流量监测仪检修规程
概述
6100型流量监测仪采用工业标准“S”型皮托管(“S” type standard Pitot tube)连续测定烟气中气体的流速。6100流量监测仪可以连续、稳定和精确地在线跟踪烟道中气体速度的变化，由于速度测量头具有测量准确、反应迅速、稳定可靠、耐腐蚀和耐磨等显著的优点，所以被广泛发应用于电力、冶金、化工、石化等工业部门对流动气体的流量进行测定。
6100型流量监测仪可以配置温度传感器，同时监测烟气的温度。通过温度的测量值对测得的流量进行修正，折算成标准状况下的流量。
6100型流量监测仪设计中已考虑到烟气中含有颗粒物对测量头的影响，故监测仪中有自清洁系统，它受程序控制器的控制，定时对测量头进行自动吹扫并同时输出一个DO给数据采集系统，对测量讯号进行处理。
用皮托管测定烟气流量具有很好的速度场系数精密度和速度场系数相对误差，它是美国EPA指定用于烟气流量监测的参考方法，也是中国环保技术规范规定的烟气流量标定方法。
二、测量原理
用皮托管测量头测定管道中流动气体的速度是一种经典而又准确的测定方法，根据流体力学的基本原理，气体的流速和气体的动压强之间遵守下列函数关系：
V=KP √
2g×Δp
r
式中，
V为气体的流速
Δp为气体的动压
r为气体的密度
g为重力加速度
KP为速度校正系数，对确定的皮托管KP为常数。
根据上述函数关系，只要测量气体的动压Δp，则可以测得气体的速度。将流速乘以测点所在位置烟道的截面积，则可测得气体的流量。
S型工业标准皮托管是由两根测量管组成，测量头上有两个方向相反的测压孔，两个测压孔相互平行而且对称，测量孔迎着气体流动方向，另一测压孔背向气体流向，称为参比孔。这两个测压孔测得的压力差称为动压。动压由差压变送器测得并且进行开方运算，并将此讯号以4 ~ 20 mA讯号输出。测量原理参见图一。
烟气中颗粒物在皮托管测量头的沉积，会改变皮托管的校正系数。因此，系统具有自动反吹扫功能，用仪表空气清除测量头的积尘。吹扫时，电磁阀6、7关闭，电磁阀4、5交替吹扫以清洁测量孔和参比孔。吹扫时，监测仪输出无源浮地DO。
三、主要技术指标
流速测量：
测量范围：1米/秒 — 40米/秒
最大测量范围：1米/秒 — 90米/秒
测量精度：≤±2％满量程
零点漂移：≤1％满量程/12月
跨度漂移：≤1％满量程/12月
分辨率：≤0.1米/秒
响应时间T90：≤10秒
皮托管长度：≤3500mm
输出讯号：4 ~ 20mA隔离讯号
自清洁系统：吹扫步长0.5小时，最大间隔周期4.5小时
状态讯号：测量和反吹均有LCD灯指示，吹扫时有浮地DO输出，浮地接点为5A，220V
自动吹扫间隔周期：0.5小时— 4.5小时，可调
负载电阻：≤570Ω
温度测量：
测量范围：0 — 300℃
测量误差：≤±1％满度
输出信号：4 ~ 20mA 隔离讯号
供电：220V；50HZ
耗散功率：≤100W
重量：<20kg
防护等级：IP65
环境温度：– 40℃ — +50℃
安装与接线
6100型流量监测仪由三部份组成，即皮托管、导压管和传送器三部份组成。
注意事项：安装时应遵守如下几项要求
（1）、皮托管测量头上的两个测压孔分别标注为K1和K2，出厂时制造厂设定K1作为测量孔，K2为参比孔，安装时，测量孔要正对气体的流动方向，其偏差角度不大于5°
（2）、传送器安装在一个300×500×600mm的壁挂式密封柜内。固定时密封柜的底部要略高于皮托管的安装标高，这样可以防止冷凝水对测量的影响。
（3）、传送器和皮托管之间要用导压管连接，它是两根10×1.5聚4氟乙烯管（出厂附件），将两根导压管穿过保温管后，用螺母和压圈分别连接到皮托管与传送器的接头上，注意连接的密封性。
安装
（1）、安装时，首先要在被测量的管道焊接上衬套法兰，衬套法兰的尺寸和要求见图二
图二
由于皮托管安装时有方向的要求，焊接衬套法兰时，无论是水平烟道或垂直烟道，两个12的对接孔中心连线一定要与气体流动方向保持一致。衬套法兰的轴线保持水平状态。
（2）、在衬套法兰和皮托管的法兰之间放置密封垫，将皮托管穿过衬套法兰插入到烟道中（注意测量孔迎着气体的流动方向），用4个M10的螺钉将两个法兰对接并密封。
（3）、一般的情况下，要将传送器安装在皮托管的右侧，两个部件之间的距离尽量控制在2米之内（其安装方式或安装距离可以在定货时提出），传送器的外型和安装孔位的尺寸见图三：用4个M10的螺钉将传送器固定，若在露天安装时，请在传送器上方加装遮阳蓬，避免太阳直晒。
图三
（4）、将2根10×1.5的聚4氟乙烯导压管用螺母、压圈和密封圈连接在皮托管的两个接头上，套上保温管后，对接到传送器上，K1接到测量端，K2接到参比端，导压管应从传送器入口处逐步往下倾斜。
（5）、将0.4 — 0.6MPa无油、无水，无尘的仪用压缩空气经过截止阀后，用10×1的不锈钢管接入压缩空气入口。
接线
将220VAC，50HZ电源的L、N、PE电缆穿过PG16的穿线接头连接到传送器内的接线端上。
将两对4 ~ 20mA带有屏蔽的讯号线穿过PG16的穿线接头，分别连线到流速测量和温度测量端子上，将屏蔽端牢固接地。
将DO讯号电缆穿过PG16穿线接头连接到DO接线端子上，
端子接线安排如图四，
图四
五、启动和运行
漏电开关处于关闭状态，接通220VAC电源，用万用电表检查220V供电正确无误后，将漏电开关拨到接通位置，仪表进入运行状态。每次启动仪器，控制器总是先进入自清洁程序，电磁阀4、5交替开启和关闭，压缩空气对皮托管测量孔和参比孔交替进行吹扫。吹扫时间为测量管60秒，参比管60秒，加上保持时间，吹扫程序总时间为150秒。在此期间，将有一个容量为220V，5A的浮地接点输出。吹扫过程中的每个步骤，都有相对应的“高吹”、“低吹”、和“保持”的指标灯显示。
6100型流量监测仪不需要预热时间，在自清洁程序结束以后，仪表进入测量状态。电磁阀4、5关闭，切断压缩空气，延时20秒钟以后，电磁阀6、7开启，烟气压力通过导压管传递到传感器从而测得动压。传感器把动压进行开方运算并转换成4 ~ 20mA直流讯号。
进入测量状态后，监测仪连续测定烟道中气体动压的变化，并将动压变化以4 ~ 20mA的直流讯号连续输出。4 ~ 20mA讯号与烟道中气体的流速成正比，将速度值乘上测量处烟道的横截面积，可以转换成烟气的流量。在压力变送器上，显示值是按％表示的读数，用该读数乘于量程的上限40米/秒，就是测得的速度值。测量的周期可以从0.5小时—4.5小时范围内选择，但步长为0.5小时，在控制器上有一个九档的选择开关供选择，在A档时，测量周期为0.5小时，I档为4.5小时。
在取样周期较长，除尘效率下降或烟气中含水量较大时，测量周期应该适当缩短，增加吹扫频率。有时也可以用”复位”开关手操进行，按压”复位”开关，程序将立即转入吹扫程序。
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