旋進旋渦流量計
旋進(jìn)旋(xuán)渦流量計產品概述
旋進(jìn)旋(xuán)渦流量(liàng)計可集流量、溫度、壓力檢測功能於一體,並能進行溫度(dù)、壓力、壓縮因子(zǐ)自動補償,並且具有較強的抗震動和(hé)抗幹擾能力,高精度和高重複性(xìng),是石油、化工、電力、冶金等行業用於氣體計量的理(lǐ)想儀表。
旋進旋渦流量(liàng)計主(zhǔ)要特點
1.無機械可動部件,不易腐蝕,穩定可靠(kào),壽命長,長期運行無(wú)須特殊維護;
2.采用 16 位計算機芯片,集成度高,體積小(xiǎo),性能好,整機(jī)功能強;
3.智能型流量計集流量(liàng)探頭(tóu)、微處理(lǐ)器、壓力、溫度傳感器於(yú)一體, 采取內(nèi)置式組(zǔ)合,使結構更加緊湊,可直接測量流體的流量(liàng)、壓力和溫度(dù),並自(zì)動實時跟蹤補償和壓縮因子修正;
4.采(cǎi)用雙探頭檢測技(jì)術及新型傳感器處(chù)理技術、合理的安裝方(fāng)式,大大(dà)地提高信號強度,使傳感器能準確地檢測(cè)出(chū)信號,並抑製由管線振動引起的幹擾;
5.采用國內**的智能抗震技術,有效的抑製了震動和壓力波動造成(chéng)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(tǐ)積流量(liàng)、標準狀態下的體積流量、總量,以及介質壓力、溫度等參(cān)數;
7.轉換器可輸出頻率脈衝、4~20mA 模擬信號,並具有 RS485 接口,可(kě)直接與(yǔ)計算機聯(lián)網,傳輸距離(lí)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。
旋進旋渦流量計主要用(yòng)途
智能旋進旋渦流量計可廣泛(fàn)應用於石油、化工、電力(lì)、冶金、城市供(gòng)氣等行業測量各種氣體(tǐ)流量(liàng),是目前油田和城市(shì)天然氣輸配計量和貿易計量(liàng)的*選產品。
旋進旋渦流量計結構與工作原理
1.1 流量計結(jié)構
旋進旋渦流量計結構(gòu)緊湊,主要由殼體、旋渦發生體、傳感器(qì)(溫度、壓力、流量)、整流器和積算儀構成。
1.旋渦發生體:用鋁合金製成,具有(yǒu)一定角度的螺(luó)旋葉片,它固定在殼(ké)體收縮段前部,強迫流(liú)體產生強烈的旋渦流。
⒉殼(ké)體:本身帶有法(fǎ)蘭,並有一定形狀(zhuàng)的流體通道,根(gēn)據不同的工作壓力,殼體材料可采用鑄(zhù)鋁(lǚ)合金或(huò)不鏽鋼。
⒊智能流量(liàng)計積算儀:由溫度、壓力檢測模擬通(tōng)道、流量檢測數字通(tōng)道(dào)以及(jí)微處理單元、液晶驅動電路和其(qí)它(tā)輔助電路組成,並配有外(wài)輸信(xìn)號接口。
4.溫度傳感器:以 Pt100/pt1000 鉑電阻為溫度敏感(gǎn)元件(jiàn),在一定溫(wēn)度範圍內,其電阻值與溫度(dù)成(chéng)對(duì)應關係。
5.壓力(lì)傳感器:以壓阻式擴散矽橋路為(wéi)敏感元件,其橋(qiáo)臂電阻(zǔ)在外界壓力作用下會發生預期(qī)變化,因此在一定激勵電流作用下,其兩個輸出端的電位差與外界壓力(lì)成正比。
6.流量傳感器:安裝在靠近殼體擴張段的喉部,可(kě)檢(jiǎn)測出(chū)旋渦進動的頻率信號。
7.整流器:固定在殼體出口段,其作用(yòng)是(shì)消除旋渦流,以減小對下遊儀表性能的影響。
1.2 工作原理
流量傳感器的流通剖麵類似文丘利管的型式(如圖 2)。在入口側安放(fàng)一組螺旋(xuán)型導流葉片,當流體(tǐ)進入流量(liàng)傳感(gǎn)器時,導流葉片迫使流體產生劇烈的旋渦流。當流體進入擴散段時,旋渦流受到回流(liú)的作用,開始作(zuò)二次旋轉,形成陀螺式的渦流進動現象。該進動頻率與流量大小(xiǎo)成正比,不(bú)受流體物理(lǐ)性質和密(mì)度(dù)的影響,檢測元(yuán)件(jiàn)測得流體二次旋轉進動頻率就能在較寬(kuān)的流量範圍內獲得良好的線性度。信號經前置放大(dà)器放(fàng)大、濾波、整形轉換為與流速(sù)成正比的脈衝信號,然後再與溫度、壓(yā)力等檢測信號一起被送往微(wēi)處理器進行積算處理,*後在液晶顯示屏上顯示出測(cè)量結(jié)果(瞬(shùn)時流量、累積流量及溫(wēn)度(dù)、壓力數據(jù))。積算儀原理框(kuàng)圖(tú)如圖(tú) 3 所示(shì)。
2.3 流量積算儀工作原理
流量積算儀由溫度(dù)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,並配有外輸出信號接口,輸出各種信號。流(liú)量計中的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,氣態方程如下:
QN——標況下的體積流量(Nm3/h);
QV——工(gōng)況下的體積流量(m3/h);
Pa——當地大氣(qì)壓力(KPa);
P ——流量計取壓孔測量的表壓(yā)(KPa);
PN——標(biāo)準(zhǔn)狀態下的(de)大氣壓(yā)力(101.325 KPa);
TN——標準狀態(tài)下的絕對溫度(dù)(293.15K);
T ——被測流體的絕對溫度(dù)(K);
ZN——氣體在標況下(xià)的壓縮係數;
Z ——氣體在(zài)工況下的壓縮係(xì)數;
注:當(dāng)用鍾罩或負壓標定時取 ZN/Z=1,對天然氣(ZN/Z)1/2=FZ為超壓縮因子(zǐ)。按中國石(shí)油(yóu)天然氣總公司的標準 SY/T6143-1996 中的公(gōng)式計算。
旋(xuán)進旋渦流量計技術性能
1.1 執行標準(zhǔn)
JJG198-1994《速度式流量計》計量檢定規程
1.2 精準度等級
在(zài)規(guī)定的流量範圍內和工作條件下流量計的(de)精確度等級為 1.0 級和(hé) 1.5 級。
1.3 流量計參數
注:準確度:為(wéi)溫度、壓(yā)力修正後的係統精度
1.4 使用環境條件
環境溫度:-30℃~+65℃
相(xiàng)對濕度:5%~95%
介質溫(wēn)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%,適用於(yú) 4~20mA 輸出、脈衝輸出、報警輸(shū)出、RS-485 等;
B.內電源:1 組 3.6V 鋰電池(ER26500),當電壓低於 3.0V 時,出現欠壓(yā)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(liǎng)年(nián)以上。
1.5.3 脈衝輸出方式
工況(kuàng)脈衝(chōng)信號,直接(jiē)將(jiāng)流量傳感器檢測的工況脈衝信(xìn)號經光耦隔離放大輸出,高電平≥20V,低電平≤1V;
定標脈(mò)衝信號,與 IC 卡閥門控製器配(pèi)套,高電平幅(fú)度≥2.8V,低電平幅度(dù)≤0.2V,單位(wèi)脈衝代表(biǎo)體積量(liàng)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(biāo)脈衝信號,經光耦隔離(lí)放大(dà)輸出,高電平≥20V,低電(diàn)平≤1V。
1.5.4 RS-485 通信(光電隔離),可實現以下功(gōng)能:
A.采(cǎi)用 RS-485 接口(kǒu),可直接與上位機或二次表聯網,遠傳顯示介質的溫度、壓力和經溫度、壓力補償後的標(biāo)準體(tǐ)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(kě)組成電話網絡通信係統,一台數據采集器(qì)可帶 15 台流(liú)量計;
C.由 RS-485 接口與 HW-Ⅱ數據采(cǎi)集器配套,可組成(chéng)寬帶(dài)網(wǎng)絡通信係統,由 INTERNET 傳輸數據,一台數(shù)據采集器(qì)可(kě)帶 8 台流(liú)量計。
1.5.5 4~20mA 標(biāo)準電流信號(hào)(光電(diàn)隔離)
與標準體積流量成正(zhèng)比(bǐ),4mA 對(duì)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行設置),製式:兩線製(zhì)或(huò)三線製,流量(liàng)計可根據所(suǒ)插電流模塊自動識別,並正確輸出。
1.5.6 控(kòng)製信號輸出
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(dà)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(qì)用):邏輯門電路輸出,正常輸(shū)出(chū)低電平,幅度≤0.2V;報警輸(shū)出高電平,幅度≥2.8V,負載電(diàn)阻≥100kΩ;
D.電池欠(qiàn)壓報警輸出(BL 端,IC 卡控製器用):邏輯門電路輸出,正常輸(shū)出低電平,幅 度≤0.2V;報警輸出高(gāo)電平,幅度≥2.8V,負載電阻≥100kΩ;
1.6 現場顯示功能
A.積算儀顯示麵(miàn)板上實時顯示工況(kuàng)(或標況)下的(de)溫度、壓力、瞬時流量、累計流量;
B.報警功(gōng)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(gé)爆型:其(qí)防爆標誌為 ExdIIBT4、ExdIICT4-T6(不含乙炔);
本(běn)安型:其防爆標誌(zhì)為(wéi) ExiaIICT4
1.8 防護等級
IP65
旋進旋渦流量計外形尺寸(cùn)
流量計的外形尺寸見圖,圖中未(wèi)注尺寸列於表 中,流量計采用法蘭連接方(fāng)式。法(fǎ)蘭尺寸執行 GB/T9112~9113-2000 標準。
注:以(yǐ)上數(shù)據僅供參考,具(jù)體以實物(wù)為準,如有技術升級,暫不另行(háng)通知
旋進旋渦(wō)流量計安裝
1.1 流量計的安裝
1.流量計安裝時,嚴禁在其進出口法蘭處直接進行電焊(hàn),以免燒壞流量計內部零件。
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(zhuāng)流量計。
3.流量計應(yīng)安裝在便於維修、無強電磁場幹擾、無強(qiáng)烈機械振動(dòng)以(yǐ)及熱(rè)輻射影(yǐng)響的(de)場所;
4.流量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.流量計室外安(ān)裝時,上部(bù)應有遮蓋物(wù),以防雨水(shuǐ)浸入和烈日(rì)曝曬影響流量計使用壽命;
6.流量計可任意(yì)角度安裝,流體的流向(xiàng)應與流量(liàng)計上標識的(de)流向一致;
7.在(zài)管(guǎn)道施工中,應(yīng)考慮安裝(zhuāng)伸縮管或波紋管(guǎn),以(yǐ)免(miǎn)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,並防止密封片和(hé)黃油進入(rù)管道內腔;
9.采用外電源時,流量計必須有可靠接(jiē)地,不得與強電(diàn)係統共(gòng)用地線,在管道安裝或檢修時,不得(dé)把電焊係統的地(dì)線與流量計搭(dā)接。
10.為了不影響流體正常輸送和便於維護,要求按圖 6 所示安裝旁通管道,並保證前≥3DN、 後≥1DN 的直(zhí)管段(duàn);
1.2 直管段要求
根據旋進旋渦流量計的工作原理和流量計(jì)對上、下遊直(zhí)管段要求,對各種上遊阻力件,建議采用如圖 所列的前後直管段長度,且保持(chí)直管段內壁光(guāng)滑平直。
1.3 安裝注意事項
1.傳感器按(àn)流向標誌可在垂(chuí)直、水平或任(rèn)意傾斜位置上安裝;
2.當管線較長或距離振動源較近時,應在(zài)流(liú)量(liàng)計的上(shàng)、下遊安裝支(zhī)撐,以消除管線振動的影響;
3.傳(chuán)感器的安裝地點應有足夠(gòu)的空(kōng)間,以便(biàn)於流(liú)量(liàng)計的檢查和維修,並應滿足流量計的環境要求;
4.應避免(miǎn)外界強磁場的幹擾;
5.在室外安裝(zhuāng)使用時,應有遮蓋物,避免烈日曝曬與雨水(shuǐ)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(yā)力測量範圍(wéi),以免過(guò)壓損壞壓力傳感器(qì);
7.應注意安裝應力的影響,安裝流量計上遊和下遊管道應同軸,否則會產生剪切應(yīng)力(lì)。安裝流量計的位置應考慮密封墊片的厚度,或在下遊安裝一個彈(dàn)性伸(shēn)縮節;
8.安裝流量計之前應先清除管道(dào)中的焊渣等雜物;
9.投入運行時,應緩(huǎn)慢開啟流量計上、下(xià)遊閥(fá)門,以免(miǎn)瞬(shùn)間氣流過急而衝壞起旋器;
10.當流量計需要有信號遠傳時,應嚴格(gé)按“工作電源”要求接入外電源(8~24)VDC,嚴禁在信號輸出口直接(jiē)接入 220VAC 或 380VAC 電源;
11.用戶不得自行更(gèng)改防爆係統的接線方式和任意擰動各個輸出引線(xiàn)接頭;
12.流量(liàng)計運(yùn)行時,不允許隨意打開後蓋改動儀表參數,否則影響流量計的正常(cháng)工作;
13.定時檢查流量計(jì)法蘭處的(de)泄(xiè)漏(lòu)情況。
1.4 內置電池的使用及更換
1.電(diàn)池電量顯示
當電池顯示僅剩一格時,要求用戶在一個月內更換電池;隻顯示電池外形符號時,則電池電量(liàng)已耗盡,必須立即更換電池。
2.電池的更換方法
打(dǎ)開智能流量(liàng)積算儀的後蓋,鬆開(kāi)電池蓋板上的三顆(kē)螺釘,拔下電(diàn)池插座,取出電池(chí),換(huàn)好新電池後重新安裝。
1.5 防爆(bào)場所安裝要求
1.流量(liàng)計應有可靠的(de)接地,防爆接地不應與強電係統的保護接地共用;
2.現場測試電源時,不允許使用交流電源接地;
3.在任何情況下,用戶不得自行更改防(fáng)爆電路、元器件和防爆(bào)型式;
4.必須先切斷(duàn)外接電源再(zài)打開(kāi)轉換(huàn)器蓋子。