一、概述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,是石油、化工、電力、冶金等行業(yè)用于氣體計量的理想儀表。1.1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。1.2主要用途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。二、結構與工作原理2.1流量計結構流量計由以下七個基本部件組成(圖1): 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)生強烈的漩渦流。⒉殼體本身帶有法蘭,并有一定形狀的流體通道,根據(jù)不同的工作壓力,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(qū)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,在一定溫度范圍內(nèi),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,因此在一定激勵電流作用下,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部,可檢測出漩渦進動的頻率信號。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工作原理 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))。 圖2 2.3流量積算儀工作原理 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)方程進行溫壓補償,并自動進行壓縮因子修正,氣態(tài)方程如下: (2) 式中:QN 標況下的體積流量(m3/h);QV 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);PN 標準狀態(tài)下的大氣壓力(101.325KPa);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(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)類型*流量范圍(m3/h)工作壓力(MPa)精確度等級重復性15 1.0~101.62.54.06.310161.01.5小于基本誤差限絕對值的1/320 1.5~1525 3.0~3032 6.0~6040 7.0~7050A型12~150B型2.5~7580A型40~400B型10~200100A型80~900B型30~600150A型150~1800B型40~900200 240~36001.6;2.5;4.0 注:1.準確度:為溫度、壓力修正后的系統(tǒng)精度;