江蘇凱晟儀表有限公司

測量氣體流量計

概述

KS-LUX型旋進旋渦流量計采用微處理技術，具有功能強,、流量范圍寬,、操作維修簡單、安裝使用方便等優(yōu)點,，主要技術指標達到國外同類產(chǎn)品水平,。廣泛應用于石油、化工,、電力,、冶金煤炭等行業(yè)各種氣體計量。

工作原理

 當沿著軸向的流體進入流量計入口時,，旋葉強迫流體進行旋轉運動,，于是在旋渦發(fā)生體中心產(chǎn)生漩渦流，旋渦流在文丘里管中旋進,，到達收縮段突然節(jié)流使旋渦流加速,。當旋渦流突然進入擴散段后，因回流的作用強迫進行旋進式二次旋轉,。如果儀表內(nèi)部具有優(yōu)化的幾何結構,，那么在較寬量程范圍內(nèi)，旋渦的頻率就與流量成正比,，并未線性,。該頻率是由壓電傳感器檢測到的微弱電信號經(jīng)前置放大器放大、濾波,、整形后轉成與流速成正比的脈沖信號,，后送往流量積算儀進行運算與處理。

產(chǎn)品特點

1,、無機械可動部件,，耐腐蝕，穩(wěn)定可靠，壽命長,，*運行無須特殊維護,；

2.智能型流量計集流量探頭、微處理器,、壓力,、溫度傳感器于一體,采取內(nèi)置式組合,使結構更加緊湊，可直接測量流體的流量,、壓力和溫度,，并自動實時跟蹤補償和壓縮因子修正；

3,、采用16位電腦芯片,，集成度高，體積小,，性能好,，整機功能強；

4,、采用雙檢測技術可有效地提高檢測信號強度,，并抑制由管線振動引起的干擾；

5,、采用國內(nèi)*的智能抗震技術,，有效的抑制了震動和壓力波動造成的干擾信號；

6,、采用漢字點陣顯示屏,，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、標準狀態(tài)下的體積流量,、總量,，以及介質(zhì)壓力、溫度等參數(shù),；

7,、采用EEPROM技術，參數(shù)設置方便,，可*保存,，并可保存長達一年的歷史數(shù)據(jù)；

8,、轉換器可輸出頻率脈沖,、4～20mA模擬信號，并具有RS485接口，可直接與微機聯(lián)網(wǎng),，傳輸距離可達1.2km,；

9、整機功耗低,，可用內(nèi)電池供電,，也可外接電源；

10,、配合本公司的FM型數(shù)據(jù)采集器,，可通過因特網(wǎng)或者網(wǎng)絡進行遠程數(shù)據(jù)傳輸壓力、溫度信號為變送器輸入方式,，互換性強,；

 流量傳感器的流通剖面類似文丘利管的型線。在入口側安放一組螺旋型導流葉片,，當流體進入流量傳感器時,，導流葉片迫使流體產(chǎn)生劇烈的旋渦流。當流體進入擴散段時,，旋渦流受到回流的作用,，開始作二次旋轉，形成陀螺式的渦流進動現(xiàn)象,。該進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進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行積算處理，后在液晶顯示屏上顯示出測量結果(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

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,。流量計中的微處理器按照氣態(tài)方程進行溫壓補償,，并自動進行壓縮因子修正，氣態(tài)方程如下：

………………(2)

式中：

QN ——標況下的體積流量(m3/h),；

QV ——工況下的體積流量(m3/h,；

Pa ——當?shù)卮髿鈮毫Γ↘Pa）；

P ——流量計取壓孔測量的表壓（KPa）；

PN  ——標準狀態(tài)下的大氣壓力（101.325 KPa）,；

TN ——標準狀態(tài)下的溫度（293.15K）,；

T ——被測流體的溫度（K）；

ZN  ——氣體在標況下的壓縮系數(shù),；

Z   ——氣體在工況下的壓縮系數(shù),；

注：當用鐘罩或負壓標定時取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準SY／T6143－1996中的公式計算,。

注：準確度：為溫度、壓力修正后的系統(tǒng)精度,；

標準狀態(tài)條件：P=101.325KPa,，T=293.15K

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

四、選型與安裝

4.1流量計選型

在選型過程中應把握兩條原則,；即：一要保證生產(chǎn)安全,，二要保證使用精度。為此必須落實三個選型參數(shù),，即近期和遠期的大,、小及常用流量(主要用于選定儀表公稱通徑)、被測介質(zhì)的設計壓力(主要用于選定儀表的公稱壓力等級),、實際工作壓力(主要用于選定儀表壓力傳感器的壓力等級),。

a. 當已知被測流量為工況體積流量時，可直接按表中的流量范圍選取適配的公稱通徑,；

b. 當已知被測流量為標況條件下的體積流量時,，應先將標況體積流量QN換算為工況體積流量Qv，再按技術參數(shù)表中的流量范圍選取相應的公稱通徑,；

c. 當兩種口徑流量計均能覆蓋低和zui高體積流量時,，在壓損允許下，應盡量選小口徑,；

d.勿使實際小流量Qmin低于所選公稱通徑流量計的流量下限,；

e.流量范圍、公稱壓力有特殊要求時可協(xié)議訂貨,。

選型計算公式如下：

式中：T、P,、Pa含義同上,，Q為體積流量，Qn為標準體積流量,，Z/Zn數(shù)值列于表2.因計算步長較大,，表內(nèi)數(shù)據(jù)僅供參考，表中數(shù)據(jù)按天然氣真實相對密度Gr=0.600，氮氣和二氧化碳摩爾分數(shù)均為0.00計算,。當介質(zhì)壓力低于0.1MPa,，均可按Z/Zn＝1估算。

 旋進旋渦流量計的廣泛應用