德爾塔巴(Deltaflow)一體化流量傳感器探頭
2007/1/15 9:32:00
產(chǎn)品簡介:
德爾塔巴流量計可以滿足各種通徑(小到3毫米,大到15米)、各種腐蝕介質(zhì)(使用1.4528或者哈氏C4合金)、各種高低溫介質(zhì)(-200℃~1240℃ )、各種高壓介質(zhì)(高達69mpa)、各種安裝管道材料以及各種孔板能夠測量的介質(zhì)(過熱蒸汽、液體、干燥氣體或者潮濕氣體)等。
產(chǎn)品分類:物聯(lián)網(wǎng) 儀器儀表 流量儀表 現(xiàn)場儀表 感知層 流量計 流量傳感器
品牌:易帝
產(chǎn)品介紹
德爾塔巴(Deltaflow)一體化流量傳感器探頭是由德國思科(Systec-Controls)公司與德國埃爾朗根(Erlangen)大學(xué)在1994年合作研發(fā),后經(jīng)德國TÜV三個多月全面的第三方測試,頒發(fā)相應(yīng)的證書。1995年開始批量生產(chǎn),目前已在世界16個國家銷售和應(yīng)用,趨于成熟。該系列產(chǎn)品可以滿足各種通徑(小到3毫米,大到15米)、各種腐蝕介質(zhì)(使用1.4528或者哈氏C4合金)、各種高低溫介質(zhì)(-200℃~1240℃ )、各種高壓介質(zhì)(高達69mpa)、各種安裝管道材料以及各種孔板能夠測量的介質(zhì)(過熱蒸汽、液體、干燥氣體或者潮濕氣體)等,當(dāng)然,缺省的探頭材料是常用的316不銹鋼。
德爾塔巴探頭(以DF25為例)的主要特點
1、運用廣泛:可以用于測量干燥氣體,潮濕氣體,液體或蒸汽的介質(zhì),不受介電常數(shù)限制。適用通徑廣,從3毫米到15米,只是有三種規(guī)格,DF8用于超小口徑(3~25毫米), DF10用于小口徑(15~100毫米),它們均為管道連接;DF25用于常用口徑(65毫米~3米);DF25D用于蒸汽;DF25HD用于高壓(69Mpa,雙面支撐);DF25 Qicklock用于滿足快速拆卸的要求;DF50用于大口徑(1000~15000毫米);對于高溫,腐蝕的介質(zhì),具有特殊的探針材料和管道連接材料;對于具有高密度的塵埃物質(zhì)的介質(zhì),可以使用在線吹掃裝置,以保障多種工況下的靈活運用。
2、管道動力損失?。▔簱p?。和ǔ5木俟艿膲毫p失比孔板要小得多,只有孔板的5~10%;另一方面,由于壓損小,會帶來差壓?。ǜ邏号c低壓的壓差),使得對選擇差壓變送器的要求提高,成本增加,否則會使變送器的輸出精度下降,因為量程無法做到滿量程。所以一個好的探頭必須兼顧到壓損和差壓二方面。德爾塔巴的曲面設(shè)計充分考慮到了該因素,截面本身是對稱的,曲面分為三部分(如下圖),迎面部分為平滑段,使探頭平滑地與介質(zhì)接觸;第二部分為加速段,將介質(zhì)的流速平均加速三倍,通過增加與介質(zhì)的接觸面,提高迎面段的壓力;第三部分為高低壓分界尖峰,突然阻力消失,在探頭后面形成低壓區(qū),實際的彩色速譜(下右圖)可以充分反映介質(zhì)流速的變化。所以說,德爾塔巴探頭的設(shè)計滿足了壓損小和差壓大的要求。在山東?;椖恐校睆綖棣?80毫米,壓力2.2Mpa, 最大流量90t/h,使用德爾塔巴時最大壓損為7.89毫巴,同時最大的差壓達到13.62196kpa, 而其它產(chǎn)品分別為9.7/12.7 Kpa。
德爾塔巴探頭 德爾塔巴探頭的彩色速譜
3、精度高:經(jīng)過第三方(德國TUV)測試,以及根據(jù)最新的數(shù)據(jù)表明,盡管在相當(dāng)短的直管段下,也能達到2%的精度。達到1%精度的直管段比一般的產(chǎn)品要短得多,如下圖。重復(fù)性為0.1%。在滿足直管段的條件下,可以達到0.5%F.S.。
由于壓損小,對探頭的磨損小,只要安裝合適,可以長時間維持高精度。
4、運行成本低:由于壓損小,使管道中的動力損失就小,通常意義上講,均速管的運行成本只有孔板的十分之一。如山東?;椖恐?,管道的工作壓力為2.2Mpa, 最大壓損為0.78 kpa, 可見探頭對壓力的影響很小。所以它的使用將大大降低運行成本,時間愈長,效果愈明顯。這是大量用戶使用德爾塔巴的主要原因之一。
5、安裝工作量?。阂驗樵搨鞲衅魇遣迦胧焦ぷ鞣绞剑邆浒惭b方使,簡單的特點。對于大多數(shù)的通徑只是在管路中開一小孔。德爾塔巴DF25, 孔徑為28毫米,DF50為54毫米,然后將探頭導(dǎo)管與管道進行焊接,就基本完成了現(xiàn)場安裝,工作量是安裝孔板的40%。據(jù)思科多年安裝經(jīng)驗,開孔需要5分鐘,焊接探頭套管20分鐘,插入固定探頭10分鐘,安裝三閥組5分鐘,裝差壓變送器10分鐘,接線10分鐘,整個過程大約只需60分鐘(一體化)。
6、一體化/分體安裝自由選擇,德爾塔巴的探頭是整整意義上的一體化探頭,無論被測介質(zhì)是氣體還是液體,或是高溫的過熱蒸汽,可以將差壓探頭、溫度和壓力的測量以及差壓變送器在一根探頭上安裝,在探頭與差壓送器之間的連接方式有10多種(選擇),有專門為過熱蒸汽的冷凝器,有用于直接連接變送器的橢圓法蘭,也有簡單的R1/2″外螺紋,提供分體/一體化安裝的各種連接,能夠滿足各種需求。對于過熱蒸汽,大多數(shù)產(chǎn)品均要求分體安裝,用戶必須自己配冷凝器和其它配件。而德爾塔巴連同冷凝器,截止閥或者球閥均一并提供,安全可靠,簡單可行,是真正的一體化探頭。
7、質(zhì)量流量計算:德爾塔巴的流量計算基本是按照ENISO 5167-1標(biāo)準(zhǔn)中指定的方法計算。
8、孔大不易堵:對于煙氣測量或者帶有顆粒的氣體/液體測量,堵的問題是大多數(shù)用戶關(guān)心的問題。思科(SYSTEC)公司保證,若介質(zhì)中塵埃不大于130mg/m3, 對于德爾塔巴的探頭不需要進行任何維護和吹掃。從流體力學(xué)角度出發(fā),在流體中的任何形狀的楔物,在前端會出現(xiàn)流體堆積,使壓力增高,在楔后壓力減小,在運動中的塵埃無論高壓有多大,低壓有多小,都會有可能進入楔中的孔。在流體靜止時,由于布朗運動,塵埃更會進入楔內(nèi)孔里。所以問題不在于壓力高低,也不于任種截面,而在于如何能讓這些塵埃出來,不堆積。無疑,定時吹掃是一個解決方案。思科(Systec)在探頭上孔的分布和孔徑上做了大量研究,孔徑大(8毫米)異物容易進,也容易出;上下二個孔接近探頭邊緣(管道邊緣),異物不易堆積??讖叫?,無疑會造成不容易進,也不容易出,而進是絕對的,多少只是時間問題。其它產(chǎn)品的孔要比德爾塔巴小得多。
9、吹掃裝置(LSP):就嚴(yán)重的塵埃,可以使用在線吹掃設(shè)備。思科提供的吹掃裝置是由一個PLC和五個電動閥組成,是串聯(lián)在探頭和變送器之間。吹掃間隔可以自行選擇(0.5/ 1/ 2/ 4/ 8/ 12/ 24小時),每次吹掃持續(xù)為5~20秒不等,基本不影響差壓的測量。若擔(dān)心吹掃會影響閉環(huán)控制,也可以選擇壓力保持系統(tǒng)。萬訊公司已經(jīng)將吹掃設(shè)備國產(chǎn)化,使用進口的電磁閥和國產(chǎn)的定時控制器。有良好的性能價格比和靈活的處理方式,
10、在線積算處理器(Flowcom):思科提供專業(yè)化的流量積算、瞬時流量和質(zhì)量流量的計算設(shè)備,提供各種介質(zhì)的補償公式和密度計算表格,該設(shè)備經(jīng)TÜV的嚴(yán)格檢測和考核。
分析和小結(jié)
德爾塔巴(Deltaflow)產(chǎn)品是一種具有創(chuàng)新的高科技產(chǎn)品,產(chǎn)品外形貌似簡單, 隱含著高深地理論計算和大量地流體分析結(jié)論。不敢說,它是最佳的產(chǎn)品,但綜觀各種同類產(chǎn)品,可以說,它是系列最全的,運用最廣的,設(shè)計的合理性是經(jīng)得起推敲的。
就探頭的截面而言,圓形探頭顯然是不合理的,子彈頭形狀的探頭并沒有根本改變圓形探頭的缺陷,即沒有明確的高低壓分界點,使得在不同的流速下,其分界點勢必要遷移(流速高,向后,流速低,向前),無論加上了表面粗糙處理,也不會影響高低壓點分界的遷移。同時,將低壓孔設(shè)在側(cè)面,固然不易進入異物,但差壓小了,特別在流速較大時。
菱形(鉆石)探頭固然是好,但生產(chǎn)工藝有一定困難,三塊元件的焊接集中在菱形的角上,需要焊接和打磨,就會有加工公差(±0.5mm附近)。
“T”形探頭實際上是一個微型化的插入式孔板,高壓取之二個長條縫隙,而“T”形的“—”使得壓損大大增加,因為它沒有平滑段(相當(dāng)于孔板是小得多),其好處也是顯然的,其高低壓分界點固定,產(chǎn)生的差壓大,設(shè)計是合理的。
而德爾塔巴(DF)探頭的曲面雖然也是三塊元件,其中間是一個實心柱,左右二片與中間部分焊接,是發(fā)生在曲面的加速段,不在分界點處,焊接形成一體,關(guān)鍵的高低壓分界點是一次成形,所有的誤差小于0.05毫米,而焊接處的誤差只會影響流體的加速。無論流速如何,而高低壓域有明顯的分界,可以產(chǎn)生穩(wěn)定的、比別人大的差壓。比較的結(jié)果完全證實了這一點。
德爾塔巴除了一般均速管所具備運用范圍廣,精度高,壓損小,安裝方便的基本特點外,還在許多方面有獨特的優(yōu)點和強項,如整正的一體化探頭,將溫度和壓力測量與探頭一體化設(shè)計,將冷凝器和各種閥門以及變送器接頭一體化設(shè)計。
核心競爭力的探頭上,獨特的設(shè)計能夠同時具備壓損小而且差壓大的效果,可提供各種材料滿足用戶的需要,量程比大于1:30,而且可以雙向測量(而大多數(shù)產(chǎn)品的截面不是對稱的,所以只能單向測量)。
在運用方面,它對直管段的要求要比其它產(chǎn)品要小;提高了在改善惡劣工況下的運行精度;對粉塵和顆粒不靈敏;還能提供廣泛的可選產(chǎn)品(如在線吹掃裝置,專業(yè)化的質(zhì)量流量積算儀),無論在深度和廣泛均是具有很強的競爭力。
德爾塔巴探頭(以DF25為例)的主要特點
1、運用廣泛:可以用于測量干燥氣體,潮濕氣體,液體或蒸汽的介質(zhì),不受介電常數(shù)限制。適用通徑廣,從3毫米到15米,只是有三種規(guī)格,DF8用于超小口徑(3~25毫米), DF10用于小口徑(15~100毫米),它們均為管道連接;DF25用于常用口徑(65毫米~3米);DF25D用于蒸汽;DF25HD用于高壓(69Mpa,雙面支撐);DF25 Qicklock用于滿足快速拆卸的要求;DF50用于大口徑(1000~15000毫米);對于高溫,腐蝕的介質(zhì),具有特殊的探針材料和管道連接材料;對于具有高密度的塵埃物質(zhì)的介質(zhì),可以使用在線吹掃裝置,以保障多種工況下的靈活運用。
2、管道動力損失?。▔簱p?。和ǔ5木俟艿膲毫p失比孔板要小得多,只有孔板的5~10%;另一方面,由于壓損小,會帶來差壓?。ǜ邏号c低壓的壓差),使得對選擇差壓變送器的要求提高,成本增加,否則會使變送器的輸出精度下降,因為量程無法做到滿量程。所以一個好的探頭必須兼顧到壓損和差壓二方面。德爾塔巴的曲面設(shè)計充分考慮到了該因素,截面本身是對稱的,曲面分為三部分(如下圖),迎面部分為平滑段,使探頭平滑地與介質(zhì)接觸;第二部分為加速段,將介質(zhì)的流速平均加速三倍,通過增加與介質(zhì)的接觸面,提高迎面段的壓力;第三部分為高低壓分界尖峰,突然阻力消失,在探頭后面形成低壓區(qū),實際的彩色速譜(下右圖)可以充分反映介質(zhì)流速的變化。所以說,德爾塔巴探頭的設(shè)計滿足了壓損小和差壓大的要求。在山東?;椖恐校睆綖棣?80毫米,壓力2.2Mpa, 最大流量90t/h,使用德爾塔巴時最大壓損為7.89毫巴,同時最大的差壓達到13.62196kpa, 而其它產(chǎn)品分別為9.7/12.7 Kpa。
德爾塔巴探頭 德爾塔巴探頭的彩色速譜
3、精度高:經(jīng)過第三方(德國TUV)測試,以及根據(jù)最新的數(shù)據(jù)表明,盡管在相當(dāng)短的直管段下,也能達到2%的精度。達到1%精度的直管段比一般的產(chǎn)品要短得多,如下圖。重復(fù)性為0.1%。在滿足直管段的條件下,可以達到0.5%F.S.。
由于壓損小,對探頭的磨損小,只要安裝合適,可以長時間維持高精度。
4、運行成本低:由于壓損小,使管道中的動力損失就小,通常意義上講,均速管的運行成本只有孔板的十分之一。如山東?;椖恐?,管道的工作壓力為2.2Mpa, 最大壓損為0.78 kpa, 可見探頭對壓力的影響很小。所以它的使用將大大降低運行成本,時間愈長,效果愈明顯。這是大量用戶使用德爾塔巴的主要原因之一。
5、安裝工作量?。阂驗樵搨鞲衅魇遣迦胧焦ぷ鞣绞剑邆浒惭b方使,簡單的特點。對于大多數(shù)的通徑只是在管路中開一小孔。德爾塔巴DF25, 孔徑為28毫米,DF50為54毫米,然后將探頭導(dǎo)管與管道進行焊接,就基本完成了現(xiàn)場安裝,工作量是安裝孔板的40%。據(jù)思科多年安裝經(jīng)驗,開孔需要5分鐘,焊接探頭套管20分鐘,插入固定探頭10分鐘,安裝三閥組5分鐘,裝差壓變送器10分鐘,接線10分鐘,整個過程大約只需60分鐘(一體化)。
6、一體化/分體安裝自由選擇,德爾塔巴的探頭是整整意義上的一體化探頭,無論被測介質(zhì)是氣體還是液體,或是高溫的過熱蒸汽,可以將差壓探頭、溫度和壓力的測量以及差壓變送器在一根探頭上安裝,在探頭與差壓送器之間的連接方式有10多種(選擇),有專門為過熱蒸汽的冷凝器,有用于直接連接變送器的橢圓法蘭,也有簡單的R1/2″外螺紋,提供分體/一體化安裝的各種連接,能夠滿足各種需求。對于過熱蒸汽,大多數(shù)產(chǎn)品均要求分體安裝,用戶必須自己配冷凝器和其它配件。而德爾塔巴連同冷凝器,截止閥或者球閥均一并提供,安全可靠,簡單可行,是真正的一體化探頭。
7、質(zhì)量流量計算:德爾塔巴的流量計算基本是按照ENISO 5167-1標(biāo)準(zhǔn)中指定的方法計算。
8、孔大不易堵:對于煙氣測量或者帶有顆粒的氣體/液體測量,堵的問題是大多數(shù)用戶關(guān)心的問題。思科(SYSTEC)公司保證,若介質(zhì)中塵埃不大于130mg/m3, 對于德爾塔巴的探頭不需要進行任何維護和吹掃。從流體力學(xué)角度出發(fā),在流體中的任何形狀的楔物,在前端會出現(xiàn)流體堆積,使壓力增高,在楔后壓力減小,在運動中的塵埃無論高壓有多大,低壓有多小,都會有可能進入楔中的孔。在流體靜止時,由于布朗運動,塵埃更會進入楔內(nèi)孔里。所以問題不在于壓力高低,也不于任種截面,而在于如何能讓這些塵埃出來,不堆積。無疑,定時吹掃是一個解決方案。思科(Systec)在探頭上孔的分布和孔徑上做了大量研究,孔徑大(8毫米)異物容易進,也容易出;上下二個孔接近探頭邊緣(管道邊緣),異物不易堆積??讖叫?,無疑會造成不容易進,也不容易出,而進是絕對的,多少只是時間問題。其它產(chǎn)品的孔要比德爾塔巴小得多。
9、吹掃裝置(LSP):就嚴(yán)重的塵埃,可以使用在線吹掃設(shè)備。思科提供的吹掃裝置是由一個PLC和五個電動閥組成,是串聯(lián)在探頭和變送器之間。吹掃間隔可以自行選擇(0.5/ 1/ 2/ 4/ 8/ 12/ 24小時),每次吹掃持續(xù)為5~20秒不等,基本不影響差壓的測量。若擔(dān)心吹掃會影響閉環(huán)控制,也可以選擇壓力保持系統(tǒng)。萬訊公司已經(jīng)將吹掃設(shè)備國產(chǎn)化,使用進口的電磁閥和國產(chǎn)的定時控制器。有良好的性能價格比和靈活的處理方式,
10、在線積算處理器(Flowcom):思科提供專業(yè)化的流量積算、瞬時流量和質(zhì)量流量的計算設(shè)備,提供各種介質(zhì)的補償公式和密度計算表格,該設(shè)備經(jīng)TÜV的嚴(yán)格檢測和考核。
分析和小結(jié)
德爾塔巴(Deltaflow)產(chǎn)品是一種具有創(chuàng)新的高科技產(chǎn)品,產(chǎn)品外形貌似簡單, 隱含著高深地理論計算和大量地流體分析結(jié)論。不敢說,它是最佳的產(chǎn)品,但綜觀各種同類產(chǎn)品,可以說,它是系列最全的,運用最廣的,設(shè)計的合理性是經(jīng)得起推敲的。
就探頭的截面而言,圓形探頭顯然是不合理的,子彈頭形狀的探頭并沒有根本改變圓形探頭的缺陷,即沒有明確的高低壓分界點,使得在不同的流速下,其分界點勢必要遷移(流速高,向后,流速低,向前),無論加上了表面粗糙處理,也不會影響高低壓點分界的遷移。同時,將低壓孔設(shè)在側(cè)面,固然不易進入異物,但差壓小了,特別在流速較大時。
菱形(鉆石)探頭固然是好,但生產(chǎn)工藝有一定困難,三塊元件的焊接集中在菱形的角上,需要焊接和打磨,就會有加工公差(±0.5mm附近)。
“T”形探頭實際上是一個微型化的插入式孔板,高壓取之二個長條縫隙,而“T”形的“—”使得壓損大大增加,因為它沒有平滑段(相當(dāng)于孔板是小得多),其好處也是顯然的,其高低壓分界點固定,產(chǎn)生的差壓大,設(shè)計是合理的。
而德爾塔巴(DF)探頭的曲面雖然也是三塊元件,其中間是一個實心柱,左右二片與中間部分焊接,是發(fā)生在曲面的加速段,不在分界點處,焊接形成一體,關(guān)鍵的高低壓分界點是一次成形,所有的誤差小于0.05毫米,而焊接處的誤差只會影響流體的加速。無論流速如何,而高低壓域有明顯的分界,可以產(chǎn)生穩(wěn)定的、比別人大的差壓。比較的結(jié)果完全證實了這一點。
德爾塔巴除了一般均速管所具備運用范圍廣,精度高,壓損小,安裝方便的基本特點外,還在許多方面有獨特的優(yōu)點和強項,如整正的一體化探頭,將溫度和壓力測量與探頭一體化設(shè)計,將冷凝器和各種閥門以及變送器接頭一體化設(shè)計。
核心競爭力的探頭上,獨特的設(shè)計能夠同時具備壓損小而且差壓大的效果,可提供各種材料滿足用戶的需要,量程比大于1:30,而且可以雙向測量(而大多數(shù)產(chǎn)品的截面不是對稱的,所以只能單向測量)。
在運用方面,它對直管段的要求要比其它產(chǎn)品要小;提高了在改善惡劣工況下的運行精度;對粉塵和顆粒不靈敏;還能提供廣泛的可選產(chǎn)品(如在線吹掃裝置,專業(yè)化的質(zhì)量流量積算儀),無論在深度和廣泛均是具有很強的競爭力。
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