測(cè)量氣體專(zhuān)用流量計(jì)
江蘇奧科儀表有限公司
T：0517-86919886/15261725556 柏經(jīng)理
概述
AK-LUX型旋進(jìn)旋渦流量計(jì)采用微處理技術(shù)，具有功能強(qiáng)、流量范圍寬、操作維修簡(jiǎn)單、安裝使用方便等優(yōu)點(diǎn)，主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品水平。廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力、冶金煤炭等行業(yè)各種氣體計(jì)量。
工作原理
當(dāng)沿著軸向的流體進(jìn)入流量計(jì)入口時(shí)，旋葉強(qiáng)迫流體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，于是在旋渦發(fā)生體中心產(chǎn)生漩渦流，旋渦流在文丘里管中旋進(jìn)，到達(dá)收縮段突然節(jié)流使旋渦流加速。當(dāng)旋渦流突然進(jìn)入擴(kuò)散段后，因回流的作用強(qiáng)迫進(jìn)行旋進(jìn)式二次旋轉(zhuǎn)。如果儀表內(nèi)部具有優(yōu)化的幾何結(jié)構(gòu)，那么在較寬量程范圍內(nèi)，旋渦的頻率就與流量成正比，并未線性。該頻率是由壓電傳感器檢測(cè)到的微弱電信號(hào)經(jīng)前置放大器放大、濾波、整形后轉(zhuǎn)成與流速成正比的脈沖信號(hào)，最后送往流量積算儀進(jìn)行運(yùn)算與處理。
產(chǎn)品特點(diǎn)
1、無(wú)機(jī)械可動(dòng)部件，耐腐蝕，穩(wěn)定可靠，壽命長(zhǎng)，長(zhǎng)期運(yùn)行無(wú)須特殊維護(hù)；
2.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(cè)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；
3、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)；
4、采用雙檢測(cè)技術(shù)可有效地提高檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度，并抑制由管線振動(dòng)引起的干擾；
5、采用國(guó)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，可長(zhǎng)久保存，并可保存最長(zhǎng)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、整機(jī)功耗低，可用內(nèi)電池供電，也可外接電源；
10、配合本公司的FM型數(shù)據(jù)采集器，可通過(guò)因特網(wǎng)或者網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸壓力、溫度信號(hào)為變送器輸入方式，互換性強(qiáng)；
流量傳感器的流通剖面類(lèi)似文丘利管的型線。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(kāi)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(cè)元件測(cè)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(cè)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(cè)量結(jié)果(瞬時(shí)流量、累積流量及溫度、壓力數(shù)據(jù))。
流量積算儀工作原理
流量積算儀由溫度和壓力檢測(cè)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(hào)接口，輸出各種信號(hào)。流量計(jì)中的微處理器按照氣態(tài)方程進(jìn)行溫壓補(bǔ)償，并自動(dòng)進(jìn)行壓縮因子修正，氣態(tài)方程如下：
………………(2)
式中：
QN ——標(biāo)況下的體積流量(m3/h)；
QV ——工況下的體積流量(m3/h；
Pa ——當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Γ↘Pa）；
P ——流量計(jì)取壓孔測(cè)量的表壓（KPa）；
PN ——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的大氣壓力（101.325 KPa）；
TN ——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的絕對(duì)溫度（293.15K）；
T ——被測(cè)流體的絕對(duì)溫度（K）；
ZN ——?dú)怏w在標(biāo)況下的壓縮系數(shù)；
Z ——?dú)怏w在工況下的壓縮系數(shù)；
注：當(dāng)用鐘罩或負(fù)壓標(biāo)定時(shí)取ZN/Z=1，對(duì)天然氣(ZN/Z)1/2=FZ為超壓縮因子。按中國(guó)石油天然氣總公司的標(biāo)準(zhǔn)SY／T6143－1996中的公式計(jì)算。
注：準(zhǔn)確度：為溫度、壓力修正后的系統(tǒng)精度；
標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)條件：P=101.325KPa，T=293.15K
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
四、選型與安裝
4.1流量計(jì)選型
在選型過(guò)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(chēng)通徑)、被測(cè)介質(zhì)的設(shè)計(jì)壓力(主要用于選定儀表的公稱(chēng)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(cè)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(chēng)通徑；
b. 當(dāng)已知被測(cè)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(chēng)通徑；
c. 當(dāng)兩種口徑流量計(jì)均能覆蓋最低和zui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(chēng)通徑流量計(jì)的流量下限；
e.流量范圍、公稱(chēng)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(zhǎng)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。
旋進(jìn)旋渦流量計(jì)的廣泛應(yīng)用
