氣體旋進(jìn)旋渦流量計(jì)-江蘇凱晟儀表有限公司　　

一、概述

　　旋進(jìn)旋渦流量計(jì)是采用*的微處理技術(shù),具有功能強(qiáng),流量范圍寬,操作維修簡單,安裝使用方便等優(yōu)點(diǎn),主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國外同類產(chǎn)品的*水平的新型氣體流量儀表。

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

　　智能旋進(jìn)旋渦氣體流量計(jì)采用*的微處理技術(shù)，具有功能強(qiáng)、流量范圍寬、操作維修簡單，安裝使用方便等優(yōu)點(diǎn)，主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)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(jì)量。

　　二、工作原理

　　旋進(jìn)旋渦流量計(jì)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(jìn)入擴(kuò)散段時(shí)，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(jìn)動(dòng)現(xiàn)象。該進(jìn)動(dòng)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(jìn)動(dòng)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(jì)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(jì)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(jìn)旋渦流量計(jì)是集流量、溫度、壓力檢測功能于一體，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?？捎糜诟鞣N氣體煤氣、空氣、氫氣、天然氣、氮?dú)?、液化石油氣、過氧化氫、煙道氣、甲烷、丁烷、燃?xì)?、沼氣、二氧化碳、氮?dú)?、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(jìn)旋渦流量計(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(jì)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(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/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(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，可檢測出旋渦進(jìn)動(dòng)的頻率信號(hào)。

　　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(duì)下游儀表性能的影響。

　　五、流量計(jì)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(qiáng)迫流體產(chǎn)生強(qiáng)烈的旋渦流。檢測元件安裝在靠近擴(kuò)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(jìn)動(dòng)的頻率信號(hào)。整流器固定在流量計(jì)表體出口，其作用是消除旋渦流，以減小下游流態(tài)對(duì)儀表測量的影響。殼體設(shè)計(jì)成一定形狀的流道，使旋渦形成，固定和保護(hù)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(hào)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(hào)，然后由顯示儀計(jì)數(shù)顯示。顯示儀配有外輸接口，輸出各種信號(hào)。對(duì)測量的氣體介質(zhì)可進(jìn)行溫度和壓力的補(bǔ)償，轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)

　　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(shí)流量和累積流量;

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

　　4、*時(shí)間顯示及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)之功能，無論什么情況，都能保證內(nèi)部數(shù)據(jù)不會(huì)丟失,可*性保存;

　　5、整機(jī)功耗極低,能憑內(nèi)電池*供電運(yùn)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(hù),防止參數(shù)改動(dòng);

　　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(jì)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(shí)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(biāo)準(zhǔn)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(duì)溫度：5%~95%;

　　d、大氣壓力：86kPa~106kPa;

　　4、電氣性能指標(biāo)：a、工作電源：外電源：+24VDC;

　　b、內(nèi)電源：3.6V鋰電池;

　　c、整機(jī)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(hào);

　　e、4~20mA電流信號(hào)：對(duì)應(yīng)流量0~Qmax,20mA對(duì)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(shí)流量和累積流量參數(shù);

　　5、防爆標(biāo)志：Exd Ⅱ BT4;

　　6、防護(hù)等級(jí)：IP65.

　　八、故障現(xiàn)象及解決辦法

　　1、流量計(jì)表頭顯示溫度、壓力正常，無瞬時(shí)流量顯示

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

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

　　原因(3)：前置放大器無頻率輸出。可更換前置放大器。

　　原因(4)：主板損壞?？筛鼡Q流量計(jì)主板。

　　2、流量計(jì)表頭溫度、瞬時(shí)流量有顯示，壓力與實(shí)際工作壓力指示不符

　　現(xiàn)象(1)：若壓力示值為“80”或流量計(jì)“壓力上限”(上限在流量計(jì)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)卮髿鈮海麸@示當(dāng)?shù)卮髿鈮?，則原傳感器損壞?？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(jì)主板壞。可更換流量計(jì)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(jì)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?。二是壓力傳感器線性校準(zhǔn)曲線變壞。可更換或重新標(biāo)定壓力傳感器。

　　3、表頭顯示瞬時(shí)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?？筛鼡Q傳感器。

　　現(xiàn)象(2)：溫度示值超過或低于現(xiàn)場實(shí)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(jì)表頭無顯示

　　原因(1)：流量計(jì)無24V電源或電池供電。對(duì)流量計(jì)進(jìn)行24V供電或更換流量計(jì)電池。

　　原因(2)：流量計(jì)液晶板損壞。更換流量計(jì)液晶板。

　　原因(3)：流量計(jì)主板損壞。更換流量計(jì)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(biāo)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(dòng)源較近時(shí)，應(yīng)在流量計(jì)的上、下游安裝支撐，以消除管線振動(dòng)的影響;

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

　　4、應(yīng)避免外界強(qiáng)磁場的干擾;

　　5、在室外安裝使用時(shí)，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(shí)，應(yīng)注意智能型流量計(jì)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(jì)上游和下游管道應(yīng)同軸，否則會(huì)產(chǎn)生剪切應(yīng)力。安裝流量計(jì)的位置應(yīng)考慮密封墊片的厚度，或在下游側(cè)安裝一個(gè)彈性伸縮節(jié)。

　　8、安裝流量計(jì)之前應(yīng)先清除管道中的焊渣等雜物。

　　9、投入運(yùn)行時(shí)，應(yīng)緩慢開啟流量計(jì)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(jì)需要有信號(hào)遠(yuǎn)傳時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按“電氣性能指標(biāo)"要求接入外電源(8～24)VDC，嚴(yán)禁在信號(hào)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(dòng)各個(gè)輸出引線接頭;

　　12、流量計(jì)運(yùn)行時(shí)，不允許隨意打開后蓋改動(dòng)儀表參數(shù)，否則影響流量計(jì)的正常工作;

　　13、定時(shí)檢查流量計(jì)法蘭處的泄漏情況。

　　十、注意事項(xiàng)：

　　為了更好地使用本產(chǎn)品，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

　　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(diǎn)，就必須落實(shí)三個(gè)選型參數(shù)，即近期和遠(yuǎn)期的zui大、zui小及常用瞬時(shí)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(jì)壓力(主要用于選定儀表的公稱壓力等級(jí))，實(shí)際工作壓力(主要用于選定儀表壓力傳感器的壓力等級(jí))。

　　2、 用前標(biāo)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(zhǔn)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(jìn)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(duì)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(dòng)及高溫環(huán)境，遠(yuǎn)離流態(tài)干擾元件(如壓縮機(jī)、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(zhǔn)確性、可靠性(避免意外停運(yùn)和數(shù)據(jù)丟失)，應(yīng)定期進(jìn)行系統(tǒng)標(biāo)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(hù)：氣質(zhì)臟污或其它原因，需要對(duì)儀表的測量腔體及其構(gòu)件進(jìn)行定期檢查或清洗。有一點(diǎn)必須特別注意：對(duì)于同規(guī)格的旋進(jìn)旋渦流量計(jì)，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(biāo)定儀表計(jì)量系數(shù)并對(duì)其配帶的溫度及壓力傳感器進(jìn)行系統(tǒng)校正。