瓦斯氣流量表 金湖海聯(lián)儀表有限公司
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一、瓦斯氣流量表概述
液化氣流量表(智能旋進(jìn)旋渦流量計(jì))是我公司開(kāi)發(fā)研制的具有國(guó)內(nèi)水平的新型氣體流量?jī)x表。該流量計(jì)集流量、溫度、壓力檢測(cè)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。
二、瓦斯氣流量表產(chǎn)品主要特點(diǎn)
●無(wú)機(jī)械可動(dòng)部件,不易腐蝕,穩(wěn)定可靠,壽命長(zhǎng),*運(yùn)行無(wú)須特殊維護(hù);
●采用16位電腦芯片,集成度高,體積小,性能好,整機(jī)功能強(qiáng);
●智能型流量計(jì)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(jié)構(gòu)更加緊湊,可直接測(cè)量流體的流量、壓力和溫度,并自動(dòng)實(shí)時(shí)跟蹤補(bǔ)償和壓縮因子修正;
●采用雙檢測(cè)技術(shù)可有效地提高檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度,并抑制由管線振動(dòng)引起的干擾;
●采用國(guó)內(nèi)的智能抗震技術(shù),有效的抑制了震動(dòng)和壓力波動(dòng)造成的干擾信號(hào);
●采用漢字點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量、總量,以及介質(zhì)壓力、溫度等參數(shù);
●采用EEPROM技術(shù),參數(shù)設(shè)置方便,可*保存,并可保存zui長(zhǎng)達(dá)一年的歷史數(shù)據(jù);
轉(zhuǎn)換器可輸出頻率脈沖、4~20mA模擬信號(hào),并具有RS485接口,可直接與微機(jī)聯(lián)網(wǎng),傳輸距離可達(dá)1.2km;
●多物理量參數(shù)報(bào)警輸出,可由用戶(hù)任選其中之一;
●流量計(jì)表頭可360度旋轉(zhuǎn),安裝使用簡(jiǎn)單方便;
●配合本公司的數(shù)據(jù)采集器,可通過(guò)因特網(wǎng)或者網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸
●壓力、溫度信號(hào)為傳感器輸入方式,互換性強(qiáng);
●整機(jī)功耗低,可用內(nèi)電池供電,也可外接電源。
三、瓦斯氣流量表主要用途
智能旋進(jìn)旋渦流量計(jì)可廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力、冶金、城市供氣等行業(yè)測(cè)量各種氣體流量,是目前油田和城市天然氣輸配計(jì)量和貿(mào)易計(jì)量的*產(chǎn)品。
四、流量計(jì)結(jié)構(gòu)
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)烈的漩渦流。
⒉ 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。
⒊ 智能流量計(jì)積算儀(原理見(jiàn)圖3)
由溫度、壓力檢測(cè)模擬通道、流量檢測(cè)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(cè)出漩渦進(jìn)動(dòng)的頻率信號(hào)。
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(duì)下游儀表性能的影響。
五、瓦斯氣流量表工作原理
流量傳感器的流通剖面類(lèi)似文丘利管的型線(圖2)。在入口側(cè)安放一組螺旋型導(dǎo)流葉片,當(dāng)流體進(jìn)入流量傳感器時(shí),導(dǎo)流葉片迫使流體產(chǎn)生劇烈的旋渦流。當(dāng)流體進(jìn)入擴(kuò)散段時(shí),旋渦流受到回流的作用,開(kāi)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(cè)元件測(cè)得流體二次旋轉(zhuǎn)進(jìn)動(dòng)頻率就能在較寬的流量范圍內(nèi)獲得良好的線性度。信號(hào)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(hào),然后再與溫度、壓力等檢測(cè)信號(hào)一起被送往微處理器進(jìn)行積算處理,zui后在液晶顯示屏上顯示出測(cè)量結(jié)果(瞬時(shí)流量、累積流量及溫度、壓力數(shù)據(jù))。
六、流量積算儀工作原理
流量積算儀由溫度和壓力檢測(cè)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(hào)接口,輸出各種信號(hào)。流量計(jì)中的微處理器按照氣態(tài)方程進(jìn)行溫壓補(bǔ)償,并自動(dòng)進(jìn)行壓縮因子修正,氣態(tài)方程如下:
式中:
QN ——標(biāo)況下的體積流量(m3/h);
QV ——工況下的體積流量(m3/h;
Pa ——當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Γ↘Pa);
P ——流量計(jì)取壓孔測(cè)量的表壓(KPa);
PN ——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的大氣壓力(101.325 KPa);
TN ——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的溫度(293.15K);
T ——被測(cè)流體的溫度(K);
ZN ——氣體在標(biāo)況下的壓縮系數(shù);
Z ——氣體在工況下的壓縮系數(shù);
注:當(dāng)用鐘罩或負(fù)壓標(biāo)定時(shí)取ZN/Z=1,對(duì)天然氣(ZN/Z)1/2=FZ為超壓縮因子。按中國(guó)石油天然氣總公司的標(biāo)準(zhǔn)SY/T6143-1996中的公式計(jì)算。
七、流量表的安裝
◆流量計(jì)安裝時(shí),嚴(yán)禁在其進(jìn)出口法蘭處直接進(jìn)行電焊,以免燒壞流量計(jì)內(nèi)部零件。
◆對(duì)于新安裝或檢修后的管道務(wù)必進(jìn)行清掃,去除管道中的雜物后方能安裝流量計(jì)。
◆流量計(jì)應(yīng)安裝在便于維修、無(wú)強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾、無(wú)強(qiáng)烈機(jī)械振動(dòng)以及熱輻射影響的場(chǎng)所;
◆流量計(jì)不宜用在流量頻繁中斷和有強(qiáng)烈脈動(dòng)流或壓力脈動(dòng)的場(chǎng)合;
◆流量計(jì)室外安裝時(shí),上部應(yīng)有遮蓋物,以防雨水浸入和烈日曝曬影響流量計(jì)使用壽命;
◆流量計(jì)可任意角度安裝,流體的流向應(yīng)與流量計(jì)上標(biāo)識(shí)的流向*;
◆在管道施工中,應(yīng)考慮安裝伸縮管或波紋管,以免對(duì)流量計(jì)造成嚴(yán)重的拉伸或斷裂;
◆流量計(jì)應(yīng)與管道同軸安裝,并防止密封片和黃油進(jìn)入管道內(nèi)腔;
◆采用外電源時(shí),流量計(jì)必須有可靠接地,不得與強(qiáng)電系統(tǒng)共用地線,在管道安裝或檢修時(shí),不得把電焊系統(tǒng)的地線與流量計(jì)搭接。
◆為了不影響流體正常輸送和便于維護(hù),要求按圖4 所示安裝旁通管道,并保證前≥3DN、后≥1DN的直管段;
八、直管段要求
根據(jù)旋進(jìn)旋渦流量計(jì)的工作原理和流量計(jì)對(duì)上、下游直管段要求,對(duì)各種上游阻力件,建議采用如下圖所列的前后直管段長(zhǎng)度,且保持直管段內(nèi)壁光滑平直。
說(shuō)明圖示 (D:旋進(jìn)旋渦流量計(jì)的公稱(chēng)通徑)
直管:保證其上游側(cè)的直管段長(zhǎng)度至少為3D,其下游側(cè)的直管段長(zhǎng)度至少為2D。示意圖見(jiàn)Ⅰ。
彎管:對(duì)于彎管,要保證其上游側(cè)的直管段長(zhǎng)度至少為3D,其下游側(cè)的直管段長(zhǎng)度至少為2D。示意圖見(jiàn)Ⅱ。
縮管:對(duì)于縮管,要保證其上游側(cè)的直管段長(zhǎng)度至少為3D,其下游側(cè)的直管段長(zhǎng)度至少為2D。示意圖見(jiàn)Ⅲ。
擴(kuò)管:對(duì)于擴(kuò)管,要保證其上游側(cè)的直管段長(zhǎng)度至少為3D,其下游側(cè)的直管段長(zhǎng)度至少為2D。示意圖見(jiàn)Ⅳ。
閥門(mén):如果上游側(cè)有閥門(mén),那么要保證其上游側(cè)的直管段長(zhǎng)度至少為5D,其下游側(cè)的直管段長(zhǎng)度至少為2D。示意圖見(jiàn)Ⅴ。
九、安裝注意事項(xiàng)
★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;
★當(dāng)管線較長(zhǎng)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;
★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(mǎn)足流量計(jì)的環(huán)境要求;
★應(yīng)避免外界強(qiáng)磁場(chǎng)的干擾;
★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;
★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(cè)量范圍,以免過(guò)壓損壞壓力傳感器。
★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)。
★安裝流量計(jì)之前應(yīng)先清除管道中的焊渣等雜物。
★投入運(yùn)行時(shí),應(yīng)緩慢開(kāi)啟流量計(jì)上、下游閥門(mén),以免瞬間氣流過(guò)急而沖壞起旋器。
★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;
★用戶(hù)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;
★流量計(jì)運(yùn)行時(shí),不允許隨意打開(kāi)后蓋改動(dòng)儀表參數(shù),否則影響流量計(jì)的正常工作;
★定時(shí)檢查流量計(jì)法蘭處的泄漏情況。
十、內(nèi)置電池的使用及更換
☆電池電量顯示
當(dāng)電池顯示僅剩一格時(shí),要求用戶(hù)在一個(gè)月內(nèi)更換電池;只顯示電池外形符號(hào)時(shí),則電池電量已耗盡,必須立即更換電池。
☆電池的更換方法
打開(kāi)智能流量積算儀的后蓋,松開(kāi)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。