流量計由以下七個基本部件組成
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。
⒉殼體
⒊智能流量積算儀
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鉑電阻為溫度敏感元件,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。
⒎消旋器
固定在殼體出口段,其作用是消除旋渦流,以減小對下游儀表性能的影響。
2.2、工作原理
流量傳感器的流通剖面類似文丘里管的型線。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,形成陀螺式的渦流進動現象。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,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)。
2.3、流量積算儀工作原理
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:
………………(2)
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(101.325 KPa);
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;
注:當用鐘罩或負壓標定時取ZN/Z=1,對天然氣(ZN/Z)1/2=FZ為超壓縮因子。按中國石油天然氣總公司的標準SY/T6143-1996中的公式計算。
三、主要技術參數與功能
3.1流量計規格、基本參數和性能指標(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 |
小于基本誤差限絕對值的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、壓力修正后的系統精度;
2. A、B用以區別相同通徑不同流量范圍。
3.2標準狀態條件:P=101.325KPa,T=293.15K
3.3使用條件:
環境溫度:-30℃~+65℃
相對濕度:5%~95%
介質溫度:-20℃~+80℃
大氣壓力:86KPa~106KPa
溫壓補償一體化旋進旋渦流量計由雙檢測探頭構成,測量更精準。
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