概述

智能旋進(jìn)旋渦流量計(jì)是我公司開發(fā)研制的新型氣體流量儀表。該流量計(jì)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(bǔ)償，是石油、化工、電力、冶金等行業(yè)用于氣體計(jì)量的理想儀表。

產(chǎn)品特點(diǎn)

1.無機(jī)械可動(dòng)部件，不易腐蝕，穩(wěn)定可靠，壽命長，長期運(yùn)行無須特殊維護(hù)；

2.采用16位電腦芯片，集成度高，體積小，性能好，整機(jī)功能強(qiáng)；

3.智能型流量計(jì)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(jié)構(gòu)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(bǔ)償和壓縮因子修正；

4.采用雙檢測技術(shù)可有效地提高檢測信號(hào)強(qiáng)度，并抑制由管線振動(dòng)引起的干擾；

5.采用國內(nèi)先進(jìn)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(hào)；

6.采用漢字點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量、總量，以及介質(zhì)壓力、溫度等參數(shù)；

7.采用EEPROM 技術(shù)，參數(shù)設(shè)置方便，可永久保存，并可保存最長達(dá)一年的歷史數(shù)據(jù)；

8.轉(zhuǎn)換器可輸出頻率脈沖、4～20mA模擬信號(hào)，并具有RS485 接口，可直接與微機(jī)聯(lián)網(wǎng)，傳輸距離可達(dá)1.2km；

9.多物理量參數(shù)報(bào)警輸出，可由用戶任選其中之一；

10.流量計(jì)表頭可360度旋轉(zhuǎn)，安裝使用簡單方便；

11.壓力、溫度信號(hào)為傳感器輸入方式，互換性強(qiáng)；

12.整機(jī)功耗低，可用內(nèi)電池供電，也可外接電源。

主要用途

智能旋進(jìn)旋渦流量計(jì)可廣泛應(yīng)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(jì)量和貿(mào)易計(jì)量的特色產(chǎn)品。

結(jié)構(gòu)與工作原理

流量計(jì)結(jié)構(gòu)

流量計(jì)由以下七個(gè)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(qiáng)迫流體產(chǎn)生強(qiáng)烈的漩渦流。

2.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。

3.智能流量計(jì)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(dòng)電路和其它輔助電路組成，并配有外輸信號(hào)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(duì)應(yīng)關(guān)系。

5.壓力傳感器

以壓阻式擴(kuò)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(yù)期變化，因此在一定激勵(lì)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.壓電晶體傳感器

安裝在靠近殼體擴(kuò)張段的喉部，可檢測出漩渦進(jìn)動(dòng)的頻率信號(hào)。

7.消旋器

固定在殼體出口段，其作用是消除旋渦流，以減小對(duì)下游儀表性能的影響。

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(cè)安放一組螺旋型導(dǎo)流葉片，當(dāng)流體進(jìn)入流量傳感器時(shí)，導(dǎo)流葉片迫使流體產(chǎn)生劇烈的旋渦流。當(dāng)流體進(jìn)入擴(kuò)散段時(shí)，旋渦流受到回流的作用，開始作二次旋轉(zhuǎn)，形成陀螺式的渦流進(jìn)動(dòng)現(xiàn)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(zhuǎn)進(jìn)動(dòng)頻率就能在較寬的流量范圍內(nèi)獲得良好的線性度。信號(hào)經(jīng)前置放大器放大、濾波、整形轉(zhuǎn)換為與流速成正比的脈沖信號(hào)，然后再與溫度、壓力等檢測信號(hào)一起被送往微處理器進(jìn)行積算處理，最后在液晶顯示屏上顯示出測量結(jié)果(瞬時(shí)流量、累積流量及溫度、壓力數(shù)據(jù))。

圖2

主要技術(shù)參數(shù)與功能

流量計(jì)規(guī)格、基本參數(shù)和性能指標(biāo)

型號(hào)	公稱通徑DN (mm)	流量范圍(m³/h)	公稱壓力(MPa)	壓力損失(kPa)	殼體材料	準(zhǔn)確度
LUZX-015	15	0.8~12	1.6	△P= p/1.205×PN	不銹鋼鑄造 1Cr18Ni9Ti或鑄 造鋁合金殼體	1.5
LUZX-020	20	1.5~15	2.5
LUZX-025	25	2.-30
LUZX-032	32	4~60	4.0
LUZX-040	40	5~70
LUZX-050	50	7~130	6.3
LUZX-065	65	16~200
LUZX-080	80	20~300
LUZX-100	100	50~800	1.6		鑄造鋁合金殼體
LUZX-125	125	60~1000
LUZX-150	150	120~2000
LUZX-200	200	300~3600
注：1.準(zhǔn)確度：為溫度、壓力修正后的系統(tǒng)精度；3.2標(biāo)準(zhǔn)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(duì)濕度：5%~95%；介質(zhì)溫度：-20°℃~+80℃；大氣壓力：86KPa~106KPa

 

 

電氣性能指標(biāo)

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(bào)警輸出、RS-485等；

B.內(nèi)電源：1組3.6V鋰電池(ER26500)，當(dāng)電壓低于3.0V時(shí)，出現(xiàn)欠壓指示。

整機(jī)功耗：

A.外電源：<2W；

B.內(nèi)電源：平均功耗1mW， 可連續(xù)使用兩年以上。

脈沖輸出方式：

A.工況脈沖信號(hào)，直接將流量傳感器檢測的工況脈沖信號(hào)經(jīng)光耦隔離放大輸出，高電平≥20V，低電平≤1V；

B.定標(biāo)脈沖信號(hào)，與IC卡閥門控制器配套，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(shè)定范圍：0.001m3~100m3。單選擇該值時(shí)必須注意：定標(biāo)脈沖信號(hào)頻率應(yīng)≤900Hz；

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

RS-485通信(光電隔離)，可實(shí)現(xiàn)以下功能：采用RS-485接口，可直接與上位機(jī)或二次表聯(lián)網(wǎng)，遠(yuǎn)傳顯示介質(zhì)的溫度、壓力和經(jīng)溫度、壓力補(bǔ)償后的標(biāo)準(zhǔn)體積流量和標(biāo)準(zhǔn)體積總量；4~20mA 標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)(光電隔離)與標(biāo)準(zhǔn)體積流量成正比，4mA 對(duì)應(yīng)0m³/h，20mA對(duì)應(yīng)最大標(biāo)準(zhǔn)體積流量(該值可在一級(jí)菜單中進(jìn)行設(shè)置)，制式：兩線制或三線制，流量計(jì)可根據(jù)所插電流模塊自動(dòng)識(shí)別，并正確輸出。

控制信號(hào)輸出：

A.下限報(bào)警信號(hào)(LP)：光電隔離，高低電平報(bào)警，報(bào)警電平可設(shè)定，工作電壓+12V~+24V，最大負(fù)載電流50mA；

B.上限報(bào)警信號(hào)(UP)：光電隔離，高低電平報(bào)警，報(bào)警電平可設(shè)定，工作電壓+12V~+24V，最大負(fù)載電流50mA；

C.關(guān)閥報(bào)警輸出(BC端，IC卡控制器用)：邏輯門電路輸出，正常輸出低電平，幅度≤0.2V；報(bào)警輸出高電平，幅度≥2.8V，負(fù)載電阻≥100kΩ；

D.電池欠壓報(bào)警輸出(BL端，IC卡控制器用)：邏輯門電路輸出，正常輸出低電平，幅度≤0.2V；報(bào)警輸出高電平，幅度≥2.8V，負(fù)載電阻≥100kΩ；

選型與安裝

流量計(jì)選型

在選型過程中應(yīng)把握兩條原則，即：一要保證生產(chǎn)安全，二要保證使用精度。為此必須落實(shí)三個(gè)選型參數(shù)，即近期和遠(yuǎn)期的最大、最小及常用流量(主要用于選定儀表公稱通徑)、被測介質(zhì)的設(shè)計(jì)壓力(主要用于選定儀表的公稱壓力等級(jí))、實(shí)際工作壓力(主要用于選定儀表壓力傳感器的壓力等級(jí))。

a.當(dāng)已知被測流量為工況體積流量時(shí)，可直接按表中的流量范圍選取適配的公稱通徑；

b.當(dāng)已知被測流量為標(biāo)況條件下的體積流量時(shí)，應(yīng)先將標(biāo)況體積流量QN換算為工況體積流量Qv，再按技術(shù)參數(shù)表中的流量范圍選取相應(yīng)的公稱通徑；

c.當(dāng)兩種口徑流量計(jì)均能覆蓋最低和最高體積流量時(shí)，在壓損允許下，應(yīng)盡量選小口徑；

d.勿使實(shí)際最小流量Qmin 低于所選公稱通徑流量計(jì)的流量下限；

e.流量范圍、公稱壓力有特殊要求時(shí)可協(xié)議訂貨。

選型計(jì)算公式如下：

 

 

式中：T、P、Pa含義同上，Q為體積流量，Qn為標(biāo)準(zhǔn)體積流量，Z/Zn數(shù)值列于表2.因計(jì)算步長較大，表內(nèi)數(shù)據(jù)僅供參考，表中數(shù)據(jù)按天然氣真實(shí)相對(duì)密度Gr=0.600，氮?dú)夂投趸寄柗謹(jǐn)?shù)均為0.00計(jì)算。當(dāng)介質(zhì)壓力低于0.1MPa，均可按Z/Zn=1 估算。

 

Zg溫度℃→ Zn絕對(duì)壓力(MPa)↓	-20	-15	-10	-5	0	5	10	15	20	25
0.10	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000
0.20	1.0034	1.0032	1.0030	1.0029	1.0027	1.0025	1.0024	1.0023	1.0021	1.0020
0.30	1.0069	1.0065	1.0061	1.0058	1.0055	1.0051	1.0048	1.0046	1.0043	1.0041
0.40	1.0104	1.0098	1.0093	1.0087	1.0082	1.0078	1.0073	1.0069	1.0065	1.0061
0.50	1.0140	1.0132	1.0124	1.0117	1.0110	1.0104	1.0098	1.0092	1.0087	1.0082
1.00	1.0325	1.0305	1.0286	1.0269	1.0253	1.0238	1.0223	1.0210	1.0198	1.0186
1.50	1.0518	1.0485	1.0455	1.0426	1.0400	1.0375	1.0352	1.0331	1.0311	1.0293
2.00	1.0722	1.0674	1.0630	1.0589	1.0551	1.0516	1.0484	1.0454	1.0426	1.0400
2.50	1.0936	1.0872	1.0812	1.0758	1.0708	1.0661	1.0619	1.0580	1.0543	1.0510
3.00	1.1162	1.1078	1.1002	1.0933	1.0869	1.0810	1.0757	1.0707	1.0662	1.0620
3.50	1.1400	1.1295	1.1200	1.1113	1.1035	1.0963	1.0897	1.0837	1.0782	1.0732
4.00	1.1651	1.1521	1.1405	1.1300	1.1205	1.1119	1.1041	1.0969	1.0904	1.0844
4.50	1.1915	1.1758	1.1618	1.1493	1.1380	1.1278	1.1186	1.1103	1.1027	1.0957
5.00	1.2194	1.2005	1.1839	1.1691	1.1559	1.1441	1.1334	1.1238	1.1150	1.1071
5.50	1.2486	1.2262	1.2067	1.1895	1.1742	1.1606	1.1484	1.1374	1.1274	1.1185
6.00	1.2794	1.2530	1.2302	1.2104	1.1928	1.1773	1.1634	1.1510	1.1399	1.1298
6.50	1.3113	1.2806	1.2544	1.2316	1.2117	1.1942	1.1786	1.1647	1.1522	1.1411
7.00	1.3444	1.3091	1.2790	1.2532	1.2308	1.2111	1.1937	1.1783	1.1645	1.1522
7.50	1.3785	1.3381	1.3030	1.2750	1.2499	1.2280	1.2088	1.1918	1.1767	1.1632
8.00	1.4131	1.3673	1.3291	1.2967	1.2689	1.2448	1.2237	1.2051	1.1886	1.1740

 

Zg溫度℃→ Zn絕對(duì)壓力(MPa)↓	30	35	40	45	50	55	60	65	70	75
0.10	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000
0.20	1.0019	1.0018	1.0017	1.0016	1.0015	1.0014	1.0013	1.0012	1.0012	1.0011
0.30	1.0038	1.0036	1.0034	1.0032	1.0030	1.0029	1.0027	1.0025	1.0024	1.0023
0.40	1.0058	1.0054	1.0051	1.0048	1.0046	1.0043	1.0041	1.0038	1.0036	1.0034
0.50	1.0077	1.0073	1.0069	1.0065	1.0061	1.0058	1.0055	1.0052	1.0049	1.0046
1.00	1.0176	1.0166	1.0156	1.0147	1.0139	1.0131	1.0124	1.0117	1.0110	1.0104
1.50	1.0275	1.0259	1.0244	1.0230	1.0217	1.0204	1.0193	1.0182	1.0171	1.0162
2.00	1.0376	1.0354	1.0333	1.0313	1.0295	1.0277	1.0261	1.0246	1.0232	1.0214
2.50	1.0478	1.0449	1.0422	1.0396	1.0372	1.0350	1.0329	1.0310	1.0292	1.0274
3.00	1.0581	1.0545	1.0511	1.0480	1.0450	1.0423	1.0397	1.0373	1.0351	1.0330
3.50	1.0685	1.0641	1.0600	1.0563	1.0528	1.0495	1.0464	1.0436	1.0409	1.0384
4.00	1.0789	1.0737	1.0690	1.0646	1.0605	1.0567	1.0531	1.0498	1.0467	1.0438
4.50	1.0894	1.0834	1.0779	1.0728	1.0681	1.0638	1.0597	1.0558	1.0523	1.0490
5.00	1.0998	1.0930	1.0868	1.0811	1.0757	1.0708	1.0662	1.0619	1.0579	1.0542
5.50	1.1103	1.1026	1.0956	1.0892	1.0832	1.0777	1.0726	1.0678	1.0633	1.0592
6.00	1.1207	1.1122	1.1044	1.0972	1.0906	1.0845	1.0788	1.0736	1.0687	1.0641
6.50	1.1310	1.1216	1.1130	1.1051	1.0979	1.0912	1.0850	1.0729	1.0738	1.0689
7.00	1.1411	1.1309	1.1215	1.1129	1.1050	1.0977	1.0910	1.0847	1.0789	1.0735
7.50	1.1511	1.1400	1.1298	1.1205	1.1120	1.1041	1.0968	1.0900	1.0838	1.0780
8.00	1.1609	1.1489	1.1380	1.1297	1.1187	1.1103	1.1024	1.0952	1.0885	1.0823

廠區(qū)展示

榮譽(yù)展示

展會(huì)風(fēng)采