、概述
智能旋旋渦流量計是我公司開發(fā)研制的的氣體流量儀表。該流量計集流量、溫度、壓力檢測能于體，并能行溫度、壓力、壓縮因子自動補償，是石油、化、電力、冶金等行業(yè)用于氣體計量的理想儀表。
1.1產品主要特點
l 無機械可動件，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，體積小，性能好，整機能強；
l 智能型流量計集流量探頭、微處理器、壓力、溫度傳感器于體,采取內置式組合,使結構加緊湊，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 采用雙檢測術可有效地提檢測信號強度，并抑制由管線振動引起的干擾；
l 采用的智能抗震術，有效的抑制了震動和壓力波動成的干擾信號；
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，以及介質壓力、溫度等參數(shù)；
l 采用EEPROM術，參數(shù)設置方便，可保存，并可保存長達年的歷史數(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，可由用戶選其中之；
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)或者網(wǎng)絡行遠程數(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 整機耗低，可用內電池供電，也可外接電源。
1.2主要用途
智能旋旋渦流量計可廣泛應用于石油、化、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產品。
二、 結構與作原理
2.1流量計結構
流量計由以下七個基本件組成（圖1）：
1.旋渦發(fā)生體
用鋁合金制成，具有定角度的螺旋葉片，它固定在殼體收縮段前，強迫流體產生強烈的漩渦流。
⒉殼體
本身帶有法蘭，并有定形狀的流體通道，根據(jù)不同的作壓力，殼體材料可采用鑄鋁合金或不銹鋼。 (圖1)
⒊智能流量計積算儀（原理見圖3）
由溫度、壓力檢測模擬通道、流量檢測數(shù)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，并配有外輸信號接口。
4.溫度傳感器
以Pt100鉑電阻為溫度敏感元件，在定溫度范圍內，其電阻值與溫度成對應關系。
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發(fā)生預期變化，因此在定激勵電流作用下，其兩個輸出端的電位差與外界壓力成正比。
6.壓電晶體傳感器
安裝在靠近殼體擴張段的喉，可檢測出漩渦動的頻率信號。
⒎消旋器
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。
2.2作原理
流量傳感器的流通剖面類似文丘利管的型線（圖2）。在入口側安放組螺旋型導流葉片，當流體入流量傳感器時，導流葉片迫使流體產生劇烈的旋渦流。當流體入擴散段時，旋渦流受到回流的作用，開始作二次旋轉，形成陀螺式的渦流動現(xiàn)象。該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，檢測元件測得流體二次旋轉動頻率就能在較寬的流量范圍內獲得良好的線性度。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、壓力等檢測信號起被送往微處理器行積算處理，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))。
2.3流量積算儀作原理
圖3
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)方程行溫壓補償，并自動行壓縮因子修正，氣態(tài)方程如下：
………………(2)
式中：
QN ——標況下的體積流量(m3/h)；
QV——況下的體積流量(m3/h；
Pa——當?shù)卮髿鈮毫Γ?/span>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)下的溫度（293.15K）；
T——被測流體的溫度（K）；
ZN ——氣體在標況下的壓縮系數(shù)；
Z ——氣體在況下的壓縮系數(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。按石油天然氣總公司的標準SY／T6143－1996中的公式計算。
三、主要術參數(shù)與能
3.1流量計規(guī)格、基本參數(shù)和性能標（見表1）
（表1）
|
公稱通徑DN（mm）
|
類型*
|
流量范圍
(m3/ h)
|
作壓力（MPa）
|
度等
|
重復性
|
|
15
|
|
1.0-10
|
1.6
2.5
4.0
6.3
10
16
|
1.0
1.5
|
小于基本誤差限值的1/3
|
|
20
|
|
1.5-15
|
|
25
|
|
3.0-30
|
|
32
|
|
6.0～60
|
|
40
|
|
7.0～70
|
|
50
|
A型
|
12～150
|
|
B型
|
2.5～75
|
|
80
|
A型
|
40～400
|
|
B型
|
10～200
|
|
100
|
A型
|
80～900
|
|
B型
|
30～600
|
|
150
|
A型
|
150～1500
|
|
B型
|
40～900
|
|
200
|
|
240～3600
|
1.6;2.5;4.0
|
注：1.準確度：為溫度、壓力修正后的系統(tǒng)度；
2. A、B用以區(qū)別相同通徑不同流量范圍。
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%
介質溫度：-20℃～+80℃
大氣壓力：86KPa～106KPa
3.4電氣性能標
3.4.1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，出現(xiàn)欠壓示。
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