HDLUX系列旋進(jìn)旋渦流量計(jì)工作原理與結(jié)構(gòu)特征

流量傳感器的流通剖面類似文丘里管的型線。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)頻率與流量大水成正比，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)）。

一、HDLUX旋進(jìn)旋渦流量計(jì)的參數(shù)說明

產(chǎn)品主要特點(diǎn)
 旋進(jìn)旋渦流量計(jì)，是我公司開發(fā)研制的具有國內(nèi)水平的新型氣體流量?jī)x表。

★無機(jī)械可動(dòng)部件，耐腐蝕，穩(wěn)定可靠，壽命長(zhǎng)，長(zhǎng)期運(yùn)行無須特殊維護(hù)；
 ★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)；
 ★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；
 ★采用雙檢測(cè)技術(shù)可效地提高檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度，并抑制由管線振動(dòng)引起的干擾；
 ★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)；
 ★采用EEPROM技術(shù)，參數(shù)設(shè)置方便，可保存，并可保存最長(zhǎng)達(dá)一年的歷史數(shù)據(jù)；
 ★轉(zhuǎn)換器可輸出頻率脈沖、4-20mA模擬信號(hào)，并具有RS485接口和HART協(xié)議，可直接與微機(jī)聯(lián)網(wǎng)，傳輸距離可達(dá)1.2Km；
 ★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(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)；
 ★整機(jī)功耗低，可用內(nèi)電池供電，也可外接電源。

 二、主要技術(shù)參數(shù)
 2.1流量計(jì)規(guī)格、基本參數(shù)和性能指標(biāo)（見表1）
 （表1）

注：1.準(zhǔn)確度：為溫度、壓力修正后的系統(tǒng)精度；
    2. A、B用以區(qū)別相同通徑不同流量范圍。
 2.2標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)條件：P=101.325KPa，T=293.15K
 2.3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
 2.4電氣性能指標(biāo)
 2.4.1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(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。   
 2.4.2整機(jī)功耗：
 A．外電源：  <>
 B．內(nèi)電源：平均功耗1mW，可連續(xù)使用兩年以上。  
 2.4.3脈沖輸出方式：
 A． 工況脈沖信號(hào)，直接將流量傳感器檢測(cè)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。
 2.4.4  RS－485通信（光電隔離），可實(shí)現(xiàn)以下功能：
 A．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；
 B．由RS－485接口與HW－Ⅰ數(shù)據(jù)采集器配套，可組成電話網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，一臺(tái)數(shù)據(jù)采集器可帶15臺(tái)流量計(jì)；
 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(luò)通信系統(tǒng)，由INTERNET傳輸數(shù)據(jù)，一臺(tái)數(shù)據(jù)采集器可帶8臺(tái)流量計(jì)。
 2.4.5  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)0 m3/h， 20 Ma對(duì)應(yīng)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。  
 2.4.6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，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，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；
 2.5實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能
 2.5.1流量計(jì)為了適應(yīng)數(shù)據(jù)管理方面的需要，增加了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，由設(shè)定選擇以下三者之一：
 A．起停記錄：最近的1200次起停時(shí)間、總量、凈流量記錄。出廠默認(rèn)項(xiàng)。對(duì)應(yīng)通信協(xié)議由公司另外提供）；
 B．日記錄：最近920天的日期、零點(diǎn)時(shí)刻的溫度、壓力、標(biāo)準(zhǔn)體積流量和總量記錄。
 C．定時(shí)間間隔記錄：1200條定時(shí)間間隔的日期時(shí)間、溫度、壓力、標(biāo)準(zhǔn)體積流量和總量記錄。
 2.5.2通過電腦可讀取上述存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，形成數(shù)據(jù)報(bào)表、曲線圖供分析。
 2.6網(wǎng)絡(luò)通信管理軟件功能
 流量計(jì)與數(shù)據(jù)采集器配套，可通過電話線或?qū)拵ЬW(wǎng)進(jìn)行通信，對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的每臺(tái)流量計(jì)的歷史數(shù)據(jù)及參數(shù)進(jìn)行讀取與設(shè)置，同時(shí)通信管理軟件可實(shí)現(xiàn)完善的管理功能。  
 2.7防爆標(biāo)志：ExdIIBT4;ExiaIICT4
 2.8防護(hù)等級(jí)：IP65
 2. 9壓力損失
 流量計(jì)實(shí)際壓力損失計(jì)算公式如下：
 …………………(1)

式中：
 ΔP1?——流量計(jì)實(shí)際壓力損失（Kpa）；
 ρ  ——被測(cè)介質(zhì)密度（kg/m3）
 ΔP ?——介質(zhì)為干空氣時(shí)流量計(jì)的壓力損失(Kpa),其特性曲線見下圖
 2.10接線口：出線接口為M20×1.5內(nèi)螺紋。
 三、流量計(jì)外形尺寸及安裝外形尺寸圖
 流量計(jì)的外形尺寸如圖3所示，圖中未注尺寸列于表1中，流量計(jì)采用法蘭連接方式，法蘭尺寸執(zhí)行GB/T9112～9113-2000標(biāo)準(zhǔn)。

注：※為特殊規(guī)格要求。
 四、安裝注意事項(xiàng)
 ? 傳感器按流向標(biāo)志可在垂直、水平或任意傾斜位置上安裝；
 ? 當(dāng)管線較長(zhǎng)或距離振動(dòng)源較近時(shí)，應(yīng)在流量計(jì)的上、下游安裝支撐，以消除管線振動(dòng)的影響；
 ? 傳感器的安裝地點(diǎn)應(yīng)有足夠的空間，以便于流量計(jì)的檢查和維修，并應(yīng)滿足流量計(jì)的環(huán)境要求；
 ? 應(yīng)避免外界強(qiáng)磁場(chǎng)的干擾；
 ? 在室外安裝使用時(shí)，應(yīng)有遮蓋物，避免烈日曝曬與雨水浸蝕，影響儀表使用壽命；
 ? 管線試壓時(shí)，應(yīng)注意智能型流量計(jì)所配置壓力傳感器的壓力測(cè)量范圍,以免過壓損壞壓力傳感器。
 ? 應(yīng)注意安裝應(yīng)力的影響，安裝流量計(jì)上游和下游管道應(yīng)同軸，否則會(huì)產(chǎn)生剪切應(yīng)力。安裝流量計(jì)的位置應(yīng)考慮密封墊片的厚度，或在下游側(cè)安裝一個(gè)彈性伸縮節(jié)。
 ? 安裝流量計(jì)之前應(yīng)先清除管道中的焊渣等雜物。
 ? 投入運(yùn)行時(shí)，應(yīng)緩慢開啟流量計(jì)上、下游閥門，以免瞬間氣流過急而沖壞起旋器。
 ? 當(dāng)流量計(jì)需要有信號(hào)遠(yuǎn)傳時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按“電氣性能指標(biāo)”要求接入外電源（8～24）VDC，嚴(yán)禁在信號(hào)輸出口直接接入220VAC或380VAC電源；
 ? 用戶不得自行更改防爆系統(tǒng)的接線方式和任意擰動(dòng)各個(gè)輸出引線接頭；
 ? 流量計(jì)運(yùn)行時(shí)，不允許隨意打開后蓋改動(dòng)儀表參數(shù)，否則影響流量計(jì)的正常工作；
 ? 定時(shí)檢查流量計(jì)法蘭處的泄漏情況。
 內(nèi)置電池的使用及更換
 電池電量顯示  
 當(dāng)電池顯示僅剩一格時(shí)，要求用戶在一個(gè)月內(nèi)更換電池；只顯示電池外形符號(hào)時(shí)，則電池電量已耗盡，必須立即更換電池。
 電池的更換方法  
 打開智能流量積算儀的后蓋，松開電池蓋板上的三顆螺釘，拔下電池插座，取出電池，換好新電池后重新安裝。

五、主要用途

HDLUX旋進(jìn)旋渦流量計(jì)廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力、冶金、城市供氣等行業(yè)測(cè)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)量的產(chǎn)品。
    使用環(huán)境條件
  環(huán)境溫度：-30℃～+55℃  
  相對(duì)濕度：5%～95%  
  大氣壓力：86KPa～106KPa  
  工作條件  
  介質(zhì)溫度范圍：-20℃～+70℃  
  公稱壓力：1.6、2.5、4.0 、6.3MPa  
 

產(chǎn)品組成

HDLUX旋進(jìn)旋渦流量計(jì)由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分構(gòu)成。

六、HDLUX旋進(jìn)旋渦流量計(jì)產(chǎn)品選型