一、概述
KY-LUX系列康儀旋進(jìn)旋渦流量計(jì)是我公司開(kāi)發(fā)研制的具有國(guó)內(nèi)水平的新型氣體流量?jī)x表。該流量計(jì)集流量、溫度、壓力檢測(cè)功能于一體,并能進(jìn)行溫度、壓力、壓縮因子自動(dòng)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。
二、產(chǎn)品特點(diǎn)
無(wú)機(jī)械可動(dòng)部件,不易腐蝕,穩(wěn)定可靠,壽命長(zhǎng),長(zhǎng)期運(yùn)行無(wú)須特殊維護(hù);
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;
采用國(guó)內(nèi)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);
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,可直接與微機(jī)聯(lián)網(wǎng),傳輸距離可達(dá)1.2km;
多物理量參數(shù)報(bào)警輸出,可由用戶任選其中之一;
流量計(jì)表頭可360度旋轉(zhuǎn),安裝使用簡(jiǎn)單方便;
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)為傳感器輸入方式,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。
1.2主要用途
康儀旋進(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(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。
二、結(jié)構(gòu)與工作原理
流量計(jì)由以下七個(gè)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。 (圖1)
⒊ 智能流量計(jì)積算儀(原理見(jiàn)圖3)
由溫度、壓力檢測(cè)模擬通道、流量檢測(cè)數(shù)字通道以及微處理單元、液晶驅(qū)動(dòng)電路和其它輔助電路組成,并配有外輸信號(hào)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(duì)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(huì)發(fā)生預(yù)期變化,因此在一定激勵(lì)電流作用下,其兩個(gè)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(cè)出漩渦進(jìn)動(dòng)的頻率信號(hào)。
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(duì)下游儀表性能的影響。
2.2 工作原理
流量傳感器殼體剖面的型線類(lèi)似文丘利管的型線,兩頭大中間小,入口側(cè)的收縮段內(nèi)有一組強(qiáng)制產(chǎn)生旋渦的導(dǎo)流葉片,出口側(cè)有一個(gè)消除旋渦流的整流柵,使流體恢 復(fù)軸向流動(dòng)。當(dāng)流體流入流量流量傳感器時(shí),入口處的導(dǎo)流葉片迫使軸向流動(dòng)的流體旋轉(zhuǎn),并在收縮段內(nèi)由于流體的加速流動(dòng)使旋轉(zhuǎn)流的中心產(chǎn)生旋渦流。這時(shí),隨 著管截面的縮小,旋渦流集中在中心軸上,當(dāng)旋渦流體進(jìn)入擴(kuò)散段時(shí),由于流速減慢,旋轉(zhuǎn)流體受到回流的作用,開(kāi)始作二次旋轉(zhuǎn),旋渦流出現(xiàn)轉(zhuǎn)折點(diǎn)(在這一點(diǎn)上 流體的軸向速度分量為零),形成旋渦進(jìn)動(dòng)現(xiàn)象,故稱(chēng)旋進(jìn)旋渦。檢測(cè)元件測(cè)得該進(jìn)動(dòng)頻率信號(hào)后,由二次儀表顯示出流量總量、溫度、壓力等。
2.3 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)下的溫度(293.15K);
T ——被測(cè)流體的溫度(K);
ZN ——氣體在標(biāo)況下的壓縮系數(shù);
Z ——氣體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。
三、技術(shù)參數(shù)
項(xiàng) 目 | 主要性能指標(biāo) | ||||||
公稱(chēng)通徑DN(mm) | 32 | 50 | 80 | 100 | 150 | 200 | |
流量范圍(m3/h) | 2.5~30 | 4~60 | 10~150 | 28~400 | 50~800 | 360~3600 | |
準(zhǔn)確度等級(jí) | 1.0級(jí);1.5級(jí)(其相應(yīng)的基本誤差限為± 1.0%; ±1.5%) | ||||||
重復(fù)性(%) | <基本誤差限的1/3 | ||||||
過(guò)流量能力 | 大流量的1倍 | ||||||
工作壓力(MPa) | PN1.6、2.5、4.0 | ||||||
介質(zhì)溫度(℃) | -30~70 | ||||||
壓力損失(MPa) | △P=ρ/1.205 ×△PN | ||||||
輸出信號(hào)方式 | 脈沖:低電平<0.7V;高電平VD—1V(VD一外供電電壓) 模擬:4mA—20mARS 485通訊接口 | ||||||
表體材料 | 鋁合金、不銹鋼(>2.5MPa) | ||||||
適用介質(zhì) | 氣體 | ||||||
環(huán)境條件 | 溫度:-30℃~55℃ 濕度:5%~95% 大氣壓力:86 kPa~106kPa | ||||||
供電方式及功耗 | 普通型 | 智能型(溫壓一體化) | |||||
內(nèi)供電3VDC 功耗《80μA | 內(nèi)供電3.6VDC功耗<200μA | ||||||
外供電6~24V DC功耗<20mA | 外供電12~24V DC功耗<100mA | ||||||
防爆等級(jí) | 防爆標(biāo)志:ExdⅡBT4;ExibⅡBT6 |
四、產(chǎn)品選型
型號(hào) | 說(shuō)明 | ||||
KY-LUX | 康儀旋進(jìn)旋渦流量計(jì) | ||||
代號(hào) | 口徑 | 流量范圍m3/h | |||
-25 | DN25 | 2.5~30 | |||
-32 | DN32 | 4.5~60 | |||
-50 | DN50 | 10~150 | |||
-80 | DN80 | 28~400 | |||
-100 | DN100 | 50~800 | |||
-150 | DN150 | 150~2250 | |||
-200 | DN200 | 360~3600 | |||
代號(hào) | 功能1 | ||||
N | 無(wú)溫壓補(bǔ)償 | ||||
Y | 帶溫壓補(bǔ)償 | ||||
代號(hào) | 輸出型號(hào) | ||||
F1 | 4-20mA輸出(二線制) | ||||
F2 | 4-20mA輸出(三線制) | ||||
F3 | RS485通訊接口 | ||||
代號(hào) | 功能2 | ||||
E1 | 1.0級(jí) | ||||
E2 | 1.5級(jí) | ||||
T | 常溫 | ||||
P1 | 1.6MPa | ||||
P2 | 2.5MPa | ||||
P3 | 4.0MPa | ||||
D1 | 內(nèi)部3.6V供電 | ||||
D2 | DC24V供電 | ||||
B1 | 不銹鋼 | ||||
B2 | 鋁合金 |