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1998年,国家出台了天然气汽车发展规划和鼓励发展天然气汽车产业的优惠政策,加大了资金的投入,在全国掀起了发展天然气汽车和建立CNG(压缩天然气,25MPa)充气站的高潮。这项工程的启动使压缩天然气的准确计量成为急需解决的问题之一。目前国外压缩天然气的计量主要采用高压型科里奥利质量流量计,该流量计准确度高、使用方便,但因其价格较高,地限制了在我国的推广应用。因此,国产化高压气体科里奥利质量流量计的研制有着十分重要的意义。
中国测试技术研究院在国内率先研制成功了具有自主知识产权的高压型气体科里奥利质量流量计,并已成功地应用于CNG售气机。
科里奥利质量流量计是利用流体流过运动管时产生的科氏力来测量流体的质量流量,就其结构而言(指振动管),可分为弯管与直管、单管与双管。在弯管中,又可分为双U型、双重环型、Ω型、B型、J型、S型等。下面以我们设计的T型管质量流量计为例,说明科里奥利质量流量计的工作原理。
ST98型热式气体质量流量计用户手册设备说明以及接线图均注明电源可用24V DC或220V AC,分别提供一种接线端子。出于安全考虑,ST98特别要求220V AC电源采用三线制,其中一根接地线连接到流量变送器接线端子排的接地终端。
我们在对用户用水接驳设计中发现,根据用户用水量选择管径或表径时,出现一些因用水性质不同而需要综合考虑的情况。如开发区某新建医疗器械厂,用水分为生产用水、生活用水和消防用水,其中办公、生产大用水量为7.62m3/h,未预见水量按15%计为1.14m3/h,空调补充水量5m3/h,合计大用水量为14.76m3/h。按照生产、生活用水量,应安装一组DN80水表组,此时管内水流速度为0.83m/s。
生产、生活及消防用水若合装一个DN150电磁流量计水表组,依据消防规范中当生产、生活用水达到大用水量时仍然要消防用水量的原则进行管网消防校核,所需的消防水量和水压满足要求。消防用水只在火灾时使用,当平时消防系统未启动时,管内供给企业的主要是生产、生活用水,此时管内水流速度为0.22m/s<0.3m/s,不能满足电磁流量计对流速范围的要求,即不能对生产企业用水量实行准确计量,这是供水企业所不愿意的。这种因用水性质造成管内水流速度不匹配而需用户安装两组计量仪表的事例在实际工作中是经常能遇到的。
市政给水接驳时的管材、管件及阀门等直径按系统合用后的参数选定,选择传感器直径比接驳管径尺寸小的电磁流量计,管径、表径不一致,管径大、表径小,安装连接时传感器前后加接异径管。其结果是在电磁流量计部分局部提高了流速,满足了仪表对流速范围的要求,使供水企业在可以对用水量进行准确计量的前提下二合一,企业节省了一套计量装置的投资费用。如上述医疗器械厂安装的水表组构成为管材及闸阀、止回阀直径为DN150,电磁流量计为DN100的计量装置,此时传感器部分的水流速度为0.47m/s>0.3m/s。