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智能旋进旋涡流量计

智能旋进旋涡流量计

产品型号:JKM-LUX

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产品特点:智能旋进旋涡流量计无机械可动部件,不易腐蚀,稳定可靠,寿命长,长期运行无须特殊维护,采用16位电脑芯片,集成度高,体积小,性能好,整机功能强

智能旋进旋涡流量计产品简介
LUXB系列旋进旋涡流量计是我杏宇开发研制的具有国内领先水平的新型气体流量仪表。旋进漩涡流量计集流量、温度、压力检测功能于一体,并能进行温度、压力、压缩因子自动补偿,广泛应用于石油、化工、电力、冶金、城市供气等行业测量各种气体流量,是目前油田和城市天然气输配计量和贸易计量的首选产品。
智能旋进旋涡流量计产品图


智能旋进旋涡流量计产品特点
①无机械可动部件,不易腐蚀,稳定可靠,寿命长,长期运行无须特殊维护,采用16位电脑芯片,集成度高,体积小,性能好,整机功能强;
②智能型流量计集流量探头、微处理器、压力、温度传感器于一体,采取内置式组合,使结构更加紧凑,可直接测量流体的流量、压力和温度,并自动实时跟踪补偿和压缩因子修正;
③采用双检测技术可有效地提高检测信号强度,并抑制由管线振动引起的干扰;
④采用国内领先的智能抗震技术,有效的抑制了震动和压力波动造成的干扰信号;
⑤采用汉字点阵显示屏,显示位数多,读数直观方便,可直接显示工作状态下的体积流量、标准状态下的体积流量、总量,以及介质压力、温度等参数;
⑥旋进旋涡流量计采用EEPROM技术,参数设置方便,可永久保存,并可保存最长达一年的历史数据;
⑦转换器可输出频率脉冲、4~20mA模拟信号,并具有RS485接口,可直接与微机联网,传输距离可达1.2km;
⑧多物理量参数报警输出,可由用户任选其中之一,流量计表头可360度旋转,安装使用简单方便;
⑨配合杏宇的FM型数据采集器,可通过因特网或者电话网络进行远程数据传输;
⑩压力、温度信号为传感器输入方式,互换性强,整机功耗低,可用内电池供电,也可外接电源。
 
智能旋进旋涡流量计结构原理
 智能旋进旋涡流量计结构图
1、旋涡发生体:用铝合金制成,具有一定角度的螺旋叶片,它固定在壳体收缩段前部,强迫流体产生强烈的漩涡流。
2、壳体:本身带有法兰,并有一定形状的流体通道,根据不同的工作压力,壳体材料可采用铸铝合金或不锈钢。
3、智能流量计积算仪:由温度、压力检测模拟通道、流量检测数字通道以及微处理单元、液晶驱动电路和其它辅助电路组成,并配有外输信号接口。
4、温度传感器:以Pt100铂电阻为温度敏感原件,在一定温度范围内,其电阻值与温度成对应关系。
5、压力传感器:以压阻式扩散硅桥路为敏感元件,其桥臂电阻在外界压力作用下会发生预期变化,因此在一定激励电流作用下,其两个输出端的电位差与外界压力成正比。
6、压电晶体传感器:安装在靠近壳体扩张段的喉部,可检测出漩涡进动的频率信号。
7、消旋器:固定在壳体出口段,其作用是消除旋涡流,以减小对下游仪表性能的影响。
智能旋进旋涡流量计工作原理图
LUXB系列旋进旋涡流量传感器的流通剖面类似文丘利管的型线。在入口侧安放一组螺旋型导流叶片,当流体进入流量传感器时,导流叶片迫使流体产生剧烈的旋涡流。当流体进入扩散段时,旋涡流受到回流的作用,开始作二次旋转,形成陀螺式涡流进动现象。该进动频率与流量大小成正比,不受流体物理性质和密度的影响,检测元件测得流体二次旋转进动频率就能在较宽的流量范围内获得良好的线性度。信号经前置放大器放大、滤波、整形转换为与流速成正比的脉冲信号,然后再与温度、压力等检测信号一起被送往微处理器进行积算处理,最后在液晶显示屏上显示出测量结果(瞬时流量、累积流量及温度、压力数据)。
智能旋进旋涡流量计流量积算仪工作原理图
流量积算仪由温度和压力检测模拟通道、流量传感器通道以及微处理器单元组成,并配有外输出信号接口,输出各种信号。流量计中的微处理器按照气态方程进行温压补偿,并自动进行压缩因子修正,气态方程如下:
智能旋进旋涡流量计公共原理公式
式中:
QN-标况下的体积流量(m³/h);
QV-工况下的体积流量(m³/h);
Pa-当地大气压力(KPa);
P-流量计取压孔测量的表压(KPa);
PN-标准状态下的大气压力(101.325KPa);
TN-标准状态下的绝对温度(293.15K);
T-被测流体的绝对温度(K);
ZN-气体在标况下的压缩系数;
Z-气体在工况下的压缩系数;
 
智能旋进旋涡流量计技术参数
智能旋进旋涡流量计口径流量范围对照表
注:此流量范围上限可扩大1.5倍,保证正常使用。准确度为温度、压力修正后的系统精度;A、B用以区别相同通径不同流量范围。
标准状态条件:P=101.325KPa,T=293.15K
环境温度:-30℃~+65℃
相对湿度:5%~95%
介质温度:-20℃~+80℃
大气压力:86KPa~106KPa
工作电源:
①外电源:+24VDC±15%,文波〈5%,适用于4~20mA输出、脉冲输出、报警输出、RS-485等;
②内电源:1组3.6V锂电池(ER26500),当电压低于3.0V时,出现欠压指示。
功耗:
①外电源:〈2W;
②内电源:平均功耗1mW,可连续使用两年以上。
脉冲输出方式:
①工况脉冲信号,直接将流量传感器检测的工况脉冲信号经光耦隔离放大输出,高电平≥20V,低电平≤1V;
②定标脉冲信号,与IC卡阀门控制器配套,高电平幅度≥2.8V。低电平幅度≤0.2V;
③单位脉冲代表体积量可设定范围:0.001m³~100m³。但选择该值时必须注意:定标脉冲信号频率应≤900Hz。
④定标脉冲信号,经光耦隔离放大输出,高电平≥20V,低电平≤1V。
RS485通讯(光电隔离),可实现以下功能:
①旋进旋涡流量计采用RS-485接口,可直接与上位机或二次表联网,远传显示介质的温度、压力和经温度、压力补偿后的标准体积流量和标准体积总量;
②由RS-485接口与HW-Ⅰ数据采集器配套,可组成电话网络通信系统,一台数据采集器可带15台流量计;
③由RS-485接口与HW-Ⅱ数据采集器配套,可组成宽带网络通信系统,由INTERNET传输数据,一台数据采集器可带8台流量计。
4~20mA标准电流信号(光电隔离)
①与标准体积流量成正比,4mA对应0 m3/h, 20 mA对应标准体积流量(该值可在一级菜单中进行设置),
②制式:两线制或三线制,流量计可根据所插电流模块自动识别,并正确输出。
控制信号输出:
①下限报警信号(LP):光电隔离,高低电平报警,报警电平可设定,工作电压+12V~+24V,负载电流50mA;
②上限报警信号(UP):光电隔离,高低电平报警,报警电平可设定,工作电压+12V~+24V,负载电流50mA;
③关阀报警输出(BC端,IC卡控制器用):逻辑门电路输出,正常输出低电平,幅度0.2V;报警输出高电平,幅度2.8V,负载电阻100k;
④电池欠压报警输出(BL端,IC卡控制器用):逻辑门电路输出,正常输出低电平,幅度0.2V;报警输出高电平,幅度2.8V,负载电阻100kΩ;
实时数据存储功能
①流量计为了适应数据管理方面的需要,增加了实时数据存储功能,由设定选择以下三者之一:
②起停记录:近的1200次起停时间、总量、净流量记录。出厂默认项。对应通信协议由杏宇另外提供);
③日记录:近920天的日期、零点时刻的温度、压力、标准体积流量和总量记录。
④定时间间隔记录:1200条定时间间隔的日期时间、温度、压力、标准体积流量和总量记录。
⑤通过电脑可读取上述存储数据,形成数据报表、曲线图供分析。
网络通信管理软件功能
流量计与数据采集器配套,可通过电话线或宽带网进行通信,对网络中的每台流量计的历史数据及参数进行读取与设置,同时通信管理软件可实现完善的管理功能。
防爆标志:ExdIIBT4;ExiaIICT4
防护等级:IP65
压力损失
流量计实际压力损失计算公式如下:
智能旋进旋涡流量计工作压力损失计算公式
式中:
△P1-流量计实际压力损失(KPa);
ρ被测介质密度(kg/m³)
△P-介质为干空气时流量计的压力损失(KPa),其特性曲线见下图
智能旋进旋涡流量计压力损曲线图
接线口:出线接口为M201.5内螺纹。
法兰尺寸执行GB/T9112~9113-2000标准。
法兰连接尺寸符合下列标准
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
 
智能旋进旋涡流量计选型图谱
智能旋进旋涡流量计选型对照表


智能旋进旋涡流量计的安装

1 流量计的安装

1.流量计安装时,严禁在其进出口法兰处直接进行电焊,以免烧坏流量计内部零件。

2.对于新安装或检修后的管道务必进行清扫,去除管道中的杂物后方能安装流量计。

3.流量计应安装在便于维修、无强电磁场干扰、无强烈机械振动以及热辐射影响的场所;

4.流量计不宜用在流量频繁中断和有强烈脉动流或压力脉动的场合;

5.流量计室外安装时,上部应有遮盖物,以防雨水浸入和烈日曝晒影响流量计使用寿命;

6.流量计可任意角度安装,流体的流向应与流量计上标识的流向一致;

7.在管道施工中,应考虑安装伸缩管或波纹管,以免对流量计造成严重的拉伸或断裂;

8.流量计应与管道同轴安装,并防止密封片和黄油进入管道内腔;

9.采用外电源时,流量计必须有可靠接地,不得与强电系统共用地线,在管道安装或检修时,不得把电焊系统的地线与流量计搭接。

10.为了不影响流体正常输送和便于维护,要求按图 6 所示安装旁通管道,并保证前≥3DN、 后≥1DN 的直管段;

智能旋进旋涡流量计旁通管道安装图

4.2.2 直管段要求

根据旋进旋涡流量计的工作原理和流量计对上、下游直管段要求,对各种上游阻力件,建议采用如图 7 所列的前后直管段长度,且保持直管段内壁光滑平直。

智能旋进旋涡流量计直管段安装要求图

4.2.3 安装注意事项

1.传感器按流向标志可在垂直、水平或任意倾斜位置上安装;

2.当管线较长或距离振动源较近时,应在流量计的上、下游安装支撑,以消除管线振动的影响;

3.传感器的安装地点应有足够的空间,以便于流量计的检查和维修,并应满足流量计的环境要求;

4.应避免外界强磁场的干扰;

5.在室外安装使用时,应有遮盖物,避免烈日曝晒与雨水浸蚀,影响仪表使用寿命;

6.管线试压时,应注意智能型流量计所配置压力传感器的压力测量范围,以免过压损坏压力传感器;

7.应注意安装应力的影响,安装流量计上游和下游管道应同轴,否则会产生剪切应力。安装流量计的位置应考虑密封垫片的厚度,或在下游安装一个弹性伸缩节;

8.安装流量计之前应先清除管道中的焊渣等杂物;

9.投入运行时,应缓慢开启流量计上、下游阀门,以免瞬间气流过急而冲坏起旋器;

10.当流量计需要有信号远传时,应严格按“工作电源”要求接入外电源(8~24)VDC,严禁在信号输出口直接接入 220VAC 或 380VAC 电源;

11.用户不得自行更改防爆系统的接线方式和任意拧动各个输出引线接头;

12.流量计运行时,不允许随意打开后盖改动仪表参数,否则影响流量计的正常工作;

13.定时检查流量计法兰处的泄漏情况。

4.2.4 内置电池的使用及更换

1.电池电量显示

当电池显示仅剩一格时,要求用户在一个月内更换电池;只显示电池外形符号时,则电池电量已耗尽,必须立即更换电池。

2.电池的更换方法

打开智能流量积算仪的后盖,松开电池盖板上的三颗螺钉,拔下电池插座,取出电池,换好新电池后重新安装。

4.2.5 防爆场所安装要求

1.流量计应有可靠的接地,防爆接地不应与强电系统的保护接地共用;

2.现场测试电源时,不允许使用交流电源接地;

3.在任何情况下,用户不得自行更改防爆电路、元器件和防爆型式;

4.必须先切断外接电源再打开转换器盖子。

智能旋进旋涡流量计现场安装使用图

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