、概述

智能氣體旋旋渦流量計是我公司開發(fā)研制的的氣體流量儀表。該流量計集流量、溫度、壓力檢測能于體，并能行溫度、壓力、壓縮因子自動補償，是石油、化、電力、冶金等行業(yè)用于氣體計量的理想儀表。

1、產(chǎn)品主要特點

l 無機械可動件，不易腐蝕，穩(wěn)定可靠，壽命長，長期運行無須特殊維護；

l 采用16位電腦芯片，集成度，體積小，性能好，整機能強；

l 智能型流量計集流量探頭、微處理器、壓力、溫度傳感器于體, 采取內(nèi)置式組合,使結(jié)構(gòu)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；

l 采用雙檢測術可有效地提檢測信號強度，并抑制由管線振動引起的干擾；

l 采用的智能抗震術，有效的抑制了震動和壓力波動成的干擾信號；

l 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)；

l 采用EEPROM術，參數(shù)設置方便，可保存，并可保存長達年的歷史數(shù)據(jù)；

l 轉(zhuǎn)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；

l 多物理量參數(shù)報警輸出，可由用戶選其中之；

l 流量計表頭可360度旋轉(zhuǎn)，安裝使用簡單方便；

l 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)絡行遠程數(shù)據(jù)傳輸

l 壓力、溫度信號為傳感器輸入方式，互換性強；

l 整機耗低，可用內(nèi)電池供電，也可外接電源。

l 多種材質(zhì)，可測量特殊氣體，如紫銅測量氯氣。

2.1流量計結(jié)構(gòu)

1.旋渦發(fā)生體

是有定角度的螺旋葉片，它固定在殼體收縮段前，強迫流體產(chǎn)生強烈的漩渦流。

⒉ 殼體

具有定形狀的流體通道，根據(jù)不同的作壓力及使用條件，殼體材料可采用鑄鋁合金、不銹鋼、紫銅等。

⒊ 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鉑電阻為溫度敏感元件，在定溫度范圍內(nèi)，其電阻值與溫度成對應關系。

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)生預期變化，因此在定激勵電流作用下，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，可檢測出漩渦動的頻率信號。

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。

2.2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)安放組螺旋型導流葉片，當流體入流量傳感器時，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)，形成陀螺式的渦流動現(xiàn)象。該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)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、壓力等檢測信號起被送往微處理器行積算處理，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))。

3、主要術參數(shù)與能

3.1流量計規(guī)格、基本參數(shù)和性能標

3.2標準狀態(tài)條件：P=101.325KPa，T=293.15K

3.3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

3.4電氣性能標

3.4.1作電源：

A．外電源：＋24VDC±15%，紋波＜5％，適用于4～20mA輸出、脈沖輸出、報警輸出、RS-485、Hart等；

B．內(nèi)電源：1組3.6V鋰電池（ER26500），當電壓低于3.0V時，出現(xiàn)欠壓示。

3.4.2整機耗：

A．外電源：<2W;

B．內(nèi)電源：平均耗1mW，可連續(xù)使用兩年以上。

3.4.3輸出方式

與標準體積流量成正比，4mA對應0 m³/h， 20 mA對應zui大標準體積流量（該值可在菜單中行設置），制式：兩線制或三線制，流量計可根據(jù)所插電流模塊自動識別，并正確輸出。

3.4.4控制信號輸出：

A．下限報警信號（LP）：光電隔離，低電平報警，報警電平可設定，作電壓＋12V~+24V，zui大負載電流50mA；

B．上限報警信號（UP）：光電隔離，低電平報警，報警電平可設定，作電壓＋12V~+24V，zui大負載電流50mA；

C．關閥報警輸出（BC端，IC卡控制器用）：邏輯門電路輸出，正常輸出低電平，幅度≤0.2V；報警輸出電平，幅度≥2.8V,負載電阻≥100kΩ；

D．電池欠壓報警輸出（BL端，IC卡控制器用）：邏輯門電路輸出，正常輸出低電平，幅度≤0.2V；報警輸出電平，幅度≥2.8V,負載電阻≥100kΩ；

3.5實時數(shù)據(jù)存儲能

3.5.1流量計為了適應數(shù)據(jù)管理方面的需要，增加了實時數(shù)據(jù)存儲能，由設定選擇以下三者之：

A．起停記錄：近的1200次起停時間、總量、凈流量記錄。出廠默認項。對應通信協(xié)議由公司另外提供）；

B．日記錄：近920天的日期、零點時刻的溫度、壓力、標準體積流量和總量記錄。

C．定時間間隔記錄：1200條定時間間隔的日期時間、溫度、壓力、標準體積流量和總量記錄。

3.5.2通過電腦可讀取上述存儲數(shù)據(jù)，形成數(shù)據(jù)報表、曲線圖供分析。

3.6網(wǎng)絡通信管理軟件能

流量計與數(shù)據(jù)采集器配套，可通過線或?qū)拵ЬW(wǎng)行通信，對網(wǎng)絡中的每臺流量計的歷史數(shù)據(jù)及參數(shù)行讀取與設置，同時通信管理軟件可實現(xiàn)善的管理能。

3.7防標志：ExdIIBT4;ExiaIICT4

3.8防護等：IP65

3.9壓力損失

流量計實際壓力損失計算公式如下：

式中：

ΔP₁­——流量計實際壓力損失（KPa）；

ρ ——被測介質(zhì)密度（kg/m³）

ΔP ­——介質(zhì)為干空氣時流量計的壓力損失(KPa),其特性曲線見下圖

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。