一概述
當沿著軸向流動的流體進入流量傳感器入口時,旋渦發(fā)生體強迫流體進行旋轉(zhuǎn)運動,于是在旋渦發(fā)生體中心產(chǎn)生旋渦流,旋渦流在文丘利管中旋進,到達收縮段突然節(jié)流使旋渦流加速,當旋渦流進入擴散段,因回流作用強迫進行旋進式二次旋轉(zhuǎn)。此時旋渦流的旋轉(zhuǎn)頻率與介質(zhì)流速成正比,并為線性。兩個壓電傳感器檢測的微弱電荷信號經(jīng)前置放大器差動放大、濾波、整形后變成兩路頻率與流速成正比的脈沖信號,同時處理電路對兩路的脈沖信號進行相位比較和判別,剔除干擾信號,而對正常的流量信號進行計數(shù)處理。
原理圖
本系列流量計執(zhí)行JJG198-94《速度式流量計檢定規(guī)程》和Q/ZTX12-2002企業(yè)標準。該產(chǎn)品于通過省部級技術(shù)鑒定,被評為*新產(chǎn)品和浙江省創(chuàng)新基金項目,并獲國家,號為:ZL00217717.X。
二特點
● 采用*的雙傳感器技術(shù)和電路處理技術(shù),有效地解決了壓力波動和機械振動對該類型流量計的干擾,計量準確可靠。
● 集溫度、壓力、流量傳感器和智能流量積算儀于一體,可對被測氣體溫度、壓力和壓縮因子自動跟蹤修正,直接計量氣體的標準體積流量和總量。
●補償儀對天然氣壓縮因子的修正模型中,具有AGA NX-19與采用SGERG-88方程的兩種方法可選。
● 采用微功耗*,憑內(nèi)外電源均可工作,內(nèi)電池可連續(xù)使用五年以上。
● 無機械轉(zhuǎn)動部件,高可靠,穩(wěn)定性好,維修量少,對介質(zhì)適應(yīng)性好。
● 大屏幕LCD顯示標準體積流量、標準體積總量、溫度、壓力和電池容量,顯示清晰直觀,讀數(shù)方便。
● 功能強大,四種補償方式、四種脈沖信號輸出、三種歷史數(shù)據(jù)記錄方式、兩種標準電流信號輸出方式可選。
● 可通過RS485接口組成通信網(wǎng)絡(luò)和GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò),安全可靠,可方便實現(xiàn)自動化管理。RS485通信協(xié)議符合MODBUS協(xié)議。
● 表頭可180°隨意旋轉(zhuǎn),安裝方便。
●采用四通閥門設(shè)計,便于壓力傳感器的保護和在線對壓力精度進行檢定。
三主要技術(shù)參數(shù)
1主要參數(shù)表
型號規(guī)格 TDS-20B/25B/32B/50B/50D/80D/80B/100B/100D/150B/150D/200B
2 適用介質(zhì):天然氣、城市煤氣、壓縮空氣、氮氣、氧氣(流量計須經(jīng)脫脂工藝處理)、烷類及工業(yè)惰性氣體等。
3 使用條件
環(huán)境溫度:-30℃~+60℃;介質(zhì)溫度:-20℃~+80℃;
大氣壓力:70kPa~106kPa;相對濕度:5%~95%。
4流量計典型誤差特性曲線
典型誤差特性曲線圖
5流量計典型壓力損失曲線(測試條件:干空氣,101.3kPa,20 ℃,密度1.205m3/h)
壓力損失曲線圖
6 電氣性能指標
6.1 工作電源與功耗
a.外電源:+24VDC±15%,適用于4mA~20mA輸出、脈沖輸出、RS485等;
+5VDC±10%,僅適用于RS485。功耗,〈1W。
b.內(nèi)電源:1組3.6V鋰電池,平均功耗≤1mW,可連續(xù)使用五年以上。
6.2 脈沖輸出方式(由設(shè)定選擇以下三者之一)
a.工況脈沖信號,光電隔離放大輸出,高電平≥20V,低電平≤1V。
b.與標準體積流量成正比的頻率信號,經(jīng)光電隔離放大輸出,高電平幅度≥20V,低電平幅度≤1V。
c.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:0.01m3~10.00m3。
6.3 RS485通信(采用光電隔離RS485通信模塊),可直接與上位機或二次儀表聯(lián)網(wǎng),遠傳顯示當前數(shù)據(jù)和歷史記錄。
6.4 4mA~20mA標準電流信號(采用光電隔離標準電流模塊):兩線制或三線制。
6.5 控制信號輸出
a.上、下限報警信號(UP 、LP):光電隔離開集電極(OC)輸出,正常狀態(tài)OC門截止,報警狀態(tài)OC門導(dǎo)通,zui大負載電流50mA,工作電壓+12VDC~+24VDC。
b.關(guān)閥報警(BC)和電池欠壓報警(BL)輸出(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。
7 實時數(shù)據(jù)存貯功能(由設(shè)定選擇以下三者之一):
a.起停記錄:zui近的1200次啟停時間、凈流量記錄。
b.日記錄:zui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.定時時間間隔記錄:920條定時時間間隔的日期時間、溫度、壓力、標準體積流量和總量記錄。
8 防爆等級:隔爆型ExdⅡBT4;本安型ExiaⅡCT4
9 防護等級:IP65
10 安裝連接形式: 流量計與管道的連接方式采用法蘭連接。
流量計法蘭標準:a.壓力等級≤4.0MPa,符合GB/T9113.1-2000平面、突面整體鋼制管法蘭(突面)。
b.壓力等級≥6.3MPa,符合GB/T9113.2-2000凹凸面整體鋼制管法蘭(凸面)。
11 前后直管段要求:前直管段≥5DN;后直管段≥1DN。
四選型
1適用范圍:
a.要求介質(zhì)壓力較高(5kPa~30kPa以上,不同規(guī)格可使用zui低壓力不一樣,具體要求見4.3),流量范圍度小于15:1(見表1),且對始動流量無特殊要求的場合。
b.不存在強烈振動,也不存在強烈的壓力波動。當調(diào)壓器工作狀態(tài)不好,存在“喘氣”現(xiàn)象時,本流量計不宜直接安裝在調(diào)壓器后使用。
c.可測量天然氣、各種煤氣、壓縮空氣、氮氣、氧氣(經(jīng)脫脂工藝處理)等。
2 規(guī)格的確定
依據(jù)標準狀態(tài)下的供氣流量范圍及介質(zhì)壓力計算工作狀態(tài)下的流量范圍(見PX選型計算流程),再查表1確定規(guī)格。
3 不同壓力下各規(guī)格標準流量范圍對照表 表1
注:介質(zhì)壓力為絕壓,單位MPa;流量范圍為標準流量,單位:Nm3/h。
4 按以下公式(1)計算流量計在工作狀態(tài)下zui大流量時的zui大壓力損失△Pmax(也可從圖3查得),流量計的zui大壓力損失必須滿足條件(2)方可保證流量計能正常使用,當壓損不滿足以下公式時,應(yīng)選較大規(guī)格。
式中:
ρ為介質(zhì)在工作狀態(tài)下的密度(kg/m3);
Δpmax為常壓狀態(tài)下介質(zhì)為干空氣(密度為1.205kg/m3)時zui大流量的壓力損失(見表1)。
式中:
P1:在zui大流量時介質(zhì)的zui低工作壓力;
△P:流量計在工作狀態(tài)下zui大流量時的zui大壓力損失△Pmax;
PLmin:用(燃)氣具使用所要求的zui低入口壓力。
5流量計壓力傳感器選型
為了保證流量計壓力檢測的準確,應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的zui高壓力正確選擇壓力傳感器的量程,如下表所示。