概述:
智能旋進(jìn)旋渦流量計(jì)是我公司開發(fā)研制的具有國內(nèi)可靠水平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。
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。
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(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(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發(fā)生預(yù)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(kuò)張段的喉部,可檢測出漩渦進(jìn)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。
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,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,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)動現(xiàn)象。該進(jìn)動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(zhuǎn)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(jìn)行積算處理,最后在液晶顯示屏上顯示出測量結(jié)果(瞬時流量、累積流量及溫度、壓力數(shù)據(jù))。
流量積算儀工作原理
圖3
流量積算儀由溫度和壓力檢測模擬通道、流量傳感器通道以及微處理器單元組成,并配有外輸出信號接口,輸出各種信號。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?KPa);
P ——流量計(jì)取壓孔測量的表壓(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juedui溫度(293.15K);
T ——被測流體的juedui 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)定時取ZN/Z=1,對天然氣(ZN/Z)1/2=FZ為超壓縮因子。按中國石油天然氣總公司的標(biāo)準(zhǔn)SY/T6143-1996中的公式計(jì)算。
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)
公稱通徑DN(mm) | 類 型 | 流量范圍 (m3/h) | 工作壓力(MPa) | 準(zhǔn)確度等級 | 重復(fù)性 |
20 | 1.2~15 | 1.6; 2.5; 4.0; 6.3 | 1.0 1.5 | 小于基本誤差限jueduizhi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(zhǔn)確度:為溫度、壓力修正后的系統(tǒng)精度;
2標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)條件:P=101.325KPa,T=293.15K
3使用條件:
環(huán)境溫度:-30℃~+65℃
相對濕度:5%~95%
介質(zhì)溫度:-20℃~+80℃
大氣壓力:86KPa~106KPa