沼氣流量表

一、產品（pǐn）特點、用途和適用範圍

很高興您購買本款智能旋（xuán）進旋渦流量計，該（gāi）流（liú）量計是我公司通過多年（nián）實踐和學習國外先進技術開發研製的具有**水平的新型氣體流（liú）量儀表。該（gāi）流量計可集流量、溫度、壓力檢（jiǎn）測功能於一體，並能進行溫度、壓（yā）力、壓縮因子自動（dòng）補償，並且具有較強的抗震動和抗幹（gàn）擾能力，高精度和高重複性,是（shì）石油、化工、電力、冶金等行業用於氣（qì）體計量的理想儀表。

1.1 產品主要特點

1.無機械可動部件，不易腐蝕，穩定可靠，壽命（mìng）長，長（zhǎng）期運行無須特殊（shū）維護；

2.采用（yòng） 16 位計算機芯（xīn）片，集成度高，體積小（xiǎo），性能好，整機功能強；

3.智能型流（liú）量計集流量探頭、微（wēi）處理器、壓力、溫度傳感器於一體, 采取（qǔ）內置式組合,使結構更加緊湊，可直（zhí）接測量流體的流量、壓（yā）力（lì）和溫度，並自動實時跟蹤補償和壓（yā）縮（suō）因（yīn）子修正；

4.采用雙（shuāng）探頭檢測技術及新型傳感器處理（lǐ）技術、合理的安裝方式，大大地提高信號強度，使（shǐ）傳（chuán）感器能準確地檢測（cè）出信號，並抑製由管（guǎn）線振動引起的幹擾（rǎo）；

5.采用國內**的智能抗震技術，有效的抑（yì）製（zhì）了（le）震動和壓力波動造成的幹擾信號；

6.采用漢字點陣顯示屏，顯示位數多，讀數直觀方便，可（kě）直接顯示工作狀態下的體積流量、標準狀態下的體積流量、總量，以及介質壓力、溫度等參數；

7.轉換器可（kě）輸出頻率脈衝、4～20mA 模擬信號，並（bìng）具有 RS485 接口，可直接與計算機聯網，傳輸距離可達 1.2km；

8.多物理（lǐ）量參數報警輸出，可由用戶任選其中之一；

9.壓力、溫度信號為傳感器（qì）輸入方（fāng）式，互換性強；

10.整（zhěng）機（jī）功耗（hào）低，可用內置電（diàn）池供電（diàn），也可外（wài）接電源。

 

1.2 主要用途

智能（néng）旋進（jìn）旋渦流量計可廣泛應用於石油、化工、電力、冶金、城市供氣（qì）等行業測（cè）量各種氣體流量，是目前油（yóu）田和城市天然氣輸配計（jì）量和貿易計（jì）量的*選產品。

 

二（èr）、結構與工作原理

2.1 流量計結構

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

1.旋渦發（fā）生體：用鋁合金製成，具有一定角度的螺旋葉片，它（tā）固定在殼體收縮段前部，強迫（pò）流體產生強（qiáng）烈的旋渦流。

⒉殼體：本身帶有法蘭，並有一定形（xíng）狀的（de）流體通道，根據不（bú）同的工作壓力，殼體材（cái）料（liào）可采用鑄鋁合金或（huò）不鏽鋼（gāng）。

⒊智能流量計積（jī）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、液晶驅動電路和其它輔助電路組成，並配有外輸信號接口。

4.溫度傳感器：以 Pt100/pt1000 鉑電阻為溫度敏感元件，在一定（dìng）溫度（dù）範（fàn）圍內，其電阻值與溫度（dù）成對（duì）應關係。

5.壓力傳感器：以壓阻式擴散矽橋路為敏感元件，其橋臂電阻在外界壓力（lì）作用下會發生預期變化，因此在一（yī）定（dìng）激勵電（diàn）流（liú）作用下，其（qí）兩個輸出端的電位差與外（wài）界壓（yā）力成（chéng）正比。

6.流量傳感（gǎn）器：安裝在靠近殼體擴張段的（de）喉部（bù），可檢測出旋渦進動的頻（pín）率信號。

7.整流器：固定在殼體出口段，其作（zuò）用是消（xiāo）除旋渦流，以減小對下遊儀（yí）表性能的影響。

 

2.2 工作原理

流量傳感器的流通剖麵類似文丘利管的型式（如（rú）圖 2）。在入口側（cè）安放一組螺旋型導流葉片，當流（liú）體進入（rù）流量傳感器時，導流葉片迫使流體產生劇烈的旋渦（wō）流。當（dāng）流體進入擴散段時，旋渦流受到回流的作用（yòng），開始作二（èr）次旋轉，形成陀螺式的渦（wō）流進動現象。該進動頻率與流量大小成正比，不受流體物理性質和密度的影響，檢（jiǎn）測元件測（cè）得流體二次旋轉進動頻率就能在較寬的（de）流量範圍內獲得良好的線性度。信號經前置放大器放（fàng）大（dà）、濾（lǜ）波、整形轉換為（wéi）與流速成正比的脈衝信號，然後再與溫（wēn）度、壓力等檢測信號一起（qǐ）被送往微處理器進行（háng）積算處理，*後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（dù）、壓力數據)。積算儀原理框圖如圖 3 所示。

2.3 流量積算儀工作原（yuán）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（dào）以及微處理器單元組成（chéng），並配有外輸出信號接口，輸出各種信號。流量計中的（de）微處理器按照氣態方程進行溫壓補償，並動進行壓縮因子修正，氣（qì）態方（fāng）程如下：

QN——標況下的體積流量(Nm3/h)；

QV——工況下的體積流（liú）量(m3/h)；

Pa——當（dāng）地大氣壓力（KPa）；

P ——流量（liàng）計取（qǔ）壓孔測量的表壓（KPa）；

PN——標準狀態下的大氣壓力（101.325 KPa）；

TN——標準狀態下的絕對溫（wēn）度（293.15K）；

T ——被測流（liú）體（tǐ）的（de）絕（jué）對（duì）溫度（K）；

ZN——氣體在標況下的壓縮係數；

Z ——氣體在工況下的壓（yā）縮係數（shù）；

注：當（dāng）用鍾罩或負（fù）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（zǒng）公司的標準 SY／T6143－1996 中的公式計（jì）算（suàn）。

 

三、技術性能及選型指南

3.1 執行（háng）標準（zhǔn）

JJG198-1994《速度式流量計（jì）》計量檢定規（guī）程

3.2 精準度（dù）等級

在規定的流量範圍內和工作條件下流量計的精確度等級為 1.0 級（jí）和 1.5 級。

3.3 流量（liàng）計參數

注：準確度：為溫（wēn）度、壓力修正後的係（xì）統精度

3.4 標準狀態條（tiáo）件

P=101.325KPa，T=293.15K

3.5 使用環境條件

環境溫（wēn）度（dù）：-30℃～+65℃

相對濕度：5%～95%

介質溫度：-20℃～+80℃

大氣壓力（lì）：86KPa～106KPa

3.6 工作（zuò）電源及信號輸出

3.6.1 工作電源

A．外電源：＋24VDC±15%，紋波＜5％，適用於 4～20mA 輸出、脈衝輸出、報警輸出、RS-485 等；

B．內電源：1 組 3.6V 鋰電池（ER26500），當（dāng）電壓低於 3.0V 時，出現欠壓指示。

3.6.2 整機功耗

A．外電源：<2W;

B．內電（diàn）源：平均功耗 1mW，可（kě）連續使用兩年以上。

3.6.3 脈衝（chōng）輸出方式

工況脈衝信號，直接將流量傳（chuán）感器檢測的（de）工況脈衝信號經光耦隔離放大輸出，高電平≥20V，低電平≤1V；

定標脈衝信號，與 IC 卡閥門控製器配套，高電平幅度≥2.8V，低電平幅度≤0.2V，單（dān）位（wèi）脈衝代表體積量可設定範圍：0.001m3~100m3。單選擇該值時必須注意：定標脈衝信號頻率應≤1000Hz。

定標脈衝信號，經光耦隔離放大輸（shū）出，高電平≥20V，低電平≤1V。

3.6.4 RS-485 通信（光電隔離），可實現以下功能：

A．采用 RS-485 接（jiē）口，可直（zhí）接與上（shàng）位機或二次（cì）表聯網，遠傳顯示介質的溫度、壓力（lì）和經（jīng）溫度、壓力補（bǔ）償後的標準體積流（liú）量和標準體積（jī）總量；

B．由 RS-485 接口與 HW-Ⅰ數（shù）據采集器配套，可組成電話網絡通信係統，一台數據采集器可帶 15 台流量計；

C．由 RS-485 接口與 HW-Ⅱ數據（jù）采集器配套，可組成寬帶（dài）網絡通信係統，由（yóu） INTERNET 傳輸數據，一台數據采集器可帶 8 台流量計。

3.6.5 4～20mA 標準電流信號（光電隔離）

與（yǔ）標準體積流（liú）量成正比，4mA 對（duì）應 0 m3/h， 20 mA 對應*大標準體積流（liú）量（該值可在一級（jí）菜單中進行設置），製式：兩線製或三線製（zhì），流量計可根據所插電流模塊自動識別，並正（zhèng）確輸（shū）出。

3.6.6 控（kòng）製信號輸出

A.下限報（bào）警（jǐng）信號（LP）：光電隔離，高低電平（píng）報警（jǐng），報警電（diàn）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.關閥報警輸出（BC 端（duān），IC 卡控製器用）：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 卡控製器用）：邏輯門電路輸出，正常輸出（chū）低電平，幅 度≤0.2V；報警輸出高電平，幅（fú）度≥2.8V,負載電阻≥100kΩ；

3.7 現場（chǎng）顯示功能（néng）

A.積算儀顯示麵板上（shàng）實時（shí）顯示工況（或標況）下的溫度、壓力、瞬時流量、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（jǐng），報警（jǐng）方式：字符閃爍。

3.8 防爆型式與等級

隔爆型：其防（fáng）爆標誌為 ExdIIBT4、ExdIICT4-T6(不含乙炔）；

本安型：其防爆標誌為 ExiaIICT4

3.9 防護等（děng）級

IP65

3.10 壓力損失

流量計實際壓力損失計算公式如下：

式（shì）中：

ΔP1--流量計實際壓力損失（KPa）；

ρ--被測介質密度(kg/m3);

ΔP--介質為幹空氣時流量計的壓力損失（KPa）。其特性曲線見圖 4

3.11 電器接口

內螺紋 M20*1.5

3.12 選型指南

3.12.1 選型條件

用戶訂貨時（shí）應根據管道公稱壓力、*高（gāo）工作壓力、工作溫度（dù）、流量範圍（wéi）、環境條件（jiàn）等選（xuǎn）擇合適的流量計型號和規格。

3.12.2 合理選型

A、用戶提供的被測流（liú）量為工（gōng）況流量時，可直接依（yī）據表 2 選取相應通徑的流量計；

B、用戶提供的被測（cè）流量（liàng）為標況流量時，應將標況流量換算為工況流量，選取相應通徑的流量計。

換算公式：

 

四、儀表外形尺寸及安裝

4.1 流量計外形（xíng）尺寸

流量計的外形尺寸見圖 5，圖中未注尺（chǐ）寸列於表 2 中，流量計采用法蘭連接方式。法蘭尺寸執行 GB/T9112～9113-2000 標準。

注：以上數據僅供參考，具體（tǐ）以（yǐ）實物為準，如有技術升級，暫（zàn）不（bú）另行通知

4.2 流量（liàng）計安裝

4.2.1 流量計的（de）安裝

1.流量計安裝時，嚴禁在其（qí）進出口法蘭處直接（jiē）進行電焊，以免燒壞流量計內部零件（jiàn）。

2.對於（yú）新安裝或檢修後的管道務必進行清掃，去除管道中的雜物後方能安裝流量計。

3.流量計應（yīng）安（ān）裝在便於（yú）維修、無強電磁場幹擾、無強烈機械振動（dòng）以及熱輻射影響（xiǎng）的（de）場所；

4.流量（liàng）計不宜用在流量頻繁中斷和有強烈脈動流或壓力脈動的場合；

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

6.流量計可任意角度安裝，流體的流（liú）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（ān）裝伸縮管或波紋管，以免對流量（liàng）計造成嚴重的拉伸或斷裂（liè）；

8.流量計應與管道同軸安（ān）裝，並防（fáng）止密封片（piàn）和黃油進入管道內腔；

9.采（cǎi）用外電源時，流量計必須有可靠接地，不得與強電（diàn）係統共用地線，在管道安裝或檢修時，不得把電焊係統的地線與流量計搭接。

10.為了不影響流（liú）體正常輸送和便於維護，要求按圖 6 所示安裝旁（páng）通管道，並保（bǎo）證前≥3DN、 後≥1DN 的直管段；

4.2.2 直管段要求

根據旋進（jìn）旋渦流量（liàng）計的工作原（yuán）理和流量計對上、下遊直管段要求，對各種上遊阻力件，建議采用如圖 7 所列的前後直管段（duàn）長度，且保持直管段內壁光滑平（píng）直。

4.2.3 安裝注（zhù）意事項

1.傳感器按流（liú）向標（biāo）誌可在（zài）垂直、水平或（huò）任意傾斜位置上安裝（zhuāng）；

2.當管線（xiàn）較長（zhǎng）或距離振動源較近時，應在流量計的上、下遊安裝（zhuāng）支撐，以消除管線振動的影響；

3.傳感器的安裝地（dì）點應有足夠的空間，以便於流量計的（de）檢查和維修（xiū），並應滿足流量計的環境要求；

4.應避免外界（jiè）強磁場的幹擾；

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

6.管線試壓時，應注意智能型流量計所配置壓力傳感器的壓力測量範圍,以免過壓損壞壓力傳感器；

7.應注（zhù）意安裝應力的（de）影響，安（ān）裝流量（liàng）計上遊和下遊管道應同（tóng）軸，否（fǒu）則會產生剪切應力。安裝流（liú）量計的位置應考慮密封墊片的厚（hòu）度，或在下（xià）遊安裝一個彈性伸縮節；

8.安裝流量計之（zhī）前應（yīng）先（xiān）清除管道中的焊渣等（děng）雜（zá）物；

9.投入運（yùn）行時，應緩慢開啟流量計上、下遊閥門，以免瞬間氣流（liú）過急而衝壞起旋器；

10.當流量計需要有信號遠傳時，應嚴格（gé）按“工（gōng）作（zuò）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.用戶不得自行更改防爆（bào）係統的（de）接線方式和任意擰動各（gè）個輸出引線接頭（tóu）；

12.流量計運行時，不（bú）允（yǔn）許隨意打（dǎ）開後蓋改動儀表參數，否則影響流量計的正常工作；

13.定時檢查流（liú）量計法蘭（lán）處的泄漏情況。

4.2.4 內置電池的使用及更換

1.電池電量顯示

當電（diàn）池顯示僅剩一格時，要求用戶在一個月內更換電池；隻顯示電池外形（xíng）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

打開智能流量積算儀的後蓋，鬆開電池蓋板（bǎn）上的三顆螺釘（dìng），拔下（xià）電池插座，取出電池，換（huàn）好新電池後（hòu）重新安裝。

4.2.5 防爆場所安裝要求

1.流量計應有可靠的接地，防爆接地（dì）不（bú）應與強電係（xì）統（tǒng）的保護接地共用；

2.現場測試電源（yuán）時（shí），不允許（xǔ）使（shǐ）用交流電（diàn）源接地；

3.在任何（hé）情況下，用戶不得（dé）自行更改防爆電路、元（yuán）器件和（hé）防爆型式；

4.必須先切斷外接電源（yuán）再打開轉換器（qì）蓋子。

 

五、常見故障

 

六、包裝、運輸（shū）及貯存

6.1 包裝

流量計應（yīng）裝入牢固的木箱內（中（zhōng）、小口徑流量計有泡沫（mò）保護時可裝在紙箱內），不應在箱內自由竄動，搬運時應小心輕放。

6.2 運輸

流（liú）量計運（yùn）輸貯存條件應符合 GB/T 9329-1999《儀（yí）器儀表運輸貯存基本環境條件及試驗方法》要（yào）求

6.3 貯存

流量計的貯（zhù）存應符合以下條（tiáo）件：

1.防雨防潮

2.不受機械振動或衝（chōng）擊

3.溫度範圍：5℃～40℃

4.相對濕度：不大於 90%

5.環境不含腐蝕性氣體