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旋進旋渦流量計

點擊:1086  發(fā)布日期:2020年03月09日

智能旋進旋渦流量計是我公司開發(fā)研制的具有國內(nèi)領先水平的新型氣體流量儀表。該流量計集流量、溫度、壓力檢測功能于一體,并能進行溫度、壓力、壓縮因子自動補償,智能旋進旋渦流量計可廣泛應用于石油、化工、電力、冶金、城市供氣等行業(yè)測量各種氣體流量,是目前油田和城市天然氣輸配計量和貿(mào)易計量的首選產(chǎn)品。

一、概述
   產(chǎn)品主要特點
l 無機械可動部件,不易腐蝕,穩(wěn)定可靠,壽命長,長期運行無須特殊維護;
l 采用16位電腦芯片,集成度高,體積小,性能好,整機功能強;
l 智能型流量計集流量探頭、微處理器、壓力、溫度傳感器于一體, 采取內(nèi)置式組合,使結構更加緊湊,可直接測量流體的流量、壓力和溫度,并自動實時跟蹤補償和壓縮因子修正;
l 采用雙檢測技術可有效地提高檢測信號強度,并抑制由管線振動引起的干擾;
l 采用國內(nèi)領先的智能抗震技術,有效的抑制了震動和壓力波動造成的干擾信號;
l 采用漢字點陣顯示屏,顯示位數(shù)多,讀數(shù)直觀方便,可直接顯示工作狀態(tài)下的體積流量、標準狀態(tài)下的體積流量、總量,以及介質(zhì)壓力、溫度等參數(shù);
l 采用EEPROM技術,參數(shù)設置方便,可永久保存,并可保存最長達一年的歷史數(shù)據(jù);
l 轉換器可輸出頻率脈沖、4~20mA模擬信號,并具有RS485接口,可直接與微機聯(lián)網(wǎng),傳輸距離可達1.2km;
l 多物理量參數(shù)報警輸出,可由用戶任選其中之一;
l 流量計表頭可360度旋轉,安裝使用簡單方便;
l 配合本公司的FM型數(shù)據(jù)采集器,可通過因特網(wǎng)或者電話網(wǎng)絡進行遠程數(shù)據(jù)傳輸
l 壓力、溫度信號為傳感器輸入方式,互換性強;
l 整機功耗低,可用內(nèi)電池供電,也可外接電源。

二、工作原理

流量傳感器的流通剖面類似文丘利管的型線。在入口側安放一組螺旋型導流葉片,當流體進入流量傳感器時,導流葉片迫使流體產(chǎn)生劇烈的旋渦流。當流體進入擴散段時,旋渦流受到回流的作用,開始作二次旋轉,形成陀螺式的渦流進動現(xiàn)象。該進動頻率與流量大小成正比,不受流體物理性質(zhì)和密度的影響,檢測元件測得流體二次旋轉進動頻率就能在較寬的流量范圍內(nèi)獲得良好的線性度。信號經(jīng)前置放大器放大、濾波、整形轉換為與流速成正比的脈沖信號,然后再與溫度、壓力等檢測信號一起被送往微處理器進行積算處理,最后在液晶顯示屏上顯示出測量結果(瞬時流量、累積流量及溫度、壓力數(shù)據(jù))。
流量積算儀由溫度和壓力檢測模擬通道、流量傳感器通道以及微處理器單元組成,并配有外輸出信號接口,輸出各種信號。流量計中的微處理器按照氣態(tài)方程進行溫壓補償,并自動進行壓縮因子修正,氣態(tài)方程如下:
01.jpg………………(2)

式中:
Q——標況下的體積流量(m3/h);
Q——工況下的體積流量(m3/h;
Pa ——當?shù)卮髿鈮毫Γ↘Pa);
P ——流量計取壓孔測量的表壓(KPa);
P——標準狀態(tài)下的大氣壓力(101.325 KPa);
T——標準狀態(tài)下的絕對溫度(293.15K);
T ——被測流體的絕對溫度(K);
Z——氣體在標況下的壓縮系數(shù);
Z ——氣體在工況下的壓縮系數(shù);
注:當用鐘罩或負壓標定時取ZN/Z=1,對天然氣(ZN/Z)1/2=FZ為超壓縮因子。按中國石油天然氣總公司的標準SY/T6143-1996中的公式計算。
三、主要技術參數(shù)與功能
3.1流量計規(guī)格、基本參數(shù)和性能指標(見表1)
(表1)

公稱通徑DN(mm)

流量范圍
(m3/h)

工作壓力(MPa)

準確度等級

重復性

20

1.2~15

1.6;
2.5;
4.0;
6.3

1.0
1.5

25

2.5~30

32

4.5~60

50

10~150

80

28~400

100

50~800

150

150~2250

200

360~3600

1.6;
2.5;
4.0

注:1.準確度:為溫度、壓力修正后的系統(tǒng)精度;
3.2標準狀態(tài)條件:P=101.325KPa,T=293.15K
3.3使用條件:
環(huán)境溫度:-30℃~+65℃
相對濕度:5%~95%
介質(zhì)溫度:-20℃~+80℃
大氣壓力:86KPa~106KPa
3.4電氣性能指標
3.4.1工作電源:
A.外電源:+24VDC±15%,紋波<5%,
適用于4~20mA輸出、脈沖輸出、報警輸出、RS-485等;
B.內(nèi)電源:1組3.6V鋰電池(ER26500),當電壓低于3.0V時,出現(xiàn)欠壓指示。 
3.4.2整機功耗:
A.外電源:<2W;
B.內(nèi)電源:平均功耗1mW,可連續(xù)使用兩年以上。
3.4.3脈沖輸出方式:
A. 工況脈沖信號,直接將流量傳感器檢測的工況脈沖信號經(jīng)光耦隔離放大輸出,高電平≥20V,低電平≤1V;
B.  定標脈沖信號,與IC卡閥門控制器配套,高電平幅度≥2.8V,低電平幅度≤0.2V,                 單位脈沖代表體積量可設定范圍:0.001m3~100m3。單選擇該值時必須注意:定標脈 沖信號頻率應≤1000Hz。
C. 定標脈沖信號,經(jīng)光耦隔離放大輸出,高電平≥20V,低電平≤1V。
3.4.4  RS-485通信(光電隔離),可實現(xiàn)以下功能:
A.采用RS-485接口,可直接與上位機或二次表聯(lián)網(wǎng),遠傳顯示介質(zhì)的溫度、壓力和經(jīng)溫度、壓力補償后的標準體積流量和標準體積總量;
B.由RS-485接口與HW-Ⅰ數(shù)據(jù)采集器配套,可組成電話網(wǎng)絡通信系統(tǒng),一臺數(shù)據(jù)采集器可帶15臺流量計;
C.由RS-485接口與HW-Ⅱ數(shù)據(jù)采集器配套,可組成寬帶網(wǎng)絡通信系統(tǒng),由INTERNET傳輸數(shù)據(jù),一臺數(shù)據(jù)采集器可帶8臺流量計。
3.4.5  4~20mA標準電流信號(光電隔離)
與標準體積流量成正比,4mA對應0 m3/h, 20 mA對應最大標準體積流量(該值可在一級菜單中進行設置),制式:兩線制或三線制,流量計可根據(jù)所插電流模塊自動識別,并正確輸出。
3.4.6控制信號輸出:
A.下限報警信號(LP):光電隔離,高低電平報警,報警電平可設定,工作電壓+12V~+24V,最大負載電流50mA;
B.上限報警信號(UP):光電隔離,高低電平報警,報警電平可設定,工作電壓+12V~+24V,最大負載電流50mA;
C.關閥報警輸出(BC端,IC卡控制器用):邏輯門電路輸出,正常輸出低電平,幅度≤0.2V;報警輸出高電平,幅度≥2.8V,負載電阻≥100kΩ;
D.電池欠壓報警輸出(BL端,IC卡控制器用):邏輯門電路輸出,正常輸出低電平,幅度≤0.2V;報警輸出高電平,幅度≥2.8V,負載電阻≥100kΩ;
3.5實時數(shù)據(jù)存儲功能
3.5.1流量計為了適應數(shù)據(jù)管理方面的需要,增加了實時數(shù)據(jù)存儲功能,由設定選擇以下三者之一:
A.日記錄:最近5年的日期、零點時刻的標準體積流量和總量記錄。
B.月紀錄:最近5年的每個月的標準體積流量和總量記錄。
C.定時間間隔記錄:1200條定時間間隔的日期時間、溫度、壓力、標準體積流量和總量記錄。
3.5.2通過電腦可讀取上述存儲數(shù)據(jù),形成數(shù)據(jù)報表、曲線圖供分析。
3.6網(wǎng)絡通信管理軟件功能
流量計與數(shù)據(jù)采集器配套,可通過電話線或寬帶網(wǎng)進行通信,對網(wǎng)絡中的每臺流量計的歷史數(shù)據(jù)及參數(shù)進行讀取與設置,同時通信管理軟件可實現(xiàn)完善的管理功能。
3.7防爆標志:ExdIIBT4;ExiaIICT4
3.8防護等級:IP65
四、選型
4.1流量計選型
在選型過程中應把握兩條原則;即:一要保證生產(chǎn)安全,二要保證使用精度。為此必須落實三個選型參數(shù),即近期和遠期的最大、最小及常用流量(主要用于選定儀表公稱通徑)、被測介質(zhì)的設計壓力(主要用于選定儀表的公稱壓力等級)、實際工作壓力(主要用于選定儀表壓力傳感器的壓力等級)。
a. 當已知被測流量為工況體積流量時,可直接按表中的流量范圍選取適配的公稱通徑;
b. 當已知被測流量為標況條件下的體積流量時,應先將標況體積流量QN換算為工況體積流量Qv,再按技術參數(shù)表中的流量范圍選取相應的公稱通徑;
c. 當兩種口徑流量計均能覆蓋最低和最高體積流量時,在壓損允許下,應盡量選小口徑;
d.勿使實際最小流量Qmin低于所選公稱通徑流量計的流量下限;
e.流量范圍、公稱壓力有特殊要求時可協(xié)議訂貨。

 

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