）就反映了流体流量的大小。通过 传感器测得靶上的作用力（或靶子的位移），就可实现 流量的测量。
靶式流量计操作指南 M
靶式流量计操作指南目录一．基本原理结构二．流量计安装图示三．电气接线图四．传感器故障判断五．操作菜单指南一．靶式流量计基本测量原理与结构图流体流动形成的力作用在靶板上，使靶产生微小位移，靶板受力经不锈钢靶杆传递给压敏应变片，应变片电阻A2、A4受挤压后电阻变小，A1、A3受拉伸而电阻变大，此时电桥平衡被打破，经应变片电桥把力转换成与流速的平方成正比关系的电信号：二．靶式流量计安装图靶式流量计主要有三种安装形式：管道式﹑固定插入式﹑在线可插拔式。
以下是三种方式的安装示意图及基本要求：1.管道式安装图示2.固定插入式安装图示3.在线可伸缩式安装图示三．靶式流量计电气接线图靶式流量计的电气安装方式主要有两种，一种是一体式安装方式，另一种是分体式安装方式。
以下是两种安装方式的电气接线图。
1.一体式电气接线图2.分体式电气接线图对于分体安装的靶式流量计，传感器单元与变送器显示单元之间采用专用8芯（Beldin8418）电缆进行连接，由供货方提供10米专用电缆。
当然也可以采用与之相当的8*1.0mm2其它电缆，其最大安装距离76.2米。
以下是接线图：3．分体式支架安装示意图四．靶式流量计传感器好坏判断从靶式流量计结构原理上可以看出，传感器是由4只完全相同的高精密应变片电阻组成一惠斯通电桥。
该电桥中4只应变片电阻阻值均为5000Ω，即A1=A2=A3=A4=5000Ω。
在实际工作中，我们完全可以很方便地用一台普通数字万用表的KΩ档就能准确判断出传感器的好与坏。
下面就怎样判断作出叙述：1.桥路电阻的判断将靶式流量计传感器6根引出线（绿﹑白﹑红﹑黑﹑紫﹑紫）从接线端子上取下（对分体式）或将10针插口J3从转换器拔下（对一体式），用万用表的KΩ档分别测试桥路的6根线之间的电阻值，在正常情况下，测量值应符合下述阻值：注意：（1）如果测试出任意两根线之间的电阻值出现10.0KΩ或15.0KΩ，可以判定传感器已经损坏。
（2）符合上述表格中测试数据还不能完全判定传感器的好与坏，还必须对其绝缘电阻这一指标进行进一步测试。
靶式流量计
靶式流量计专业：班级：姓名：绪论在流体检测过程中，对于带有悬浮颗粒的易沉淀物体，尽管可利用同心孔板进行测量，但其安装的精确与否对测量精确度有很大的影响。
扇形孔板可以消除安装对测量精确度的影响，但安装费用较高，而且没有充分的流量系数数据，致使其精确度很低。
一些绝缘的油类，由于其导电性能极差，虽然对这些油类曾采用电磁流量计作过测试，但至今仍未有实际应用的范例。
对于高粘度、赃污和非导电性等流体，采用变截面流量计、电磁流量计及孔板等进行测量发生了困难。
因此，人们开始寻找检测这些‘困难流体的其它途径。
1961年，人们开始了靶式流量计的研究。
当时，采用这种流量计测量这些困难流体，测量精确度占次要地位，所以对提高仪表测量精确度没有付出甚多的工作，对改善仪表的再现性则研究得较为彻底。
当利用该流量计测量那些所谓的非‘困难流件时，仪表的测量精确度便成了比较突出的问题。
靶式流量计对粘度敏感较其它形式的流量计弱，因此，如果流体的粘性系数是常数，或者可以控制，那么较高的精确度和再现性将是可以达到的。
一、靶式流量计的特点1、对介质的条件要求很低，靶式流量计可测量高粘度的流体，如沥青、重油、聚乙烯醇等粘度较高的液体，也可测量易结晶、易凝结和带有悬浮颗粒的流体。
此外，还适用于非导电流体、气体、蒸汽及脉动流体的测量。
2、结构简单，没有转动、滑动等可动部件，避免磨损和束缚机构，与差压式流量计相比，不需易堵、易漏和易冻的导压管，也不需切断阀、沉降器等辅助设施，给安装和维修带来了方便。
3、灵敏度较高。
采用高灵敏度的电阻应变仪直接检测流体流动，对断续计量和急剧变化的流动测量也能有相当好的响应4、对应用场所的条件要求不高靶式流量计对介质的温度、压力和粘度的变化不敏感。
其工作压力一般小于lO5个大气压，最高工作压力可达3500个大气压，测量介质的温度变化范围较大，一般为一160~340摄氏度5、可用于大口途、大流量测量。
仪表口径一般为12～2O0 mm，最大口径可达1200 mm，流量测量下限为0．075 L／s，上限没有任何限制6、压力损失较大。
靶式流量计操作手册
附录：选型表
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第一部分 靶式流量计的安装
1. 概述
1.1 靶式流量计的工作原理 靶 式 流 量 计 （WFV 系列）是一种 对液体、蒸汽、气体 极其敏感且有极高精 确度的流量测量装 置。流体流动时，悬 浮在流体中的靶，受 到流体的作用力，该 力经杠杆传给惠斯通 电桥上的压敏电阻应 变片（参看图 1-2） ， 经应变片电桥转换成 与流速的平方成正比 关系的电压信号。该 电压信号再经电子电 路转换成用户的输出 信号（参看图 1-2） 。 在规定的范围之内， 输出信号不受流体的 温度和静态压力的变 化而变化。
附录：可伸缩插入式靶式流量计安装过程
第二部分 靶式流量计的操作
1. 靶式流量计的校准
1.1. 传感器的检查 1.2. 变送器的校准 1.3. 挂重法校准
8 8 8 9 10 10 10 11 11 12 12
2. 其它检验方法
2.1. 电路的校验 2.2. 核查刻度的准确性
3. 检测气体和蒸汽时的修正
3.1. 气体流量计的校正 3.2. 蒸汽流量计的修正
4. 靶式流量计量程的改变
第三部分 靶式流量计变送器
1. WTL 和 WTS 型
1.1. 特性参数 1.2. 接线 1.3. 操作
13 13 13 13 14 14 15 16 17 18 21
2. Model 2000 变送器
2.1. 产品性能 2.2. 外壳尺寸图 2.3. Model 2000 内部结构 2.4. 安装指南 2.5. 仪表接线图 2.6. 参数设定
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第二部分 靶式流量计的操作
靶式流量计在出厂前都已经以标准水为参比严格进行标定， 变送器各参数也以此进行了 相应的设置，因此一般来说，靶式流量计在正常安装后，就可以投入使用。 如果用户需要重新对靶式流量计校准，可按照下面的说明逐步进行。
靶式流量开关靶式水流开关设备工艺原理
靶式流量开关靶式水流开关设备工艺原理一、引言靶式流量开关和靶式水流开关是目前工业自动化应用广泛的仪器设备，其特点在于结构简单、使用方便、响应速度快等，因此在流量控制、温度调控、液位检测等方面有着重要的应用。
本文主要介绍靶式流量开关和靶式水流开关的工艺原理。
二、靶式流量开关靶式流量开关是一种通过测量流体的流量来控制工业过程的仪器，其主要由靶管、传感器、控制电路组成。
2.1 靶管靶管是靶式流量开关的核心部件，它是一种垂直或斜置的直管道，其长度为L，直径为D。
在靶管中间有一片平面靶，其直径为d，靶管上下游分别布置有压力孔和差压孔。
2.2 传感器传感器主要用来监测靶管中的差压信号，从而实现流量的测量。
传感器有多种类型，常见的有压电传感器和电容传感器两种。
控制电路是靶式流量开关的核心部分，它主要用来处理传感器采集到的差压信号，并根据用户设定的阈值来控制流体的流量。
通常控制电路有两种模式：常开和常闭模式。
三、靶式水流开关靶式水流开关是一种用于检测水流量和水压力的仪器，它主要由靶管、水平管、传感器和控制电路组成。
3.1 靶管靶管是靶式水流开关的核心部件，它采用与靶式流量开关相同的结构，也是一种垂直或斜置的直管道，其长度为L，直径为D。
在靶管中间有一片平面靶，其直径为d，靶管上下游分别布置有压力孔和差压孔。
3.2 水平管水平管是靶式水流开关的辅助部件，其主要作用是使水流在流经靶管前获得一定量的能量，从而提高靶管中的差压，增强测量的准确性。
3.3 传感器传感器是靶式水流开关的重要组成部分，主要用来检测靶管中的压力变化，并将其转换成电信号。
与靶式流量开关不同的是，靶式水流开关通常采用压电传感器。
控制电路是靶式水流开关的核心部分，其作用与靶式流量开关的控制电路相似。
控制电路的主要功能是通过对传感器采集到的信号进行处理和分析，根据用户设定的阈值检测水流的流量和压力，并控制水流的流动。
四、应用案例靶式流量开关和靶式水流开关具有广泛的应用。
WELKIN靶式流量计
1.WELKIN应变片式靶式流量计基本原理及结构原理：四个应变片电阻组成惠斯通电桥的4个臂，在没有流体流动时，电桥保持平衡，输出信号为零。
有流体流动时，流体动力作用在靶板上，使靶板产生微小位移（2~3mm）,经靶杆传递给应变片电阻，应变片电阻产生变化，电桥平衡被打破，产生和流速平方根成正比的输出信号（完成了力转换成电信号的过程）。
公式如下：2..结构组成及连接方式WELKIN应变片式靶式流量计基本组成由：传感器部分，转换器部分，显示部分三部分组成。
①．传感器（插入式，管道式）②．转换器（MODEL2000型）③．显示面板3.怎样检测和判断传感器故障从靶式流量计结构原理上可以看出，传感器是由4只完全相同的高精密应变片电阻组成一惠斯通电桥，该电桥中4只应变片电阻阻值均为350Ω,即A1=A2=A3=A4=350Ω。
在实际工作中，我们完全可以很方便地用一台普通数字万用表就能准确判断出传感器的好与坏，下面就怎样判断叙述如下：① ．桥路电阻的判断将靶式流量计传感器引出的4根线（绿，白，红，黑）从接线端子上取下（对分体式）或将10针插口J3从转换器拔下（对一体式），用万用表的欧姆档分别测量桥路的4根线，在正常情况下，测量值应符合下述阻值：注意：（A ）.如果测试出任意两根线之间的电阻值出现700Ω或1050Ω,可以判定传感器已经损坏。
（B ）.符合上述表格中测试数据还不能完全判定传感器的好与坏，还必须对其绝缘电阻这一指标进行进一步测试。
②．桥路绝缘电阻的测试用万用表的200MΩ档分别测试传感器4根引出线对表体（法兰）的绝缘电阻值，测试结果应符合下述表格中的电阻值：特别注意：测试中不要将人体电阻并入其中，以免造成误判。
综合结论：如上述1, 2项测试结果完全符合表格中的数值，可以判定靶式流量计传感器部分完全正常。
4. 转换器及显示部分故障这一部分完全采用固化形式，一般从外面是无法判断出故障，但是，根据我们在全国几千台的使用情况统计，该转换器故障率非常小。
靶式流量计使用说明书1
电容式靶式流量计使用说明书说明目录一、结构及工作原理 (3)1、结构 (3)2、工作原理 (3)二、内容及技术参数 (4)1、主要技术参数表 (4)2、流量计运行时示屏显示内容 (4)3、流量计检定时显示屏显示内容 (4)三、仪表输出及联线 (5)1、仪表输出形式 (5)2、电流输出特性 (5)3、0～1000HZ 脉冲输出特性 (5)4、仪表接线 (6)四、流量计的安装调试要求 (6)1、高温型（80度至500度）、常温型（-30度至70度）、低温型（-40至-200度）流量计的安装 (6)2、流量计设置零点 (7)3、注意事项 (7)五、危险场所的安装及使用防爆型电容式靶式流量计注意事项 (7)1、流量计正常工作的环境条件 (8)2、用户在安装使用流量计时应注意下列事项 (8)3、本安型防爆产品应注意事项 (8)六、仪表误差修正方法 (9)1、流量系数修正 (9)2、电流发信系数修正 (9)说明七、流量计的检定 (9)1、电容式靶式流量计实流检定 ................................................................ 9 2、干式检定,即采用砝码挂重法 (9)八、参数设置及保存方法 (10)1、零点设置 ............................................................................... 10 2、累积流量清零 ........................................................................... 10 3、参数设置及保存 ......................................................................... 11 4、小信号切除百分比 (11)5、参数操作 (11)九、流量计常见故障及处理方法 (12)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，造成该现象的主要的原因 ......... 12 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 ............................... 12 3、计量误差大，造成该现象的原因很多，其最主要的原因 ....................................... 12 4、流量计无示值或无发信号，其主要原因 .. (13)5、流量计运行过程中示值一直为零，此种现象主要的原因13出现闪烁时的原因…………………………………………十、特别提示 (13)1、更换电池 .............................................................................. 13 2、环境要求 . (13)一、结构及工作原理1、结构厦门宏控HKB 电容式靶式流量计主要由测量管说 明（外壳）、新型电容力传感器（含阻流元件）、积算 显示和输出部分组成。
靶式流量计说明书
一、概述靶式流量计是差压流量计的一个品种，它在工业上的开发应用已有数十年的历史。
我国于20世纪70年代开发电动、气动靶式流量变送器它是电动、气动单元组合仪表的检测仪表。
由于当时力转换器直接采用差压变送器的力平衡机构，这种流量计使用时不免带来力平衡机构本身所造成的诸多缺陷，如零位易漂移，测量精确度低，杠杆机构可靠性差等。
由于力平衡机构性能不佳的拖累，靶式流量计本身的许多优点亦未能得到有效的发挥，至今用户对旧靶式流量计的不良印象仍未消除。
新型靶式流量计的力转换器采用应变式力转换器，它完全消除了上述力平衡机构的缺点，新型靶式流量计还把微电子技术和计算机技术应用到信号转换器和显示部分，流量计具有一系列优点，相信今后在众多流量计中发挥重要的作用。
SBL-型系列数显靶式流量计是在传统靶式流量计测量原理的基础上，充分利用其最优秀的特点，结合新型传感器技术和现代数字技术上研制、开发而成的全新型力感应靶式流量计，它既具有传统靶式、孔板、涡街等流量计无可动部件的特点，同时又具有与容积式流量计相媲美的测量准确度，加之其特有抗扰、抗杂质性能，轻便又可靠的优点，广泛用于石油、化工、能源、食品、环保、水利等各个领域。
从其使用后的效果上看，SBL型流量计具及为广阔的适用性，即：.适用于各种管径，15至2000mm至更大.适用于高低温介质：从-196℃至+450℃.适用于高压力工况：从0至42Mpa(表压)产品特点：.能准确测量各种常温、高温、低温工况下的液体、气体、蒸汽，粘稠介质及各种流体介质的流量。
.灵敏度极高，能测量超小流量，其可测量低流速为0.08m/s.无可动部件，使用安全可靠.计量准确，精度高，总量测量准确度可达0.2%.测量范围宽，最大测量范围可达成1:30.重复性好，一般为0.1%至0.08%测量快速.压力损失小，仅为标准孔板流量计的1/2△p左右.可采用干式标定方式，即砝码挂重法.可根据实际需要更换靶板而改变流量测量范围.能在线直读示值，又能远传发信.安装简单，极易维护二、原理与结构1、原理测量管（仪表表体）中心同轴放置一块园形靶板，当流体冲击靶板时，靶板上受到一个力F，它与流速V，介质密度ρ和靶板受力面积A之间关系式如式（1）所示。
靶式流量计产品介绍
Design Features
True 15:1 turndown on liquids and gases (液体、气体工况下真正的15:1量程比) 10:1 turndown on steam. (蒸汽时量程比为10:1)
Ability to Field Calibrate (可现场标定) Calibration check of the entire flowmeter, from the sensing element to the transmitter without the need of al flow test stand. (无需标定装置即可完成整治流量计的标定) Unsurpassed range ability (可修改量程） Change the range by changing the target (更换靶板即可改变量程)
Industries and Applications Petrochemical-especially corrosive, pressurized, and cryogenic applications
(石化行业-尤其适用于腐蚀、高压、超低温介质)
Governmental-especially military and nuclear with requirements to withstand very high shock and vibratiion (政府用户-尤其是在军队、核工业等强冲击、震动工况)
(1984年10月，NASA航天飞机载有2台靶式流量计)
Before going into space, the meters were calibrated, tested to withstand a 1800psi burst pressure test, a 20G in 11 ms shock test, and a violent vibration test. After those tests, the meters remained in calibration.
靶式流量计与涡街、电磁流量计的比较
靶式流量计与涡街、电磁流量计的比较美国伟业公司生产的靶式流量计具有安装方便、测量范围广、寿命长、结构坚固、精度高等特点。
下面分别是它与电磁流量计和涡街流量计相比较时所具有的一些优点。
一．与涡街流量计的比较涡街流量计的检测原理：涡街流量计通过测定流体经过漩涡发生体之后产生的漩涡信号来测量流量，因此流场的稳定性、管道振动等会影响漩涡信号好坏的因素都会最终影响到涡街流量计测量的准确性和可靠性。
靶式流量计的检测原理：靶式流量计通过流体冲击靶片后产生的微小位移，使压敏电阻的电阻值发生改变，从而打破惠斯通电桥平衡，使之输出电信号来检测流量。
因此，靶式流量计与涡街流量计想比，具有以下四个明显的优点：1.抗震性良好。
当管道有较强烈的振动时，漩涡信号会受到干扰，从而导致测量不准甚至不能测量，而靶式流量计由于其检测原理的不同，管道的振动对其基本上没有影响。
2.对直管段要求低。
涡街流量计为了保证获取良好的漩涡信号，在安装时，通常要求的直管段为前20D，后10D（有些场合甚至要求更高），而靶式流量计一般在直管段前10D，后5D便可达到测量要求的精度。
这使得靶式流量计在安装时具有更多的选择。
3.量程比高，流量范围广。
在流体流速很低时，如果采用涡街流量计，低流速将导致漩涡信号过于微弱，从而不能测量，所以，涡街流量计在低流速时很难有良好表现，这是它的原理所决定的。
而靶式流量计的测量范围则要广得多。
以最小测量流速为例，靶式流量计可以达到0.08m/s 涡街流量计通常要求大于0.5m/s。
如果是检测蒸汽和气体，涡街流量计要求更高，分别在1.2m/s和2m/s以上。
（靶式在检测蒸汽和气体时最低流速分别为0.3m/s和0.5m/s）靶式流量计的量程比为15:1。
例如，对于一台10”插入式靶式流量计，其最小和最大满量程分别为210m3/h和640m3/h（以标准水为参比，具体数据请参看伟业公司产品说明书P46），以量程比15:1计算，其测量范围分别为14~210m3/h和43~640m3/h，这意味着在该管径，采用靶式流量计可以满足的测量范围实际为14~640m3/h。