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涡轮流量计K因子概述和计算案例论证 全文举例可验证

来源: 作者: 发布日期:2021-05-14

 流量计K系数:

       涡轮流量计的轴向设计在已知的量程比(通常为15:1)内固有地呈线性关系,具体取决于被测流体的速度。

该装置具有无与伦比的能力,可根据平衡转子的转动以及随后通过电磁线圈组件产生的频率脉冲信号来产生精确且可重复的K因子,通过应用特殊校准可提供+/-。15%的精度。产生的每个脉冲代表离散量的体积通过量。将产生的脉冲总数除以通过PTF的特定量的液体产品,即可确定K因子。

用非常简单的术语来说,K-Factor并不比了解仪表会为通过它的每个产品单位产生特定数量的脉冲而复杂。如果用户可以检测到脉冲,那么确定流速和总量是一项简单的任务。

K因子,以每单位体积的脉冲数表示,可用于以电子方式直接以工程单位提供体积通量的指示。可以通过添加电子因素的压力和温度传感器来实现质量流量。电子设备连续将输入脉冲除以K因子,或将它们乘以K因子的倒数,以提供分解的累加,速率指示和各种输出。

脉冲输出的频率或每单位时间的脉冲数与涡轮转子的转速成正比。因此,脉冲输出的此频率与流量成正比。通过将脉搏率除以K因子,可以确定流速的每单位时间的体积通量。

通常使用标准电子设备来提供瞬时总计和流速指示。绘制电信号输出与流速的关系曲线可提供PTF的特性曲线或校准曲线。

尽管K因子的概念在其他类型的电表中得到了广泛应用,但应注意,该值是根据其他电表中的模拟值计算得出的,在这些电表中,未使用读取旋转转子的电磁线圈组件。该计算具有内置误差因子,该误差因子基于相对不精确的主输入,并结合了从模拟频率的转换,有时出于传输目的还转换回模拟。

使用K因子进行计算

1.什么是K因子

简单地说,K因子是一个除法因子。尽管有时会使用模拟K因子,但在处理脉冲信号时通常会遇到该术语。

2.脉冲信号K因子

所有脉冲输出型流量计在其制造商派发时都会获得校准证书。

校准证书将显示仪表已在其流量范围内进行了校准,并且证书上注明的是仪表的平均K系数。

对于给定的体积流量,将根据仪表产生的脉冲数来给出该K因子。(例如)每美国加仑200脉冲,每升150脉冲等。

该K因子是输入到批处理表或指示器/累加器中的值,以便以工程单位表示读数。

例子1

如果要求速率表上的显示单位为每秒美制加仑,并且流量计的K因子为210脉冲每美制加仑,那么输入到速率表中的K因子将为210。

如果要设置与同一流量计关联的累加器,以便以加仑为单位进行累加,则累加器的K因子将为210。

如果将累加器的总和设置为十分之一加仑,则K因子将为210/10 = 21

例子2

如果要求速率表上的显示单位为每分钟美制加仑,并且流量计的K因子是每美国加仑210个脉冲,那么输入到速率表中的K因子将为:210/60 = 3.5

3.模拟输入信号的K因子

当必须使用模拟输入信号进行批处理,指示或累加时,流量计首先将4至20 mA信号转换为0至10000 Hz。信号。

然后通过将20 mA的工程单位等效值与10000 Hz相关联来计算K因子。信号。

例子3

当流量为每分钟2000 US加仑时,涡街流量计会输出20 mA,我们希望以每分钟加仑为单位显示速率。比率K因子= 10000/2000 = 5

累加器K因子的值将取决于流量是以每秒,分钟还是小时为单位给出的,以及是否希望以整数,十分之一,百分之一等来累加。

如果流量以每秒单位为单位给出,则累加器K因子(对于整个单位)是通过将速率K因子乘以1得到的。

如果流量以每分钟单位给出,则累加器K因子(对于整个单位)是通过将速率K因子乘以60得到的。

如果流量以每小时单位给出,则累加器K因子(对于整个单位)是通过将速率K因子乘以3600获得的。

示例3中的累加器K因子将为= 5 x 60 = 300,以加仑为单位进行累加。

如果我们希望以十分之一加仑为单位进行累加,则K因子将为5 x 60/10 = 30

例子4

电磁流量计在流量为每秒20升时输出20 mA,我们希望以每秒升为单位显示流量,并以M³总计。

比率K因子是10000/20 = 500

累加器K因子将为500 x 1 / 0.001 = 500000

4.多点K因子

某些流量应用程序要求使用多个K因子。需要多个K因子的两个应用是:

带有非线性输出的流量计

宽量程流量应用

某些流量计具有一个可用选项,允许用户输入3到16 K因子。

该多点K系数选项可用于脉冲和模拟输入。

5.脉冲输入的多点K因子

非常好步是计算K因子以覆盖每个流量范围。这是通过获取流量计制造商的校准表上的信息并计算K因子来完成的。

使用制造商数据的另一种方法是根据校准后的标准在现场进行测试。

第二步是将流量计的输入频率范围与给定的计算出的K因子相关联。

非常后一步是将这些值编程到仪器中。

例子5

涡轮流量计具有以下校准数据。

流量计K系数

从上面的校准表数据中,我们可以将输入频率与K因子相关联,如下所示。

流量计K系数公式

16点K因子将如下编程。

K因子公式

请注意,由于非常后两个点的K系数相同,因此任何高于43.67 Hz的频率都将通过52.4的K系数进行修改。现在,设置已完成。

6.模拟输入的多点K因子

模拟输入的步骤与脉冲输入的步骤基本相同。

非常好步是计算K因子以覆盖每个流量范围。这是通过获取流量计制造商的校准表上的信息并计算K因子来完成的。

使用制造商数据的另一种方法是根据校准后的标准在现场进行测试。

第二步是将来自流量计的输入流量值与给定的计算出的K因子相关联。

非常后一步是将这些值编程到仪器中。

例子6

涡街流量计具有以下校准数据。

基本K系数10000/100 = 100

多点K因子

以MASStrol为例,将对K因子进行如下编程。

多点K系数流量计

请注意,非常后一个点之后的点应输入的流量值要大大高于仪表的真实非常大流量。

还要注意,由于非常后两个K因子相同,所以100 gpm以上的任何流量都将被K因子104修改。设置现已完成。

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