天然氣旋進旋渦流量計

天然氣旋進旋渦流量計概述
旋進旋渦流量計采用最新微處理技術,具有功能強、流量范圍寬、操作維修簡單,安裝使用方便等優點,主要技術指標達到國外同類產品先進水平、它集壓力溫度檢測與補償運算于一體，具有計量精度高，流量范圍寬，無可動部件，抗振與抗脈動流性能好，體積小，重量輕，使用方便等優點。是石油、化工、電力、冶金及城市燃氣管網等行業用于氣體計量的理想儀表。

天然氣旋進旋渦流量計結構
旋進旋渦流量計由傳感器、轉換器組成.如圖所示，傳感器由旋渦發生器(起旋器)、文丘里管、消旋器、旋渦檢出元件組成。起旋器由不銹鋼或其他能經受流體沖刷的材料制成，它有特定角度葉片和流線型軸組成，固定安裝在收縮段，用于強制流體產生強烈旋渦流。文丘里管用于旋渦的發展。消旋器由直葉片組成輻射狀流動整流器，安裝在擴散段后部。用于流體的整直，減小對下游設備影響。旋渦檢出元件用熱敏元件、應變片、膜片電容等元件檢測旋渦振動頻率。
為降低系統壓損，可在入口安裝導流螺旋葉片，使入流能夠以平行于流場的角度引導流體進入起旋器，避免發生流動分離現象，可降低系統壓損。
從結構看，入口的收縮比對流量計性能有影響;起旋器葉片厚度影響入口流體的體積量;葉片數量與厚度對流量計性能有影響。但不同結構下，所測流量都能較好地與測量信號頻率成線性關系。
旋渦檢出元件可以是熱敏元件、應變片或電容等元件。轉換器組成與渦街流量計類似。
 
天然氣旋進旋渦流量計測量原理
旋進旋渦流量計的流通剖面類似文丘利管的型線（如下圖）。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象。該進動頻率與流量大小成正比，不受流體物理性質和密度的影響，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獲得良好的線性度。信號經前置放大器放大、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，最后在旋進旋渦流量計液晶顯示屏上顯示出測量結果（瞬時流量、累積流量及溫度、壓力數據）。

 
天然氣旋進旋渦流量計主要特點
1.無機械可動部件，耐腐蝕，穩定可靠，壽命長，長期運行無須特殊維護；
2.采用16位電腦芯片，集成度高，體積小，性能好，整機功能強；
3.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；
4.采用雙檢測技術可效地提高檢測信號強度，并抑制由管線振動引起的干擾；
5.采用漢字點陣顯示屏，顯示位數多，讀數直觀方便，可直接顯示工作狀態下的體積流量、標準狀態下的體積流量、總量，以及介質壓力、溫度等參數；
6.采用EEPROM技術，參數設置方便，可永久保存，并可保存最長達一年的歷史數據；
7.轉換器可輸出頻率脈沖、4-20mA模擬信號，并具有RS485接口和HART協議，可直接與微機聯網，傳輸距離可達1.2Km；
8.配合本公司的FM型數據采集器，可通過因特網或者電話網絡進行遠程數據傳輸；
9.壓力、溫度信號為變送器輸入方式，互換性強； 
10.整機.功耗低，可用內電池供電，也可外接電源。
 
天然氣旋進旋渦流量計環境的選擇
1、干燥通風之處，避開潮濕易積水之地；
2、避免日曬雨淋。露天時應遮擋雨水；
3、盡可能避免強烈振動；
4、避免強電磁場設備，如大電機、大變壓器等；
5、便于維修，活動方便。
 
天然氣旋進旋渦流量計選型
工況流量范圍：
不同規格的流量計，均有其不同的工況流量范圍；對于每種型號規格的流量計，其工況流量范圍是穩定的（基本不受介質的壓力、溫度等物理條件變化的影響），因此選型時應根據介質的流量范圍、溫度、壓力等條件，計算出流量計的工況流量范圍，并使介質的工況流量范圍處于所選流量計的工況流量范圍內；
最好工作流量范圍：
由于流量計的使用環境條件很可能存在有振動、脈動等較為惡劣或干擾因素，因此，當流量計經常工作在下限流量時，就很難保證計量精度；其次，當介質流量高于上限流量時，不但會產生計量誤差，也會影響流量計的使用壽命，雖然我公司生產的CX流量計可以在≤120%Qmax的進行計量，但不支持長期在超正常流量范圍外運行；所以廠方要求流量計的最好工作流量范圍應處于20%Qmax～80%Qmax流量段（Qmax為流量計的最大工況流量），盡量避免流量計長期在20%Qmax以下的小流量段或Qmax以上的大流量段運行。
壓力傳感器量程：
①在正壓狀態下使用時，為了保證流量計壓力檢測的準確度，必須使流量計的介質最低工作壓力大于壓力傳感器量程上限的三分之一，且介質最高壓力不得超過壓力傳感器量程上限。
②在負壓狀態下使用時，沒有特殊要求，但廠家建議絕對壓力應高于30kPa，（我公司采用的是0~200 kPa的絕對壓力傳感器），即負壓（表壓）應低于70 kPa，這樣就可以保證壓力傳感器的計量精度在0.5~1%以內；

天然氣旋進旋渦流量計流量范圍

天然氣旋進旋渦流量計外形尺寸

天然氣旋進旋渦流量計的安裝

1 流量計的安裝

1.流量計安裝時，嚴禁在其進出口法蘭處直接進行電焊，以免燒壞流量計內部零件。

2.對于新安裝或檢修后的管道務必進行清掃，去除管道中的雜物后方能安裝流量計。

3.流量計應安裝在便于維修、無強電磁場干擾、無強烈機械振動以及熱輻射影響的場所；

4.流量計不宜用在流量頻繁中斷和有強烈脈動流或壓力脈動的場合；

5.流量計室外安裝時，上部應有遮蓋物，以防雨水浸入和烈日曝曬影響流量計使用壽命；

6.流量計可任意角度安裝，流體的流向應與流量計上標識的流向一致；

7.在管道施工中，應考慮安裝伸縮管或波紋管，以免對流量計造成嚴重的拉伸或斷裂；

8.流量計應與管道同軸安裝，并防止密封片和黃油進入管道內腔；

9.采用外電源時，流量計必須有可靠接地，不得與強電系統共用地線，在管道安裝或檢修時，不得把電焊系統的地線與流量計搭接。

10.為了不影響流體正常輸送和便于維護，要求按圖 6 所示安裝旁通管道，并保證前≥3DN、 后≥1DN 的直管段；

2 直管段要求

根據旋進旋渦流量計的工作原理和流量計對上、下游直管段要求，對各種上游阻力件，建議采用如圖 7 所列的前后直管段長度，且保持直管段內壁光滑平直。

3 安裝注意事項

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.當管線較長或距離振動源較近時，應在流量計的上、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有足夠的空間，以便于流量計的檢查和維修，并應滿足流量計的環境要求；

4.應避免外界強磁場的干擾；

5.在室外安裝使用時，應有遮蓋物，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.應注意安裝應力的影響，安裝流量計上游和下游管道應同軸，否則會產生剪切應力。安裝流量計的位置應考慮密封墊片的厚度，或在下游安裝一個彈性伸縮節；

8.安裝流量計之前應先清除管道中的焊渣等雜物；

9.投入運行時，應緩慢開啟流量計上、下游閥門，以免瞬間氣流過急而沖壞起旋器；

10.當流量計需要有信號遠傳時，應嚴格按“工作電源”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，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。

4 內置電池的使用及更換

1.電池電量顯示

當電池顯示僅剩一格時，要求用戶在一個月內更換電池；只顯示電池外形符號時，則電池電量已耗盡，必須立即更換電池。

2.電池的更換方法

打開智能流量積算儀的后蓋，松開電池蓋板上的三顆螺釘，拔下電池插座，取出電池，換好新電池后重新安裝。

5 防爆場所安裝要求

1.流量計應有可靠的接地，防爆接地不應與強電系統的保護接地共用；

2.現場測試電源時，不允許使用交流電源接地；

3.在任何情況下，用戶不得自行更改防爆電路、元器件和防爆型式；

4.必須先切斷外接電源再打開轉換器蓋子。

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