氣體旋進旋渦流量計-江蘇凱晟儀表有限公司　　

一,、概述

　　旋進旋渦流量計是采用*的微處理技術(shù),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(shù)指標達到國外同類產(chǎn)品的*水平的新型氣體流量儀表,。

　　由于旋進旋渦流量計的*性，使得其在發(fā)展過程中必須不斷的適應(yīng)機械制造水平的發(fā)展,，所以旋進旋渦流量計根據(jù)其測量對象的不同,，分為“智能型旋進旋渦流量計”和“蒸汽型旋進旋渦流量計”。

　　智能旋進旋渦氣體流量計采用*的微處理技術(shù),，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(shù)指標達到國外同類產(chǎn)品的*水平?？蓮V泛應(yīng)用于石油,、化工、電力,、冶金,、煤炭等行業(yè)各種氣體的計量。

　　二,、工作原理

　　旋進旋渦流量計是當(dāng)流體通過由螺旋形葉片組成的旋渦發(fā)生器后,，流體被迫繞著發(fā)生體軸劇烈旋轉(zhuǎn)，形成旋渦,。當(dāng)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(zhuǎn),，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(zhuǎn)進動頻率,，就知道了流量。而且能在較寬的流量范圍內(nèi)獲得良好的線性度,。流量計算式為：K=f/q

　　式中：K ——流量儀表系數(shù)l/m³

　　f——旋渦頻率 Hz

　　q——體積流量m³/s

　　流量計的儀表系數(shù)在一定的結(jié)構(gòu)參數(shù)和規(guī)定的雷諾數(shù)范圍內(nèi)與流體的溫度,、壓力、組分和物性(密度,、粘度)無關(guān),。

　　三、應(yīng)用場合

　　旋進旋渦流量計是集流量,、溫度,、壓力檢測功能于一體，并能進行溫度,、壓力,、壓縮因子自動補償，是石油,、化工,、電力、冶金等行業(yè)用于氣體計量的理想儀表,?？捎糜诟鞣N氣體煤氣、空氣,、氫氣,、天然氣、氮氣,、液化石油氣,、過氧化氫、煙道氣,、甲烷,、丁烷、燃氣,、沼氣,、二氧化碳、氮氣,、乙炔,、氧氣、壓縮空氣,、氬氣,、甲苯,、苯、二甲苯,、硫化氫,、二氧化硫、氨氣等,。

　　四,、旋進旋渦流量計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，強迫流體產(chǎn)生強烈的旋渦流,。

　　2,、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。

　　3,、智能流量計積算儀

　　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/pt1000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

　　安裝在靠近殼體擴張段的喉部,，可檢測出旋渦進動的頻率信號。

　　7,、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,。

　　五,、流量計由傳感器和轉(zhuǎn)換顯示儀組成

　　1,、傳感器包括旋渦發(fā)生器、檢測元件,、整流器和殼體,。旋渦發(fā)生器由特定螺旋形葉片組成，它固定在殼體收縮段前端,，強迫流體產(chǎn)生強烈的旋渦流。檢測元件安裝在靠近擴張管的喉部,，用熱敏,、壓電、應(yīng)變,、電容或光纖等檢測元件可測出旋渦進動的頻率信號,。整流器固定在流量計表體出口，其作用是消除旋渦流,，以減小下游流態(tài)對儀表測量的影響,。殼體設(shè)計成一定形狀的流道，使旋渦形成,，固定和保護安裝在內(nèi)部的零部件,，并通過法蘭與管道相連接。

　　2,、轉(zhuǎn)換顯示儀由壓電傳感器檢測到的微弱電壓信號經(jīng)過放大,、濾波、整形后,，變成頻率與流量成正比的脈沖信號,，然后由顯示儀計數(shù)顯示。顯示儀配有外輸接口,，輸出各種信號,。對測量的氣體介質(zhì)可進行溫度和壓力的補償，轉(zhuǎn)換為標準狀況下的體積流量,，并顯示,。

　　3、結(jié)構(gòu)構(gòu)成： 結(jié)構(gòu)緊湊,，主要由殼體,、旋渦發(fā)生體、傳感器(溫度,、壓力,、流量)、整流器,、支架和轉(zhuǎn)換器構(gòu)成,。

　　六,、主要特點

　　1、內(nèi)置式壓力,、溫度,、流量傳感器，安全性能高,結(jié)構(gòu)緊湊,，外形美觀;

　　2,、就地顯示溫度、壓力,、瞬時流量和累積流量;

　　3,、采用新型信號處理放大器和*的濾波技術(shù)，有效地剔除了壓力波動和管道振動所產(chǎn)生的干擾信號,，大大提高了流量計的抗*力,，使小流量具有出色的穩(wěn)定性;

　　4、*時間顯示及實時數(shù)據(jù)存儲之功能,，無論什么情況,，都能保證內(nèi)部數(shù)據(jù)不會丟失,可*性保存;

　　5、整機功耗極低,能憑內(nèi)電池*供電運行,是理想的無需外電源就地顯示儀表;

　　6,、防盜功能可靠,，具有密碼保護,防止參數(shù)改動;

　　7、表頭可180度隨意旋轉(zhuǎn),，安裝方便,。

　　七、技術(shù)參數(shù)

　　1,、流量計規(guī)格,、基本參數(shù)：

　　注：a.表中所列的流量范圍為產(chǎn)品出廠時檢定的流量范圍(常溫、常壓下介質(zhì)為空氣P=1.205Kg/m3);b.隨著壓力的增大,，流量范圍也隨之?dāng)U大,。

　　2、標準狀態(tài)情況：P=101.325kPa,，T=293.15K;

　　3,、使用條件：a、環(huán)境溫度：-30~+60℃;

　　b,、介質(zhì)溫度：-20~+80℃;

　　c,、相對溫度：5%~95%;

　　d、大氣壓力：86kPa~106kPa;

　　4,、電氣性能指標：a,、工作電源：外電源：+24VDC;

　　b、內(nèi)電源：3.6V鋰電池;

　　c、整機耗能：外電源,，<1W內(nèi)電源,，<0.3mW，鋰電池可用二年以上;

　　d,、輸出方式：頻率信號;

　　e,、4~20mA電流信號：對應(yīng)流量0~Qmax,20mA對應(yīng)流量可由用戶自己設(shè)定;

　　f、RS485通訊：可傳輸溫度,、壓力,、瞬時流量和累積流量參數(shù);

　　5、防爆標志：Exd Ⅱ BT4;

　　6,、防護等級：IP65.

　　八,、故障現(xiàn)象及解決辦法

　　1、流量計表頭顯示溫度,、壓力正常，無瞬時流量顯示

　　原因(1)：流量計選型過大,，選型過大會造成流量計無流量顯示,。解決辦法：一是調(diào)低流量計下限截止頻率(這樣流量計可以使用，但會造成流量計精度降低),。二是更換小規(guī)格流量計,。

　　原因(2)：前置放大器無電流輸入。解決辦法：流量計無電源供電,，進行流量計24V外部電源或電池供電,。

　　原因(3)：前置放大器無頻率輸出?？筛鼡Q前置放大器,。

　　原因(4)：主板損壞?？筛鼡Q流量計主板,。

　　2、流量計表頭溫度,、瞬時流量有顯示,，壓力與實際工作壓力指示不符

　　現(xiàn)象(1)：若壓力示值為“80”或流量計“壓力上限”(上限在流量計選型參考表內(nèi)可查到)。原因：一是外接一新壓力傳感器,，看表頭是否顯示當(dāng)?shù)卮髿鈮?，若顯示當(dāng)?shù)卮髿鈮海瑒t原傳感器損壞,?？筛鼡Q壓力傳感器。二是外接一半新壓力傳感器,，若表頭顯示仍為“80”,，則證明流量計主板壞,。可更換流量計主板,。

　　現(xiàn)象(2)：壓力示值基本為一定值(現(xiàn)場工作壓力變化較大,，流量計表頭顯示壓力無變化或變化較小)。原因：一是壓力傳感器取壓孔堵塞,?？汕謇砣嚎住６菈毫鞲衅骶€性校準曲線變壞,?？筛鼡Q或重新標定壓力傳感器。

　　3,、表頭顯示瞬時流量,、壓力正常，溫度顯示與工作現(xiàn)場溫度不符

　　現(xiàn)象(1)：溫度示值為“-75C”或超過“100℃”,。原因：溫度傳感器損壞,。可更換傳感器,。

　　現(xiàn)象(2)：溫度示值超過或低于現(xiàn)場實際溫度,，更換傳感器后，仍為該現(xiàn)象,。原因：溫壓電路損壞,。可更換溫壓電路,。

　　4,、流量計表頭無顯示

　　原因(1)：流量計無24V電源或電池供電。對流量計進行24V供電或更換流量計電池,。

　　原因(2)：流量計液晶板損壞,。更換流量計液晶板。

　　原因(3)：流量計主板損壞,。更換流量計主板,。

　　原因(4)：電源接線有誤或斷線。查找并重新接線,。

　　九,、安裝注要求：

　　1、傳感器按流向標志可在垂直,、水平或任意傾斜位置上安裝;

　　2,、當(dāng)管線較長或距離振動源較近時，應(yīng)在流量計的上、下游安裝支撐,，以消除管線振動的影響;

　　3,、傳感器的安裝地點應(yīng)有足夠的空間，以便于流量計的檢查和維修,，并應(yīng)滿足流量計的環(huán)境要求;

　　4,、應(yīng)避免外界強磁場的干擾;

　　5、在室外安裝使用時,，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;

　　6,、管線試壓時,，應(yīng)注意智能型流量計所配置壓力傳感器的壓力測量范圍,以免過壓損壞壓力傳感器。

　　7,、應(yīng)注意安裝應(yīng)力的影響,，安裝流量計上游和下游管道應(yīng)同軸，否則會產(chǎn)生剪切應(yīng)力,。安裝流量計的位置應(yīng)考慮密封墊片的厚度,，或在下游側(cè)安裝一個彈性伸縮節(jié)。

　　8,、安裝流量計之前應(yīng)先清除管道中的焊渣等雜物,。

　　9,、投入運行時,，應(yīng)緩慢開啟流量計上、下游閥門,，以免瞬間氣流過急而沖壞起旋器,。

　　10、當(dāng)流量計需要有信號遠傳時,，應(yīng)嚴格按“電氣性能指標"要求接入外電源(8～24)VDC,，嚴禁在信號輸出口直接接入220VAC或380VAC電源;

　　11、用戶不得自行更改防爆系統(tǒng)的接線方式和任意擰動各個輸出引線接頭;

　　12,、流量計運行時,，不允許隨意打開后蓋改動儀表參數(shù)，否則影響流量計的正常工作;

　　13,、定時檢查流量計法蘭處的泄漏情況,。

　　十、注意事項：

　　為了更好地使用本產(chǎn)品,，應(yīng)注意以下幾點：

　　1,、 正確選型：選型過程中應(yīng)當(dāng)把握兩條基本原則，一要保證生產(chǎn)安全，二要保證使用精度,。要做到這一點,，就必須落實三個選型參數(shù)，即近期和遠期的zui大,、zui小及常用瞬時流量(主要用于選定儀表的大小規(guī)格),，被測介質(zhì)的設(shè)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),。

　　2,、 用前標校：為了確保儀表在今后的工作過程中其測量結(jié)果的可靠與準確，應(yīng)在正式安裝前將其送往具有這方面檢定能力及資質(zhì)的部門,，進行一次全流量范圍的系統(tǒng)檢定,。

　　3、 注意安裝：雖然該種儀表對工藝安裝及使用環(huán)境沒有太多的特殊要求,，但任何一類流量測量儀表都有這樣一些共性,，即盡可能避免振動及高溫環(huán)境，遠離流態(tài)干擾元件(如壓縮機,、分離器,、調(diào)壓閥、大小頭及匯管,、彎頭等),，保持儀表前后直管段內(nèi)壁光滑平直，保證被測介質(zhì)為潔凈的單相流體等,。

　　4,、 后期管理：為了保證儀表*工作的準確性、可靠性(避免意外停運和數(shù)據(jù)丟失),，應(yīng)定期進行系統(tǒng)標校(每1～2年),，抄錄表頭數(shù)據(jù)(每天或每周)，更換介質(zhì)參數(shù)(每月或每季)以及不定期查看電池狀況,，檢查儀表系數(shù)及鉛封等,。

　　5、 內(nèi)部維護：氣質(zhì)臟污或其它原因,，需要對儀表的測量腔體及其構(gòu)件進行定期檢查或清洗,。有一點必須特別注意：對于同規(guī)格的旋進旋渦流量計，其旋渦發(fā)生體,、導(dǎo)流體等核心組件并不能互換,。否則，須重新標定儀表計量系數(shù)并對其配帶的溫度及壓力傳感器進行系統(tǒng)校正,。