XFT系列渦輪流量計(jì)
XFT系列氣體渦輪流量計(jì)是吸取了國(guó)內(nèi)外流量?jī)x表*技術(shù)經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)，綜合了氣體力學(xué)、流量?jī)x表*技術(shù)經(jīng)過估經(jīng)設(shè)計(jì)，綜合了氣體力學(xué)、流體力學(xué)、電磁學(xué)等理論而自行研制開發(fā)的集溫度、壓力、流量傳感器和智能流量積算儀于一體的新一代高精度、高可靠性的氣體精密計(jì)量?jī)x表，具有出色的低壓和高壓計(jì)量性能，多種信號(hào)輸出方式以及對(duì)流體擾動(dòng)的低敏感性，廣泛性適用于天然氣，煤制氣、液化氣，輕烴氣等氣體的計(jì)量。
XFT系列產(chǎn)品特點(diǎn)：
●優(yōu)質(zhì)合金渦輪，具有更高的穩(wěn)流和耐腐蝕作用，進(jìn)口優(yōu)質(zhì)軸承，使用壽命長(zhǎng)
●計(jì)量室與通氣室隔絕，保證了儀表的安全性
●可檢測(cè)被測(cè)氣體的溫度、壓力和流量，能進(jìn)行流量自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償，并顯示標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(Pb=101.325KPa,Tb=293.15K)的氣體體積累積量，可實(shí)時(shí)查詢溫度壓力數(shù)值
●流量范圍寬(Qmax-x/Qmin≥20:1)，重復(fù)性好，精度高(可達(dá)1.0級(jí))，壓力損失小，始動(dòng)流量低，可達(dá)0.6m3/h
●智能化儀表系數(shù)多點(diǎn)非線性修正
●防爆等級(jí)為ExdIIBT6、防護(hù)等級(jí)為IP65
●系統(tǒng)低功耗工作，一節(jié)3.2V10AH鋰電池可連續(xù)使用3年以上
●儀表系數(shù)，累計(jì)流量值掉電十年不丟
是葉輪式流量(流速)計(jì)的主要品種，葉輪式流量計(jì)還有風(fēng)速計(jì)、水表等。
在各種流量計(jì)中、容積式流量計(jì)和科氏質(zhì)量流量計(jì)是三類重復(fù)性、精確度*的產(chǎn)品，而又具有自己的特點(diǎn)，如結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工零部件少、重量輕、維修方便、流通能力大(同樣口徑可通過的流量大)和可適應(yīng)高參數(shù)(高溫、高壓和低溫)等。至今，這類流量計(jì)產(chǎn)品可達(dá)技術(shù)參數(shù)：口徑4-750mm，壓力達(dá)250MPa，溫度為-240-700℃，像這樣的技術(shù)參數(shù)其他兩類流量計(jì)則是難以達(dá)到的。
廣泛應(yīng)用于以下一些測(cè)量對(duì)象：石油、有機(jī)液體、無機(jī)液、液化氣、天然氣、煤氣和低溫流體等。在國(guó)外液化石油氣、成品油和輕質(zhì)原油等的轉(zhuǎn)運(yùn)及集輸站，大型原油輸送管線的首末站都大量采用它進(jìn)行貿(mào)易結(jié)算。在歐洲和美國(guó)是僅次于孔板流量計(jì)的天然氣計(jì)量?jī)x表，僅荷蘭在天然氣管線上就采用了2600多臺(tái)各種尺寸，壓力從0.8MPa到6.5MPa的氣體，他們已成為優(yōu)良的天然氣流量計(jì)。
盡管的優(yōu)良計(jì)量特性受到人們的青睞，可是給人的印象是由活動(dòng)部件，使用期短，在選用時(shí)不免躊躇，經(jīng)過人們的不懈努力，應(yīng)該說情況大有改觀。
作為zui通用的流量計(jì)，其產(chǎn)品已發(fā)展為多品種、全系列、多規(guī)格批量生產(chǎn)的規(guī)模。應(yīng)該指出，除前述工業(yè)部門大量應(yīng)用外，在一些特殊部門亦得到廣泛應(yīng)用，如科研實(shí)驗(yàn)、國(guó)防科技、*，這些領(lǐng)域的使用恰好避開了其弱點(diǎn)(不適于*連續(xù)使用)，充分發(fā)揮其特點(diǎn)(高精度，重復(fù)性好，可用于高壓、高溫、低溫及微流量等條件)。在這些領(lǐng)域，大多是根據(jù)被測(cè)對(duì)象的特殊要求進(jìn)行專門的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，它們是儀表不進(jìn)行批量生產(chǎn)。
在各種流量計(jì)中、容積式流量計(jì)和科氏質(zhì)量流量計(jì)是三類重復(fù)性、精確度*的產(chǎn)品，而又具有自己的特點(diǎn)，如結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工零部件少、重量輕、維修方便、流通能力大(同樣口徑可通過的流量大)和可適應(yīng)高參數(shù)(高溫、高壓和低溫)等。至今，這類流量計(jì)產(chǎn)品可達(dá)技術(shù)參數(shù)：口徑4-750mm，壓力達(dá)250MPa，溫度為-240-700℃，像這樣的技術(shù)參數(shù)其他兩類流量計(jì)則是難以達(dá)到的。
廣泛應(yīng)用于以下一些測(cè)量對(duì)象：石油、有機(jī)液體、無機(jī)液、液化氣、天然氣、煤氣和低溫流體等。在國(guó)外液化石油氣、成品油和輕質(zhì)原油等的轉(zhuǎn)運(yùn)及集輸站，大型原油輸送管線的首末站都大量采用它進(jìn)行貿(mào)易結(jié)算。在歐洲和美國(guó)是僅次于孔板流量計(jì)的天然氣計(jì)量?jī)x表，僅荷蘭在天然氣管線上就采用了2600多臺(tái)各種尺寸，壓力從0.8MPa到6.5MPa的氣體，他們已成為優(yōu)良的天然氣流量計(jì)。
盡管的優(yōu)良計(jì)量特性受到人們的青睞，可是給人的印象是由活動(dòng)部件，使用期短，在選用時(shí)不免躊躇，經(jīng)過人們的不懈努力，應(yīng)該說情況大有改觀。
作為zui通用的流量計(jì)，其產(chǎn)品已發(fā)展為多品種、全系列、多規(guī)格批量生產(chǎn)的規(guī)模。應(yīng)該指出，除前述工業(yè)部門大量應(yīng)用外，在一些特殊部門亦得到廣泛應(yīng)用，如科研實(shí)驗(yàn)、國(guó)防科技、*，這些領(lǐng)域的使用恰好避開了其弱點(diǎn)(不適于*連續(xù)使用)，充分發(fā)揮其特點(diǎn)(高精度，重復(fù)性好，可用于高壓、高溫、低溫及微流量等條件)。在這些領(lǐng)域，大多是根據(jù)被測(cè)對(duì)象的特殊要求進(jìn)行專門的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，它們是儀表不進(jìn)行批量生產(chǎn)。
XFT系列工作原理：
圖1所示為傳感器結(jié)構(gòu)圖，由圖可見，當(dāng)被測(cè)流體流過傳感器時(shí)，在流體作用下，葉輪受力旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速與管道平均流速成正比，葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)周期地改變磁電轉(zhuǎn)換器的磁阻值。檢測(cè)線圈中磁通隨之發(fā)生周期性變化，產(chǎn)生周期性的感應(yīng)電勢(shì)，即電脈沖信號(hào)，經(jīng)放大器放大后，送至顯示儀表顯示。
的實(shí)用流量方程為
qv=f/K
的實(shí)用流量方程為
qv=f/K
qm=qvρ
式中 qv,qm－分別為體積流量，m3/s，質(zhì)量流量，kg/s；
f－流量計(jì)輸出信號(hào)的頻率，Hz；
K－流量計(jì)的儀表系數(shù)，P/m3。
流量計(jì)的儀表系數(shù)與流量(或管道雷諾數(shù))的關(guān)系曲線如圖2所示。由圖可見，儀表系數(shù)可分為二段，即線性段和非線性段。線性段約為工作段的三分之二，其特性與傳感器結(jié)構(gòu)尺寸及流體粘性有關(guān)。在非線性段，特性受軸承摩擦力，流體粘性阻力影響較大。當(dāng)流量低于傳感器流量下*，儀表系數(shù)隨著流量迅速變化。壓力損失與流量近似為平方關(guān)系。當(dāng)流量超過流量上*要注意防止空穴現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)相似的特性曲線的形狀是相似的，他僅在系統(tǒng)誤差水平方面有所不同。
式中 qv,qm－分別為體積流量，m3/s，質(zhì)量流量，kg/s；
f－流量計(jì)輸出信號(hào)的頻率，Hz；
K－流量計(jì)的儀表系數(shù)，P/m3。
流量計(jì)的儀表系數(shù)與流量(或管道雷諾數(shù))的關(guān)系曲線如圖2所示。由圖可見，儀表系數(shù)可分為二段，即線性段和非線性段。線性段約為工作段的三分之二，其特性與傳感器結(jié)構(gòu)尺寸及流體粘性有關(guān)。在非線性段，特性受軸承摩擦力，流體粘性阻力影響較大。當(dāng)流量低于傳感器流量下*，儀表系數(shù)隨著流量迅速變化。壓力損失與流量近似為平方關(guān)系。當(dāng)流量超過流量上*要注意防止空穴現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)相似的特性曲線的形狀是相似的，他僅在系統(tǒng)誤差水平方面有所不同。
傳感器的儀表系數(shù)由流量校驗(yàn)裝置校驗(yàn)得出，它*不問傳感器內(nèi)部流體的流動(dòng)機(jī)理，把傳感器作為一個(gè)黑匣子，根據(jù)輸入(流量)和輸出(頻率脈沖信號(hào))確定其轉(zhuǎn)換系數(shù)，它便于實(shí)際應(yīng)用。但要注意，此轉(zhuǎn)換系數(shù)(儀表系數(shù))是有條件的，其校驗(yàn)條件是參考條件，如果使用時(shí)偏離此條件，系數(shù)將發(fā)生變化，變化的情況視傳感器類型，管道安裝條件和流體物性參數(shù)的情況而定。
XFT系列主要特點(diǎn)：
1)高精確度，對(duì)于液體一般為±0.25％R－±0.5％R，高精度型可達(dá)±0.15％R；而介質(zhì)為氣體，一般為±1％R－±1.5％R，特殊型為±0.5％R－±1％R。在所有流量計(jì)中，它屬于zui精確的。
2)重復(fù)性好，短期重復(fù)性可達(dá)0.05％-0.2％，正是由于具有良好的重復(fù)性，如經(jīng)常校準(zhǔn)或在線校準(zhǔn)可得*的精確度，在貿(mào)易結(jié)算中是優(yōu)先選用的流量計(jì)。
3)輸出脈沖頻率信號(hào)，適于總量計(jì)量及與計(jì)算機(jī)連接，無零點(diǎn)漂移，抗*力強(qiáng)。
4)可獲得很高的頻率信號(hào)(3-4kHz)，信號(hào)分辨力強(qiáng)。
5)范圍度寬，中大口徑可達(dá)40：1-10：1，小口徑為6：1或5：1。
6)結(jié)構(gòu)緊湊輕巧，安裝維護(hù)方便，流通能力大。
7)適用高壓測(cè)量，儀表表體上不必開孔，易制成高壓型儀表。
8)型傳感器類型多，可根據(jù)用戶特殊需要設(shè)計(jì)為各類型傳感器，例如低溫型、雙向型、井下型、混砂型等。
9)可制成插入型，適用于大口徑測(cè)量，壓力損失小，價(jià)格低，可不斷流取出，安裝維護(hù)方便。
10)難以*保持校準(zhǔn)特性，需要定期校驗(yàn)。對(duì)于無潤(rùn)滑性的液體，液體中含有懸浮物或磨蝕性，造成軸承磨損及卡住等問題，限制了其適用范圍，采用耐磨硬質(zhì)合金軸和軸承后情況有所改進(jìn)。對(duì)于貿(mào)易儲(chǔ)運(yùn)和高精度測(cè)量要求的，配備現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)設(shè)備，可定期校準(zhǔn)以保持其特性。
11)一般液體不適用于較高粘度介質(zhì)(高粘度型除外)，隨著粘度的增大，流量計(jì)測(cè)量下線值提高，范圍度縮小，線性度變差。
12)流體物性(密度、粘度)對(duì)儀表特性有較大影響。氣體流量計(jì)易受密度影響，而液體流量計(jì)對(duì)粘度變化反應(yīng)敏感。由于密度和粘度與溫度、壓力關(guān)系密切，在現(xiàn)場(chǎng)溫度、壓力波動(dòng)是難免的，要根據(jù)它們對(duì)精確度影響的程度采取補(bǔ)償措施，才能保持高的計(jì)量精度。
13)流量計(jì)受來流流速分布畸變和旋轉(zhuǎn)流的影響較大，傳感器上下游側(cè)需設(shè)置較長(zhǎng)的直管段，如安裝空間有限制，可加裝流動(dòng)調(diào)整器(整流器)以縮短直管段長(zhǎng)度。
14)不適于脈動(dòng)流和混相流的測(cè)量。
15)對(duì)被測(cè)介質(zhì)的清潔度要求較高，限制了其適用領(lǐng)域，雖可安裝過濾器以適應(yīng)臟污介質(zhì)，但亦帶來壓損增大、維護(hù)量增加等副作用。
16)小口徑(DN50以下)儀表的流量特性受物性影響嚴(yán)重，故小口徑的儀表性能難以提高。
2)重復(fù)性好，短期重復(fù)性可達(dá)0.05％-0.2％，正是由于具有良好的重復(fù)性，如經(jīng)常校準(zhǔn)或在線校準(zhǔn)可得*的精確度，在貿(mào)易結(jié)算中是優(yōu)先選用的流量計(jì)。
3)輸出脈沖頻率信號(hào)，適于總量計(jì)量及與計(jì)算機(jī)連接，無零點(diǎn)漂移，抗*力強(qiáng)。
4)可獲得很高的頻率信號(hào)(3-4kHz)，信號(hào)分辨力強(qiáng)。
5)范圍度寬，中大口徑可達(dá)40：1-10：1，小口徑為6：1或5：1。
6)結(jié)構(gòu)緊湊輕巧，安裝維護(hù)方便，流通能力大。
7)適用高壓測(cè)量，儀表表體上不必開孔，易制成高壓型儀表。
8)型傳感器類型多，可根據(jù)用戶特殊需要設(shè)計(jì)為各類型傳感器，例如低溫型、雙向型、井下型、混砂型等。
9)可制成插入型，適用于大口徑測(cè)量，壓力損失小，價(jià)格低，可不斷流取出，安裝維護(hù)方便。
10)難以*保持校準(zhǔn)特性，需要定期校驗(yàn)。對(duì)于無潤(rùn)滑性的液體，液體中含有懸浮物或磨蝕性，造成軸承磨損及卡住等問題，限制了其適用范圍，采用耐磨硬質(zhì)合金軸和軸承后情況有所改進(jìn)。對(duì)于貿(mào)易儲(chǔ)運(yùn)和高精度測(cè)量要求的，配備現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)設(shè)備，可定期校準(zhǔn)以保持其特性。
11)一般液體不適用于較高粘度介質(zhì)(高粘度型除外)，隨著粘度的增大，流量計(jì)測(cè)量下線值提高，范圍度縮小，線性度變差。
12)流體物性(密度、粘度)對(duì)儀表特性有較大影響。氣體流量計(jì)易受密度影響，而液體流量計(jì)對(duì)粘度變化反應(yīng)敏感。由于密度和粘度與溫度、壓力關(guān)系密切，在現(xiàn)場(chǎng)溫度、壓力波動(dòng)是難免的，要根據(jù)它們對(duì)精確度影響的程度采取補(bǔ)償措施，才能保持高的計(jì)量精度。
13)流量計(jì)受來流流速分布畸變和旋轉(zhuǎn)流的影響較大，傳感器上下游側(cè)需設(shè)置較長(zhǎng)的直管段，如安裝空間有限制，可加裝流動(dòng)調(diào)整器(整流器)以縮短直管段長(zhǎng)度。
14)不適于脈動(dòng)流和混相流的測(cè)量。
15)對(duì)被測(cè)介質(zhì)的清潔度要求較高，限制了其適用領(lǐng)域，雖可安裝過濾器以適應(yīng)臟污介質(zhì)，但亦帶來壓損增大、維護(hù)量增加等副作用。
16)小口徑(DN50以下)儀表的流量特性受物性影響嚴(yán)重，故小口徑的儀表性能難以提高。
：曾慶超
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