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旋進(jìn)旋渦流量計

旋進(jìn)旋渦流量計產(chǎn)品概述

旋進(jìn)旋渦流量計可集流量、溫度、壓力檢測功能于一體,并能進(jìn)行溫度、壓力、壓縮因子自動(dòng)補償,并且具有較強的抗震動(dòng)和抗干擾能力,高精度和高重復性,是石油、化工、電力、冶金等行業(yè)用于氣體計量的理想儀表。

旋進(jìn)旋渦流量計產(chǎn)品圖


旋進(jìn)旋渦流量計主要特點(diǎn)

1.無(wú)機械可動(dòng)部件,不易腐蝕,穩定可靠,壽命長(cháng),長(cháng)期運行無(wú)須特殊維護;

2.采用 16 位計算機芯片,集成度高,體積小,性能好,整機功能強;

3.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(dòng)實(shí)時(shí)跟蹤補償和壓縮因子修正;

4.采用雙探頭檢測技術(shù)及新型傳感器處理技術(shù)、合理的安裝方式,大大地提高信號強度,使傳感器能準確地檢測出信號,并抑制由管線(xiàn)振動(dòng)引起的干擾;

5.采用國內**的智能抗震技術(shù),有效的抑制了震動(dòng)和壓力波動(dòng)造成的干擾信號;

6.采用漢字點(diǎn)陣顯示屏,顯示位數多,讀數直觀(guān)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;

7.轉換器可輸出頻率脈沖、4~20mA 模擬信號,并具有 RS485 接口,可直接與計算機聯(lián)網(wǎng),傳輸距離可達 1.2km;

8.多物理量參數報警輸出,可由用戶(hù)任選其中之一;

9.壓力、溫度信號為傳感器輸入方式,互換性強;

10.整機功耗低,可用內置電池供電,也可外接電源。

旋進(jìn)旋渦流量計液晶顯示圖


旋進(jìn)旋渦流量計主要用途

智能旋進(jìn)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易計量的*選產(chǎn)品。

旋進(jìn)旋渦流量計現場(chǎng)使用圖


旋進(jìn)旋渦流量計結構與工作原理

1.1 流量計結構

旋進(jìn)旋渦流量計結構緊湊,主要由殼體、旋渦發(fā)生體、傳感器(溫度、壓力、流量)、整流器和積算儀構成。

旋進(jìn)旋渦流量計結構圖

1.旋渦發(fā)生體:用鋁合金制成,具有一定角度的螺旋葉片,它固定在殼體收縮段前部,強迫流體產(chǎn)生強烈的旋渦流。

⒉殼體:本身帶有法蘭,并有一定形狀的流體通道,根據不同的工作壓力,殼體材料可采用鑄鋁合金或不銹鋼。

⒊智能流量計積算儀:由溫度、壓力檢測模擬通道、流量檢測數字通道以及微處理單元、液晶驅動(dòng)電路和其它輔助電路組成,并配有外輸信號接口。

4.溫度傳感器:以 Pt100/pt1000 鉑電阻為溫度敏感元件,在一定溫度范圍內,其電阻值與溫度成對應關(guān)系。

5.壓力傳感器:以壓阻式擴散硅橋路為敏感元件,其橋臂電阻在外界壓力作用下會(huì )發(fā)生預期變化,因此在一定激勵電流作用下,其兩個(gè)輸出端的電位差與外界壓力成正比。

6.流量傳感器:安裝在靠近殼體擴張段的喉部,可檢測出旋渦進(jìn)動(dòng)的頻率信號。

7.整流器:固定在殼體出口段,其作用是消除旋渦流,以減小對下游儀表性能的影響。


1.2 工作原理

流量傳感器的流通剖面類(lèi)似文丘利管的型式(如圖 2)。在入口側安放一組螺旋型導流葉片,當流體進(jìn)入流量傳感器時(shí),導流葉片迫使流體產(chǎn)生劇烈的旋渦流。當流體進(jìn)入擴散段時(shí),旋渦流受到回流的作用,開(kāi)始作二次旋轉,形成陀螺式的渦流進(jìn)動(dòng)現象。該進(jìn)動(dòng)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(jìn)動(dòng)頻率就能在較寬的流量范圍內獲得良好的線(xiàn)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(jìn)行積算處理,*后在液晶顯示屏上顯示出測量結果(瞬時(shí)流量、累積流量及溫度、壓力數據)。積算儀原理框圖如圖 3 所示。

旋進(jìn)旋渦流量計工作原理圖

2.3 流量積算儀工作原理

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(jìn)行溫壓補償,并動(dòng)進(jìn)行壓縮因子修正,氣態(tài)方程如下:

旋進(jìn)旋渦流量計積算儀原理計算公式

QN——標況下的體積流量(Nm3/h);

QV——工況下的體積流量(m3/h);

Pa——當地大氣壓力(KPa);

P ——流量計取壓孔測量的表壓(KPa);

PN——標準狀態(tài)下的大氣壓力(101.325 KPa);

TN——標準狀態(tài)下的絕對溫度(293.15K);

T ——被測流體的絕對溫度(K);

ZN——氣體在標況下的壓縮系數;

Z ——氣體在工況下的壓縮系數;

注:當用鐘罩或負壓標定時(shí)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。

旋進(jìn)旋渦流量計積算儀工作原理圖


旋進(jìn)旋渦流量計技術(shù)性能

1.1 執行標準

JJG198-1994《速度式流量計》計量檢定規程

1.2 精準度等級

在規定的流量范圍內和工作條件下流量計的精確度等級為 1.0 級和 1.5 級。

1.3 流量計參數

旋進(jìn)旋渦流量計口徑流量范圍表

注:準確度:為溫度、壓力修正后的系統精度

1.4 使用環(huán)境條件

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

1.5 工作電源及信號輸出

1.5.1 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.內電源:1 組 3.6V 鋰電池(ER26500),當電壓低于 3.0V 時(shí),出現欠壓指示。

1.5.2 整機功耗

A.外電源:<2W;

B.內電源:平均功耗 1mW,可連續使用兩年以上。

1.5.3 脈沖輸出方式

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;

定標脈沖信號,與 IC 卡閥門(mén)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(shí)必須注意:定標脈沖信號頻率應≤1000Hz。

定標脈沖信號,經(jīng)光耦隔離放大輸出,高電平≥20V,低電平≤1V。

1.5.4 RS-485 通信(光電隔離),可實(shí)現以下功能:

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數據采集器配套,可組成電話(huà)網(wǎng)絡(luò )通信系統,一臺數據采集器可帶 15 臺流量計;

C.由 RS-485 接口與 HW-Ⅱ數據采集器配套,可組成寬帶網(wǎng)絡(luò )通信系統,由 INTERNET 傳輸數據,一臺數據采集器可帶 8 臺流量計。

1.5.5 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*大標準體積流量(該值可在一級菜單中進(jìn)行設置),制式:兩線(xiàn)制或三線(xiàn)制,流量計可根據所插電流模塊自動(dòng)識別,并正確輸出。

1.5.6 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,*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,*大負載電流 50mA; 

C.關(guān)閥報警輸出(BC 端,IC 卡控制器用):邏輯門(mén)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(mén)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;

1.6 現場(chǎng)顯示功能

A.積算儀顯示面板上實(shí)時(shí)顯示工況(或標況)下的溫度、壓力、瞬時(shí)流量、累計流量;

B.報警功能:流量上下限、溫度上下限、壓力上下限報警,報警方式:字符閃爍。

1.7 防爆型式與等級

隔爆型:其防爆標志為 ExdIIBT4、ExdIICT4-T6(不含乙炔);

本安型:其防爆標志為 ExiaIICT4

1.8 防護等級

IP65


旋進(jìn)旋渦流量計外形尺寸

流量計的外形尺寸見(jiàn)圖,圖中未注尺寸列于表 中,流量計采用法蘭連接方式。法蘭尺寸執行 GB/T9112~9113-2000 標準。

旋進(jìn)旋渦流量計外形圖

旋進(jìn)旋渦流量計外形尺寸表

注:以上數據僅供參考,具體以實(shí)物為準,如有技術(shù)升級,暫不另行通知


旋進(jìn)旋渦流量計安裝

1.1 流量計的安裝

1.流量計安裝時(shí),嚴禁在其進(jìn)出口法蘭處直接進(jìn)行電焊,以免燒壞流量計內部零件。

2.對于新安裝或檢修后的管道務(wù)必進(jìn)行清掃,去除管道中的雜物后方能安裝流量計。

3.流量計應安裝在便于維修、無(wú)強電磁場(chǎng)干擾、無(wú)強烈機械振動(dòng)以及熱輻射影響的場(chǎng)所;

4.流量計不宜用在流量頻繁中斷和有強烈脈動(dòng)流或壓力脈動(dòng)的場(chǎng)合;

5.流量計室外安裝時(shí),上部應有遮蓋物,以防雨水浸入和烈日曝曬影響流量計使用壽命;

6.流量計可任意角度安裝,流體的流向應與流量計上標識的流向一致;

7.在管道施工中,應考慮安裝伸縮管或波紋管,以免對流量計造成嚴重的拉伸或斷裂;

8.流量計應與管道同軸安裝,并防止密封片和黃油進(jìn)入管道內腔;

9.采用外電源時(shí),流量計必須有可靠接地,不得與強電系統共用地線(xiàn),在管道安裝或檢修時(shí),不得把電焊系統的地線(xiàn)與流量計搭接。

10.為了不影響流體正常輸送和便于維護,要求按圖 6 所示安裝旁通管道,并保證前≥3DN、 后≥1DN 的直管段;

旋進(jìn)旋渦流量計安裝示意圖

1.2 直管段要求

根據旋進(jìn)旋渦流量計的工作原理和流量計對上、下游直管段要求,對各種上游阻力件,建議采用如圖 所列的前后直管段長(cháng)度,且保持直管段內壁光滑平直。

旋進(jìn)旋渦流量計直管段安裝要求圖

1.3 安裝注意事項

1.傳感器按流向標志可在垂直、水平或任意傾斜位置上安裝;

2.當管線(xiàn)較長(cháng)或距離振動(dòng)源較近時(shí),應在流量計的上、下游安裝支撐,以消除管線(xiàn)振動(dòng)的影響;

3.傳感器的安裝地點(diǎn)應有足夠的空間,以便于流量計的檢查和維修,并應滿(mǎn)足流量計的環(huán)境要求;

4.應避免外界強磁場(chǎng)的干擾;

5.在室外安裝使用時(shí),應有遮蓋物,避免烈日曝曬與雨水浸蝕,影響儀表使用壽命;

6.管線(xiàn)試壓時(shí),應注意智能型流量計所配置壓力傳感器的壓力測量范圍,以免過(guò)壓損壞壓力傳感器;

7.應注意安裝應力的影響,安裝流量計上游和下游管道應同軸,否則會(huì )產(chǎn)生剪切應力。安裝流量計的位置應考慮密封墊片的厚度,或在下游安裝一個(gè)彈性伸縮節;

8.安裝流量計之前應先清除管道中的焊渣等雜物;

9.投入運行時(shí),應緩慢開(kāi)啟流量計上、下游閥門(mén),以免瞬間氣流過(guò)急而沖壞起旋器;

10.當流量計需要有信號遠傳時(shí),應嚴格按“工作電源”要求接入外電源(8~24)VDC,嚴禁在信號輸出口直接接入 220VAC 或 380VAC 電源;

11.用戶(hù)不得自行更改防爆系統的接線(xiàn)方式和任意擰動(dòng)各個(gè)輸出引線(xiàn)接頭;

12.流量計運行時(shí),不允許隨意打開(kāi)后蓋改動(dòng)儀表參數,否則影響流量計的正常工作;

13.定時(shí)檢查流量計法蘭處的泄漏情況。

1.4 內置電池的使用及更換

1.電池電量顯示

當電池顯示僅剩一格時(shí),要求用戶(hù)在一個(gè)月內更換電池;只顯示電池外形符號時(shí),則電池電量已耗盡,必須立即更換電池。

2.電池的更換方法

打開(kāi)智能流量積算儀的后蓋,松開(kāi)電池蓋板上的三顆螺釘,拔下電池插座,取出電池,換好新電池后重新安裝。

1.5 防爆場(chǎng)所安裝要求

1.流量計應有可靠的接地,防爆接地不應與強電系統的保護接地共用;

2.現場(chǎng)測試電源時(shí),不允許使用交流電源接地;

3.在任何情況下,用戶(hù)不得自行更改防爆電路、元器件和防爆型式;

4.必須先切斷外接電源再打開(kāi)轉換器蓋子。

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