測天然氣選旋進旋渦流量計
(一)旋進旋渦流量計原理
旋進旋渦流量計工作原理是:當流體進入流量傳感器時,入口處的導流葉片迫使軸向的流體旋轉(zhuǎn)并在收縮段內(nèi)。由于流體的加速流動使旋轉(zhuǎn)流的中心產(chǎn)生旋渦流,這時,隨著管載面積的縮小,旋渦流集中在中心軸上。當旋渦流進入擴散段時,由于流速減慢,旋轉(zhuǎn)流體受到回流的作用,開始做二次旋轉(zhuǎn),旋渦流出現(xiàn)轉(zhuǎn)折點,形成渦流進動現(xiàn)象。此時的旋渦頻率與介質(zhì)的流速成正比,并為線性,由壓電傳感器檢測的微弱電信號經(jīng)前置放大器放大、濾波、整形輸出給積算儀,并進行處理運算,顯示壓力、溫度、瞬時流量和總量。
旋進旋渦流量計產(chǎn)品圖:
(二)旋進旋渦流量計規(guī)程
流量計流量范圍、基本參數(shù)和性能指標(見表1)
公稱通徑DN(mm) | 類 型 | 流量范圍 (m3/h) | 工作壓力(MPa) | 準確度等級 | 重復性 |
25 | 1.0~30 | 1.6 2.5 4.0 6.3 | 1.0 1.5 | 小于基本誤差限值的1/3 | |
32 | 2.0~60 | ||||
50 | A型 | 3.0~150 | |||
B型 | 2.5~75 | ||||
80 | A型 | 20~400 | |||
B型 | 10~200 | ||||
100 | A型 | 40~800 | |||
B型 | 30~600 | ||||
150 | A型 | 100~1800 | |||
B型 | 40~900 | ||||
200 | 180~3600 | 1.6;2.5;4.0 |
注:1.準確度:為溫度、壓力修正后的系統(tǒng)精度;
2. A、B用以區(qū)別相同通徑不同流量范圍。
3.2標準狀態(tài)條件:P=101.325KPa,T=293.15K
(三)旋進旋渦流量計技術(shù)參數(shù)
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
3.4.1工作電源:
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)欠壓指示。
3.4.2整機功耗:
A.外電源:<2W;
B.內(nèi)電源:平均功耗1mW,可連續(xù)使用兩年以上。
3.4.3脈沖輸出方式:
A. 工況脈沖信號,直接將流量傳感器檢測的工況脈沖信號經(jīng)光耦隔離放大輸出,高電平≥20V,低電平≤1V;
B. 定標脈沖信號,與IC卡閥門控制器配套,高電平幅度≥2.8V,低電平幅度≤0.2V,單位脈沖代表體積量可設(shè)定范圍:0.001m3~100m3。單選擇該值時必須注意:定標脈 沖信號頻率應≤900Hz。
C. 定標脈沖信號,經(jīng)光耦隔離放大輸出,高電平≥20V,低電平≤1V。
3.4.4 RS-485通信(光電隔離),可實現(xiàn)以下功能:
A.采用RS-485接口,可直接與上位機或二次表聯(lián)網(wǎng),遠傳顯示介質(zhì)的溫度、壓力和經(jīng)溫度、壓力補償后的標準體積流量和標準體積總量;
B.由RS-485接口與HW-Ⅰ數(shù)據(jù)采集器配套,可組成電話網(wǎng)絡通信系統(tǒng),一臺數(shù)據(jù)采集器可帶15臺流量計;
C.由RS-485接口與HW-Ⅱ數(shù)據(jù)采集器配套,可組成寬帶網(wǎng)絡通信系統(tǒng),由INTERNET傳輸數(shù)據(jù),一臺數(shù)據(jù)采集器可帶8臺流量計。
3.4.5 4~20mA標準電流信號(光電隔離)
與標準體積流量成正比,4mA對應0 m3/h, 20 mA對應標準體積流量(該值可在一級菜單中進行設(shè)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。
(四)遠傳控制信號輸出:
A.下限報警信號(LP):光電隔離,高低電平報警,報警電平可設(shè)定,工作電壓+12V~+24V,負載電流50mA;
B.上限報警信號(UP):光電隔離,高低電平報警,報警電平可設(shè)定,工作電壓+12V~+24V,負載電流50mA;
C.關(guān)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;報警輸出高電平,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;報警輸出高電平,幅度≥2.8V,負載電阻≥100kΩ;
(五)旋進旋渦流量計安裝注意事項
1、室內(nèi)外安裝時,旋進旋渦流量計應有以防積液、日曬、雨水浸透和寒區(qū)保溫及區(qū)域差別等措施,安裝流量計前應清理管道內(nèi)各種雜物,從而保證流量計使用壽命。
2、旋進旋渦流量計安裝周圍不能有強烈的機械振動或強的外磁場干擾,應遠離流態(tài)干擾元件(彎頭、匯管、調(diào)壓閥、壓縮機、大小頭等),保持流量計內(nèi)壁光滑平直及前后直管段同心,保證被測介質(zhì)為潔凈的單相流體等。
3、應定期對旋進旋渦流量計進行標校,以保證流量計長期工作的準確性、可靠性(避免意外停運和數(shù)據(jù)丟失)。
4、對于同規(guī)格的流量計,其旋渦導流體、發(fā)生體等核心組件不能互換,因清理表內(nèi)各種雜物后檢定不合格,或更換傳感器等器件后都必須對其溫度及壓力補償傳感器進行系統(tǒng)校正并重新標定儀表計量系數(shù)。
5、旋進旋渦流量計應可靠接地,但不能與強電系統(tǒng)共地以及傳輸信號屏蔽,投運時應緩慢開/關(guān)儀表閥防止瞬間氣流沖擊而損壞流量計。
6、建議旋進旋渦流量計在出廠時完善對壓力、溫度補償模塊的功能,增設(shè)壓力、溫度補償模塊動態(tài)檢測、測量輸出端口。