大口徑天然氣流量表
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)*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
? 無機械可動部件，不易腐蝕，穩(wěn)定可靠，壽命長，*運行無須特殊維護；
? 采用 16 位電腦芯片，集成度高，體積小，性能好，整機功能強；
? 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；
? 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；
? 采用國內(nèi)*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；
? 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，以及介質壓力、溫度 等參數(shù)；
? 采用 EEPROM 技術，參數(shù)設置方便，可*保存，并可保存長達一年 的歷史數(shù)據(jù)；
? 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；
? 多物理量參數(shù)報警輸出，可由用戶任選其中之1；
? 流量計表頭可 360 度旋轉，安裝使用簡單方便；
? 配合本公司的 DS 型數(shù)據(jù)采集器，可通過因特網(wǎng)或者網(wǎng)絡進行遠程數(shù) 據(jù)傳輸
? 壓力、溫度信號為傳感器輸入方式，互換性強；
? 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。
⒊ 智能流量計積算儀（原理見圖 3）
(圖 1)
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，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))。
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）
| 公稱通徑 DN（mm） | 類 型 | 流量范圍 (m3/h) | 工作壓力（MPa） | 準確度等級 | 重復性 |
| 20 | 1.2～20 | 1.6; 2.5; 4.0; 6.3 | 1.0 1.5 | 小于基本誤差 限值的 1/3 | |
| 25 | 2.5～30 | ||||
| 32 | 4.5～60 | ||||
| 50 | B 型 | 10～150 | |||
| 80 | B 型 | 28～400 | |||
| 100 | B 型 | 50～800 | |||
| 150 | B 型 | 150～2250 | |||
| 200 | 360～3600 | 1.6; 2.5; 4.0 |
注：1.準確度：為溫度、壓力修正后的系統(tǒng)精度；
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 電氣性能指標
3.4.1 工作電源：
A．外電源：＋24VDC±15%，紋波＜5％，
適用于 4～20mA 輸出、脈沖輸出、報警輸出、RS-485 等；
B．內(nèi)電源：1 組 3.6V 鋰電池（ER26500），當電壓低于 3.0V 時，出現(xiàn)欠壓指示。
3.4.2 整機功耗：
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。 3.4.3 脈沖輸出方式：
A． 工況脈沖信號，直接將流量傳感器檢測的工況脈沖信號經(jīng)光耦隔離放大輸出，高電 平≥20V，低電平≤1V；
B． 定標脈沖信號，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定范圍：0.001m3~100m3。單選擇該值時必須注意：定標脈 沖信號頻率應≤1000Hz。
C．定標脈沖信號，經(jīng)光耦隔離放大輸出，高電平≥20V，低電平≤1V。
3.4.4 RS－485 通信（光電隔離），可實現(xiàn)以下功能：
A．采用 RS－485 接口，可直接與上位機或二次表聯(lián)網(wǎng)，遠傳顯示介質的溫度、壓力和經(jīng) 溫度、壓力補償后的標準體積流量和標準體積總量；
B．由 RS－485 接口與 HW－Ⅰ數(shù)據(jù)采集器配套，可組成網(wǎng)絡通信系統(tǒng)，一臺數(shù)據(jù)采 集器可帶 15 臺流量計；
C．由 RS－485 接口與 HW－Ⅱ數(shù)據(jù)采集器配套，可組成寬帶網(wǎng)絡通信系統(tǒng)，由 INTERNET
傳輸數(shù)據(jù)，一臺數(shù)據(jù)采集器可帶 8 臺流量計。
3.4.5 4～20mA 標準電流信號（光電隔離）
與標準體積流量成正比，4mA 對應 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），制式：兩線制或三線制，流量計可根據(jù)所插電流模塊自動識別，并 正確輸出。
3.4.6 控制信號輸出：
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，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 卡控制器用）：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；
3.5 實時數(shù)據(jù)存儲功能
3.5.1 流量計為了適應數(shù)據(jù)管理方面的需要，增加了實時數(shù)據(jù)存儲功能，由設定選擇以下三 者之一：
A．日記錄：近 5 年的日期、零點時刻的標準體積流量和總量記錄。
B．月紀錄：近 5 年的每個月的標準體積流量和總量記錄。
C．定時間間隔記錄：1200 條定時間間隔的日期時間、溫度、壓力、標準體積流量和總 量記錄。
3.5.2 通過電腦可讀取上述存儲數(shù)據(jù)，形成數(shù)據(jù)報表、曲線圖供分析。
3.6 網(wǎng)絡通信管理軟件功能 流量計與數(shù)據(jù)采集器配套，可通過線或寬帶網(wǎng)進行通信，對網(wǎng)絡中的每臺流量計的
歷史數(shù)據(jù)及參數(shù)進行讀取與設置，同時通信管理軟件可實現(xiàn)完善的管理功能。
3.7 防爆標志：ExdIIBT4;ExiaIICT4
3.8 防護等級：IP65
3.9 壓力損失 流量計實際壓力損失計
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