旋(xuan)進旋(xuan)渦流(liu)量計

智(zhi)能旋進旋(xuan)渦流(liu)量計是我公司(si)開發研制(zhi)的具(ju)有國(guo)内(nei)領(ling)先水(shui)平的(de)新(xin)型氣體(ti)流量(liang)儀(yi)表。該流(liu)量計集流量、溫(wen)度、壓(ya)力(li)檢(jian)測功(gong)能于一體，并能(neng)進行(hang)溫(wen)度、壓力(li)、壓縮因(yin)子自動(dong)補償，智(zhi)能旋進(jin)旋渦(wo)流量(liang)計可(ke)廣泛應(ying)用于石(shi)油、化工、電(dian)力、冶金、城(cheng)市供(gong)氣等(deng)行業測量(liang)各種(zhong)氣體(ti)流(liu)量，是目(mu)前油田和城市(shi)天然氣(qi)輸配計(ji)量和貿(mao)易(yi)計量(liang)的首(shou)選(xuan)産(chan)品。

一(yi)、概述(shu)
   産品(pin)主要特點(dian)
l 無機械可(ke)動部件(jian)，不(bu)易腐(fu)蝕，穩(wen)定可靠，壽(shou)命長(zhang)，長期運行(hang)無須特殊維護(hu)；
l 采用(yong)16位電(dian)腦芯片，集成度高，體(ti)積(ji)小，性能(neng)好，整機(ji)功能強(qiang)；
l 智能(neng)型流量計(ji)集流量探(tan)頭、微處理(li)器、壓(ya)力、溫度傳(chuan)感器(qi)于一體, 采(cai)取内(nei)置式(shi)組(zu)合,使結(jie)構更(geng)加(jia)緊(jin)湊，可直接測量流體(ti)的流量、壓力和溫度(du)，并自動實(shi)時跟蹤(zong)補償和(he)壓縮(suo)因(yin)子(zi)修正(zheng)；
l 采用(yong)雙檢(jian)測技術(shu)可(ke)有效(xiao)地提(ti)高(gao)檢(jian)測信(xin)号強(qiang)度，并(bing)抑制(zhi)由管(guan)線振動引(yin)起的幹(gan)擾(rao)；
l 采用國内(nei)領先(xian)的智(zhi)能(neng)抗(kang)震技(ji)術，有(you)效的抑制(zhi)了震動(dong)和壓力(li)波動(dong)造成的幹(gan)擾信号；
l 采(cai)用漢字點(dian)陣顯(xian)示屏，顯(xian)示位數(shu)多，讀(du)數直觀方(fang)便，可直接(jie)顯示(shi)工作(zuo)狀态下的(de)體積(ji)流量(liang)、标準(zhun)狀态(tai)下(xia)的體積(ji)流量(liang)、總量，以及(ji)介質壓力(li)、溫度(du)等參數；
l 采(cai)用EEPROM技(ji)術，參(can)數設(she)置方(fang)便(bian)，可(ke)永久(jiu)保存，并可保存(cun)最長達一年的(de)曆史數(shu)據(ju)；
l 轉換器可(ke)輸出(chu)頻率(lü)脈沖、4～20mA模拟(ni)信号，并(bing)具(ju)有RS485接(jie)口，可直接與微(wei)機聯(lian)網，傳(chuan)輸距離可(ke)達1.2km；
l 多物理量參數報(bao)警輸出，可(ke)由用戶任(ren)選其(qi)中之(zhi)一；
l 流量計(ji)表頭(tou)可360度(du)旋轉(zhuan)，安裝使(shi)用簡單(dan)方便(bian)；
l 配合(he)本公(gong)司的FM型數據采(cai)集器，可通(tong)過因(yin)特網或者(zhe)電話(hua)網絡進行(hang)遠程(cheng)數據(ju)傳輸(shu)
l 壓力、溫度(du)信号(hao)爲傳(chuan)感器(qi)輸入方(fang)式，互換(huan)性強(qiang)；
l 整機功耗低，可(ke)用内(nei)電池(chi)供(gong)電，也可(ke)外接(jie)電源(yuan)。

二、工作原(yuan)理

流(liu)量傳感器(qi)的流(liu)通剖(pou)面類似文(wen)丘利管的(de)型線。在入(ru)口側(ce)安放(fang)一組螺旋(xuan)型導(dao)流(liu)葉片，當流體(ti)進入流量(liang)傳感器時，導流(liu)葉片(pian)迫(po)使(shi)流體(ti)産生(sheng)劇烈的旋(xuan)渦流(liu)。當(dang)流(liu)體進(jin)入擴(kuo)散段(duan)時，旋(xuan)渦流受到回流(liu)的作用，開(kai)始作(zuo)二次旋(xuan)轉，形成(cheng)陀螺式的渦流進動(dong)現象。該進(jin)動頻率與(yu)流量(liang)大小(xiao)成(cheng)正(zheng)比，不(bu)受流(liu)體物(wu)理性(xing)質和(he)密度的影(ying)響，檢測元(yuan)件測得流(liu)體二(er)次旋(xuan)轉進動頻(pin)率就(jiu)能在較寬的流(liu)量範圍(wei)内獲得良好(hao)的(de)線性度(du)。信号(hao)經前置放(fang)大器放大、濾波(bo)、整形轉換(huan)爲與(yu)流速成(cheng)正(zheng)比的(de)脈沖信(xin)号(hao)，然後再與溫度(du)、壓力(li)等檢測(ce)信号一起被(bei)送往(wang)微處(chu)理器進行(hang)積算(suan)處理(li)，最後在液(ye)晶顯(xian)示屏(ping)上顯示出(chu)測(ce)量結果(guo) (瞬時(shi)流量(liang)、累積流量(liang)及(ji)溫度、壓(ya)力數據)。
流(liu)量積(ji)算儀(yi)由溫度和(he)壓力檢(jian)測(ce)模拟(ni)通道(dao)、流量傳感(gan)器通道以及微(wei)處理器(qi)單(dan)元組(zu)成，并配有(you)外輸出信(xin)号(hao)接口，輸(shu)出各種(zhong)信(xin)号。流量計中的微處(chu)理器按照(zhao)氣态方程(cheng)進行溫壓(ya)補償，并自動進(jin)行壓(ya)縮因(yin)子修(xiu)正，氣态(tai)方程如(ru)下：
………………(2)

式(shi)中：
Q _N  ——标況(kuang)下(xia)的體積流(liu)量(m ³ /h)；
Q _V  ——工況下(xia)的體積(ji)流(liu)量(m ³ /h；
Pa ——當(dang)地大(da)氣壓力（KPa）；
P ——流(liu)量計(ji)取壓孔測量的(de)表(biao)壓(ya)（KPa）；
P _N  ——标(biao)準(zhun)狀态(tai)下的大(da)氣壓力(li)（101.325 KPa）；
T _N  ——标準狀态(tai)下的(de)絕對(dui)溫度（293.15K）；
T ——被測(ce)流體(ti)的(de)絕(jue)對溫(wen)度（K）；
Z _N  ——氣(qi)體在标況下的(de)壓縮(suo)系(xi)數(shu)；
Z ——氣體在(zai)工(gong)況下(xia)的壓縮系數；
注(zhu)：當用鍾罩或負(fu)壓标定時取 Z _N /Z=1，對天然氣(Z _N /Z) ^1/2 =F _Z 爲超壓(ya)縮因子。按中國(guo)石油(you)天(tian)然氣總(zong)公司的标(biao)準 SY／T6143－1996中(zhong)的公(gong)式計算。
三(san)、主要(yao)技(ji)術參數與功(gong)能
3.1流量計規(gui)格、基本(ben)參數和性(xing)能指(zhi)标（見(jian)表(biao)1）
（表1）

注： 1.準(zhun)确度：爲溫(wen)度、壓(ya)力修(xiu)正後(hou)的系(xi)統精度；
3.2标(biao)準狀态條(tiao)件：P=101.325KPa，T=293.15K
3.3使(shi)用條(tiao)件：
環境(jing)溫度：-30℃～+65℃
相(xiang)對濕(shi)度：5%～95%
介質溫(wen)度：-20℃～+80℃
大氣(qi)壓(ya)力：86KPa～106KPa
3.4電(dian)氣性能指(zhi)标
3.4.1工(gong)作電(dian)源：
A．外(wai)電源(yuan)：＋24VDC±15%，紋波(bo)＜5％，
适用于4～20mA輸(shu)出、脈沖(chong)輸(shu)出、報(bao)警輸(shu)出(chu)、RS-485等(deng)；
B．内電(dian)源(yuan)：1組3.6V锂電(dian)池（ER26500），當電(dian)壓低于3.0V時，出(chu)現欠(qian)壓指(zhi)示。 
3.4.2整機功(gong)耗：
A．外電源(yuan)：<2W;
B．内電源：平(ping)均功(gong)耗1mW，可(ke)連續(xu)使用(yong)兩(liang)年以上(shang)。
3.4.3脈沖(chong)輸出(chu)方式(shi)：
A． 工況(kuang)脈沖(chong)信号(hao)，直接(jie)将流(liu)量傳感器(qi)檢測的(de)工(gong)況脈(mo)沖信(xin)号經光耦(ou)隔離(li)放(fang)大(da)輸出，高電(dian)平(ping)≥20V，低電平(ping)≤1V；
B．  定标脈沖(chong)信号，與IC卡(ka)閥門(men)控制(zhi)器配(pei)套，高(gao)電平幅度(du)≥2.8V，低電平幅(fu)度(du)≤0.2V，                 單位脈(mo)沖代表(biao)體(ti)積量(liang)可設定範(fan)圍：0.001m ³ ~100m ³ 。單(dan)選擇(ze)該值(zhi)時必須注(zhu)意：定(ding)标脈 沖信(xin)号頻(pin)率應≤1000Hz。
C． 定标(biao)脈沖(chong)信号(hao)，經光(guang)耦隔(ge)離放大輸(shu)出，高(gao)電(dian)平(ping)≥20V，低電(dian)平≤1V。
3.4.4  RS－485通信（光(guang)電隔(ge)離），可(ke)實現(xian)以下(xia)功能：
A．采用RS－485接口(kou)，可直接與(yu)上(shang)位機或(huo)二次表聯(lian)網，遠傳顯示介質的(de)溫度、壓力(li)和經(jing)溫度(du)、壓(ya)力補償(chang)後的标(biao)準(zhun)體積流量和(he)标準體(ti)積總(zong)量(liang)；
B．由(you)RS－485接口與HW－Ⅰ數(shu)據采(cai)集器(qi)配套(tao)，可組(zu)成電(dian)話網絡通信系(xi)統，一台數(shu)據采集器(qi)可帶(dai)15台流(liu)量(liang)計；
C．由RS－485接(jie)口與HW－Ⅱ數據(ju)采集(ji)器配(pei)套，可組成(cheng)寬帶(dai)網絡(luo)通信系統(tong)，由INTERNET傳(chuan)輸數據(ju)，一台數(shu)據采集器可帶(dai)8台流(liu)量計。
3.4.5  4～20mA标準(zhun)電(dian)流信号(hao)（光電(dian)隔(ge)離）
與标準體(ti)積流量成(cheng)正比(bi)，4mA對(dui)應(ying)0 m ³ /h， 20 mA對應最大标準體積(ji)流量（該值(zhi)可在(zai)一級菜單中進(jin)行(hang)設置），制(zhi)式：兩線制(zhi)或三(san)線制，流量計可(ke)根據(ju)所插(cha)電流(liu)模塊(kuai)自動(dong)識别(bie)，并正确輸(shu)出。
3.4.6控制信(xin)号輸出：
A．下(xia)限報(bao)警信(xin)号（LP）：光電隔(ge)離，高低電(dian)平報(bao)警，報警(jing)電平可(ke)設定，工作電壓(ya)＋12V~+24V，最大(da)負載電流(liu)50mA；
B．上限報警(jing)信号（UP）：光電(dian)隔離(li)，高低(di)電平(ping)報警(jing)，報警電平(ping)可設(she)定，工作電(dian)壓＋12V~+24V，最(zui)大負(fu)載(zai)電流50mA；
C．關閥(fa)報警輸出（BC端(duan)，IC卡(ka)控制器(qi)用）：邏輯門(men)電路(lu)輸出(chu)，正常輸出(chu)低電平，幅(fu)度≤0.2V；報(bao)警輸(shu)出(chu)高電平(ping)，幅度≥2.8V,負載電阻≥100kΩ；
D．電池(chi)欠壓報警(jing)輸(shu)出(chu)（BL端，IC卡(ka)控制(zhi)器用）：邏輯(ji)門電(dian)路輸出，正(zheng)常輸出低(di)電平(ping)，幅度(du)≤0.2V；報警(jing)輸出(chu)高電平，幅(fu)度≥2.8V,負載電(dian)阻(zu)≥100kΩ；
3.5實時數(shu)據(ju)存(cun)儲功(gong)能
3.5.1流(liu)量計(ji)爲了适應數據(ju)管理(li)方面(mian)的需(xu)要，增加了實時(shi)數據(ju)存儲(chu)功能(neng)，由設定選擇以(yi)下三(san)者(zhe)之(zhi)一：
A．日(ri)記錄：最近(jin)5年的日期(qi)、零點(dian)時刻(ke)的标準體(ti)積流(liu)量和(he)總量記錄(lu)。
B．月紀(ji)錄：最(zui)近(jin)5年的每(mei)個月(yue)的标(biao)準體積流量(liang)和總量(liang)記錄(lu)。
C．定時(shi)間間(jian)隔(ge)記錄：1200條定時(shi)間間隔的(de)日期時間(jian)、溫度、壓力、标(biao)準(zhun)體積(ji)流量和總(zong)量記(ji)錄。
3.5.2通過電(dian)腦可讀取(qu)上述(shu)存儲(chu)數據(ju)，形成數據報(bao)表、曲線(xian)圖供分(fen)析。
3.6網絡通(tong)信(xin)管理軟件(jian)功能
流量(liang)計與數據(ju)采集(ji)器配套(tao)，可(ke)通過(guo)電話線或寬帶(dai)網進(jin)行通信，對(dui)網絡中的(de)每台流量(liang)計(ji)的(de)曆史(shi)數據及參數進(jin)行讀(du)取與(yu)設置(zhi)，同時通信管理軟件(jian)可實(shi)現完(wan)善的管理(li)功能(neng)。
3.7防(fang)爆(bao)标志：ExdIIBT4;ExiaIICT4
3.8防護(hu)等級：IP65
四、選(xuan)型
4.1流量計(ji)選型
在選(xuan)型過程中(zhong)應把握兩(liang)條原則；即(ji)：一要(yao)保(bao)證(zheng)生産(chan)安全(quan)，二(er)要保證(zheng)使用(yong)精(jing)度(du)。爲此(ci)必須落實三個(ge)選型參數(shu)，即近期和(he)遠(yuan)期的最(zui)大、最(zui)小及(ji)常用(yong)流量(liang)(主(zhu)要用于(yu)選定(ding)儀(yi)表(biao)公稱(cheng)通徑(jing))、被測介質(zhi)的設計壓(ya)力(主(zhu)要用于(yu)選定儀(yi)表的公稱壓力(li)等級(ji))、實際工作(zuo)壓力(主(zhu)要用于(yu)選定(ding)儀表壓力(li)傳感(gan)器的(de)壓力(li)等級(ji))。
a. 當已知被測(ce)流(liu)量爲(wei)工況體(ti)積(ji)流量(liang)時，可直接按表(biao)中的流(liu)量(liang)範圍(wei)選取(qu)适(shi)配的公(gong)稱通徑；
b. 當(dang)已知被(bei)測(ce)流量(liang)爲标(biao)況條件下(xia)的體積流量時，應先(xian)将标況體(ti)積流(liu)量Q _N 換(huan)算爲(wei)工況體積流量(liang)Qv，再按技術(shu)參數表中(zhong)的(de)流(liu)量範(fan)圍選取相(xiang)應的(de)公稱(cheng)通徑；
c. 當兩種(zhong)口徑流(liu)量計(ji)均能覆蓋(gai)最低(di)和(he)最高體(ti)積流(liu)量時，在壓(ya)損允許下(xia)，應盡(jin)量選小(xiao)口(kou)徑；
d.勿(wu)使實際最(zui)小流(liu)量(liang)Qmin低于所(suo)選公稱通(tong)徑流(liu)量計的流量下(xia)限；
e.流量範(fan)圍、公稱(cheng)壓力有(you)特殊(shu)要求(qiu)時可(ke)協議訂貨(huo)。