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智能旋進旋渦流量計

智能旋進旋渦流量計

  • 品牌:JKM/凱銘儀表
  • 型號:JKM-LUX
  • 測量范圍:1.2~3600m3/h
  • 精度等級:±1.0 ±1.5
  • 公稱通徑:DN20-DN200
  • 適用介質:天然氣、液化氣、氫氣
  • 工作壓力:1.6~6.3MPa
  • 工作溫度:-20℃~+80℃
  • 供電方式:24VDC 3.6V鋰電池
  • 訂貨號:RLKXTPEYD349

智能旋進旋渦流量計產品簡介
LUXB系列旋進旋渦流量計是我公司開發研制的具有國內領先水平的新型氣體流量儀表。旋進漩渦流量計集流量、溫度、壓力檢測功能于一體,并能進行溫度、壓力、壓縮因子自動補償,廣泛應用于石油、化工、電力、冶金、城市供氣等行業測量各種氣體流量,是目前油田和城市天然氣輸配計量和貿易計量的首選產品。
智能旋進旋渦流量計產品圖


智能旋進旋渦流量計產品特點
①無機械可動部件,不易腐蝕,穩定可靠,壽命長,長期運行無須特殊維護,采用16位電腦芯片,集成度高,體積小,性能好,整機功能強;
②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;
③采用雙檢測技術可有效地提高檢測信號強度,并抑制由管線振動引起的干擾;
④采用國內領先的智能抗震技術,有效的抑制了震動和壓力波動造成的干擾信號;
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旋進旋渦流量計采用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,可直接與微機聯網,傳輸距離可達1.2km;
⑧多物理量參數報警輸出,可由用戶任選其中之一,流量計表頭可360度旋轉,安裝使用簡單方便;
⑨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;
⑩壓力、溫度信號為傳感器輸入方式,互換性強,整機功耗低,可用內電池供電,也可外接電源。
 
智能旋進旋渦流量計結構原理
 智能旋進旋渦流量計結構圖
1、旋渦發生體: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,強迫流體產生強烈的漩渦流。
2、殼體:本身帶有法蘭,并有一定形狀的流體通道,根據不同的工作壓力,殼體材料可采用鑄鋁合金或不銹鋼。
3、智能流量計積算儀:由溫度、壓力檢測模擬通道、流量檢測數字通道以及微處理單元、液晶驅動電路和其它輔助電路組成,并配有外輸信號接口。
4、溫度傳感器:以Pt100鉑電阻為溫度敏感原件,在一定溫度范圍內,其電阻值與溫度成對應關系。
5、壓力傳感器:以壓阻式擴散硅橋路為敏感元件,其橋臂電阻在外界壓力作用下會發生預期變化,因此在一定激勵電流作用下,其兩個輸出端的電位差與外界壓力成正比。
6、壓電晶體傳感器:安裝在靠近殼體擴張段的喉部,可檢測出漩渦進動的頻率信號。
7、消旋器:固定在殼體出口段,其作用是消除旋渦流,以減小對下游儀表性能的影響。
智能旋進旋渦流量計工作原理圖
LUXB系列旋進旋渦流量傳感器的流通剖面類似文丘利管的型線。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)。
智能旋進旋渦流量計流量積算儀工作原理圖
流量積算儀由溫度和壓力檢測模擬通道、流量傳感器通道以及微處理器單元組成,并配有外輸出信號接口,輸出各種信號。流量計中的微處理器按照氣態方程進行溫壓補償,并自動進行壓縮因子修正,氣態方程如下:
智能旋進旋渦流量計公共原理公式
式中:
QN-標況下的體積流量(m3/h);
QV-工況下的體積流量(m3/h);
Pa-當地大氣壓力(KPa);
P-流量計取壓孔測量的表壓(KPa);
PN-標準狀態下的大氣壓力(101.325KPa);
TN-標準狀態下的絕對溫度(293.15K);
T-被測流體的絕對溫度(K);
ZN-氣體在標況下的壓縮系數;
Z-氣體在工況下的壓縮系數;
 
智能旋進旋渦流量計技術參數
智能旋進旋渦流量計口徑流量范圍對照表
注:此流量范圍上限可擴大1.5倍,保證正常使用。準確度為溫度、壓力修正后的系統精度;A、B用以區別相同通徑不同流量范圍。
標準狀態條件:P=101.325KPa,T=293.15K
環境溫度:-30℃~+65℃
相對濕度:5%~95%
介質溫度:-20℃~+80℃
大氣壓力:86KPa~106KPa
工作電源:
①外電源:+24VDC±15%,文波〈5%,適用于4~20mA輸出、脈沖輸出、報警輸出、RS-485等;
②內電源:1組3.6V鋰電池(ER26500),當電壓低于3.0V時,出現欠壓指示。
功耗:
①外電源:〈2W;
②內電源:平均功耗1mW,可連續使用兩年以上。
脈沖輸出方式:
①工況脈沖信號,直接將流量傳感器檢測的工況脈沖信號經光耦隔離放大輸出,高電平≥20V,低電平≤1V;
②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;
③單位脈沖代表體積量可設定范圍:0.001m3~100m3。但選擇該值時必須注意:定標脈沖信號頻率應≤900Hz。
④定標脈沖信號,經光耦隔離放大輸出,高電平≥20V,低電平≤1V。
RS485通訊(光電隔離),可實現以下功能:
①旋進旋渦流量計采用RS-485接口,可直接與上位機或二次表聯網,遠傳顯示介質的溫度、壓力和經溫度、壓力補償后的標準體積流量和標準體積總量;
②由RS-485接口與HW-Ⅰ數據采集器配套,可組成電話網絡通信系統,一臺數據采集器可帶15臺流量計;
③由RS-485接口與HW-Ⅱ數據采集器配套,可組成寬帶網絡通信系統,由INTERNET傳輸數據,一臺數據采集器可帶8臺流量計。
4~20mA標準電流信號(光電隔離)
①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置),
②制式:兩線制或三線制,流量計可根據所插電流模塊自動識別,并正確輸出。
控制信號輸出:
①下限報警信號(LP):光電隔離,高低電平報警,報警電平可設定,工作電壓+12V~+24V,負載電流50mA;
②上限報警信號(UP):光電隔離,高低電平報警,報警電平可設定,工作電壓+12V~+24V,負載電流50mA;
③關閥報警輸出(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100k;
④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;
實時數據存儲功能
①流量計為了適應數據管理方面的需要,增加了實時數據存儲功能,由設定選擇以下三者之一:
②起停記錄:近的1200次起停時間、總量、凈流量記錄。出廠默認項。對應通信協議由公司另外提供);
③日記錄: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。
④定時間間隔記錄:1200條定時間間隔的日期時間、溫度、壓力、標準體積流量和總量記錄。
⑤通過電腦可讀取上述存儲數據,形成數據報表、曲線圖供分析。
網絡通信管理軟件功能
流量計與數據采集器配套,可通過電話線或寬帶網進行通信,對網絡中的每臺流量計的歷史數據及參數進行讀取與設置,同時通信管理軟件可實現完善的管理功能。
防爆標志:ExdIIBT4;ExiaIICT4
防護等級:IP65
壓力損失
流量計實際壓力損失計算公式如下:
智能旋進旋渦流量計工作壓力損失計算公式
式中:
△P1-流量計實際壓力損失(KPa);
ρ被測介質密度(kg/m3)
△P-介質為干空氣時流量計的壓力損失(KPa),其特性曲線見下圖
智能旋進旋渦流量計壓力損曲線圖
接線口:出線接口為M201.5內螺紋。
法蘭尺寸執行GB/T9112~9113-2000標準。
法蘭連接尺寸符合下列標準
1.6~4.0MPa(DN25~DN150) GB/T9113.1-2000  1.6、2.5MPa(DN200)  GB/T9113.1-2000
4.0MPa(DN200)  GB/T9119-2000  6.3MPa(DN25~DN150)  GB/T9115.2-2000
 
智能旋進旋渦流量計選型圖譜
智能旋進旋渦流量計選型對照表


智能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;

智能旋進旋渦流量計旁通管道安裝圖

4.2.2 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。

智能旋進旋渦流量計直管段安裝要求圖

4.2.3 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。

4.2.4 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。

4.2.5 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。

智能旋進旋渦流量計現場安裝使用圖

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