智能渦輪流量計(jì)(氣體、液體)概述:
氣體渦輪流量計(jì)是廣泛適用于天然氣、煤制氣、液化氣、輕烴氣等氣體的計(jì)量。
該產(chǎn)品經(jīng)國家防爆產(chǎn)品質(zhì)檢部門GB3836.2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第一部：通用要求》，GB3836.2-2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第2部分：隔爆型“d”》和GB3836.4-2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第4部分：本質(zhì)安全型“i”》標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)合格，防爆標(biāo)志為Exd Ⅱ BT6（隔爆型）、Exia Ⅱ CT6（本安型）。適用于含有ⅡA、Ⅱ8、ⅡC類T1~T6溫度組別爆炸性氣體混合物的0（僅本安型）1、2區(qū)危險場所。
智能渦輪流量計(jì)產(chǎn)品特點(diǎn):
◆采用新型傳感器，始動流量計(jì)，壓力損失小，抗震與抗脈動流性能好，不易腐蝕，可靠性好，使用壽命長。
◆采用新型微處理器與高性能的集成芯片，運(yùn)算精度高，整機(jī)功能強(qiáng)大，性能優(yōu)越。
◆采用先進(jìn)的微功耗高新技術(shù)，整機(jī)功耗低。既能用內(nèi)電池長期供電運(yùn)行，又可由外電源供電運(yùn)行。
◆按流量頻率信號，可將儀表系數(shù)分八段自動進(jìn)行線性修正，可根據(jù)用戶需要提高儀表的計(jì)算精度。
◆采用EEPROM數(shù)據(jù)存儲技術(shù)，具備歷史數(shù)據(jù)的存儲與查詢功能，三種歷史數(shù)據(jù)記錄方式可供用戶選擇。
◆流量計(jì)表頭可180°旋轉(zhuǎn)，安裝使用簡單方便。
◆高精確度，一般可達(dá)±1.5%R，±1.0%R。
◆重復(fù)性好，短期重復(fù)性可達(dá)0.05%~0.2%正是由于具有良好的重復(fù)性，在貿(mào)易結(jié)算中優(yōu)先選用的流量計(jì)。
◆可檢測被測氣體的溫度、壓力和流量，能進(jìn)行流量自動跟蹤補(bǔ)償，并顯示標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（Pn=101.325KPa,Tn=293.15K）的氣體流量；可實(shí)時查詢溫度、壓力、時間、日期等數(shù)據(jù)。
智能渦輪流量計(jì)工作原理:
當(dāng)氣流進(jìn)入流量計(jì)時，首先經(jīng)過獨(dú)立機(jī)芯的前導(dǎo)流體并加速，在流體的作用下，由于渦輪葉片與流體流向成一定角度，此時渦輪產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩，在渦輪克服阻力力矩和摩擦力矩后開始轉(zhuǎn)動。當(dāng)阻力力矩達(dá)到平衡時，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，渦輪轉(zhuǎn)動速度與流量成線性關(guān)系，通過旋轉(zhuǎn)的發(fā)信盤上的磁體周期性地改變傳感器磁阻，從而在傳感器兩端感應(yīng)出流體體積流量成正比的脈沖信號。該信號經(jīng)前置放大器放大、整形后和壓力溫度傳感器檢測到的壓力、溫度信號同時輸給流量積算儀進(jìn)行處理，直接顯示標(biāo)準(zhǔn)體積流量和標(biāo)準(zhǔn)體積總量。
流量計(jì)算儀工作原理
流量計(jì)算儀有溫度和壓力檢測模擬通道、流量傳感器通道以及微處理單元組成，并配有外輸出接口，輸出各種信號。流量計(jì)中的微處理器按照氣態(tài)方程進(jìn)行溫壓補(bǔ)償，并自動進(jìn)行壓縮因子修正，氣態(tài)方程如下：
Qn=Zn∕Zg?(Pg+Pa)∕Pn?Tn∕Tg?Qg
式中：Qn-標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量（m3∕h）
Qg-未經(jīng)修正的體積流量（m3∕h）
Pg-流量計(jì)壓力檢測點(diǎn)處的表壓（KPa）
Tg-介質(zhì)的絕對溫度（273.15+t）k
t-被測介質(zhì)攝氏溫度（℃）
Zn-標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的壓縮系數(shù)
Tn-標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的絕對溫度（293.15k）
Pn-標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（101.325KPa）
智能渦輪流量計(jì)技術(shù)參數(shù)
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) | 封閉式管道中氣體流量的測量-氣體渦輪流量計(jì)（GB∕T8940-2003） |
儀表口徑（mm）及連接方式 | 25、40、50、65、80、100、125、150、200、250、250、300采用法蘭連接 25、40、50可采用螺紋連接 |
精度等級 | ±1.5%R（±1%R需特制） |
量程比 | 1:10；1:20；1:30 |
儀表材質(zhì) | 表體：304不銹鋼或者鑄鋁 葉輪：防腐ABS或優(yōu)質(zhì)鋁合金 轉(zhuǎn)換器：鑄鋁 |
使用條件 | 介質(zhì)溫度：-20℃~80℃ 環(huán)境溫度：-30℃~60℃ 相對濕度：5%~90% 大氣壓力：86KPa~106KPa |
工作電源 |
當(dāng)電壓低于2.0時出現(xiàn)欠壓指示 |
整機(jī)功耗 |
|
信號輸出功能 | 脈沖信號①、4-20mA電流信號②、控制信號③ |
通訊輸出功能 | RS485通訊④ |
實(shí)時記錄功能⑤ | 起停記錄、日記錄、定時間間隔記錄 |
信號線接口 | 內(nèi)螺紋M20*1.5或其他 |
防爆等級 | Exd Ⅱ BT6或Exia Ⅱ CT4 |
防護(hù)等級 | IP65 |
智能渦輪流量計(jì)測量范圍及工作壓力
公稱通徑（mm） | 型號 | 標(biāo)準(zhǔn)量程（m3∕h） | 擴(kuò)展量程（m3∕h） | 常規(guī)耐壓等級（MPa） | 特制耐壓等級（MPa） | 安裝方式 | ||
DN25 | GY-25□ | S | 2.5-25 | W | 4-40 | 1.6 | 2.5,4.0 | 法蘭（螺紋） |
DN40 | GY-40□ | S | 5-50 | W | 6-60 | 1.6 | 2.5,4.0 | 法蘭（螺紋） |
DN50 | GY-50□ | S1 | 6-65 | W1 | 5-70 | 1.6 | 2.5,4.0 | 法蘭 |
S2 | 10-100 | W2 | 8-100 | |||||
DN65 | GY-65□ | S | 15-200 | W | 10-200 | 1.6 | 2.5,4.0 | 法蘭 |
DN80 | GY-80□ | S1 | 13-250 | W | 10-160 | 1.6 | 2.5-4.0 | 法蘭 |
S2 | 20-400 | |||||||
DN100 | GY-100□ | S1 | 20-400 | W | 13-250 | 1.6 | 2.5 | 法蘭 |
S2 | 32-650 | |||||||
DN125 | GY-125□ | S | 25-700 | W | 20-800 | 1.6 | 2.5 | 法蘭 |
DN150 | GY-150□ | S1 | 32-650 | W | 80-1600 | 1.6 | 2.5 | 法蘭 |
S2 | 50-1000 | |||||||
DN200 | GY-200□ | S1 | 80-1600 | W | 50-1000 | 1.6 | - | 法蘭 |
S2 | 130-2500 | |||||||
DN250 | GY-250□ | S1 | 130-2500 | W | 80-1600 | 1.6 | - | 法蘭 |
S2 | 200-4000 | |||||||
DN300 | GY-300□ | S | 200-4000 | W1 | 130-2500 | 1.6 | - | 法蘭 |
W2 | 320-6500 | |||||||
智能渦輪流量計(jì)儀表選型:
用戶在選型時，應(yīng)根據(jù)管道公稱壓力、介質(zhì) 高壓力、介質(zhì)溫度、介質(zhì)組分情況、 流量范圍及信號輸出要求合理選擇流量計(jì)的型號規(guī)格。
為使流量計(jì)的使用性能 佳，流量計(jì)的使用流量范圍應(yīng)在（20%~80%）Qmax范圍內(nèi)比較合適。
流量計(jì)出廠時的信號輸出方式：工況脈沖信號輸出（三線制）、標(biāo)準(zhǔn)流量信號（IC卡）輸出或RS-485通訊輸出。若要求有其他輸出功能，請?jiān)谟嗀洉r說明。
智能渦輪流量計(jì)典型應(yīng)用：天然氣、氮?dú)?、壓縮空氣等中低流速氣體
智能渦輪流量計(jì)概述
智能渦輪流量計(jì)是吸取了國內(nèi)外流量儀表先進(jìn)技術(shù)經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)，具有結(jié)構(gòu)簡單、輕巧、精度高、重復(fù)性好、反應(yīng)靈敏，安裝維護(hù)使用方便等特點(diǎn)的新一代渦輪流量計(jì)，廣泛用于測量封閉管道中與不銹鋼1Cr18Ni9Ti、2Cr13及剛玉A12O3、硬質(zhì)合金不起腐蝕作用，且無纖維、顆粒等雜質(zhì)，工作溫度下運(yùn)動粘度小于5*10﹣2*3㎡∕s的液體，對于運(yùn)動粘度大于5*10﹣2*3㎡∕s的液體，可對流量計(jì)進(jìn)行實(shí)液標(biāo)定后使用。若與具有特殊功能的顯示儀表配套，還可以進(jìn)行定量控制、超量報警等，是流量計(jì)量和節(jié)能的理想儀表。
智能渦輪流量計(jì)工作原理
當(dāng)被測流體流過傳感器時，在流體作用下，葉輪受力旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速與管道平均流速成正比，葉輪的轉(zhuǎn)動周期地改變磁電轉(zhuǎn)換器的磁阻值。檢測線圈中的磁通隨之發(fā)生周期性變化，產(chǎn)生周期性的感應(yīng)電勢，即電脈沖信號，經(jīng)放大器放大后，送至顯示儀表顯示。
智能渦輪流量計(jì)的流量方程可分為兩種：實(shí)用方程和理論流量方程。
流量計(jì)的系數(shù)與流量（或管道雷諾數(shù)）的關(guān)系曲線如下圖所示。由圖可見，儀表系數(shù)可分為兩段，即線性段和非線性段。線性段約為其工作段的三分之二，其特性與傳感器結(jié)構(gòu)尺寸及流體粘性有關(guān)。在非線性段，特性受軸承摩擦力，流體粘性阻力影響較大。當(dāng)流體低于傳感器流量下限時，儀表系數(shù)隨著流量迅速變化。壓力損失與流量近似為平方關(guān)系。當(dāng)流量超過流量上限時要注意防止空穴現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)相似的TUF特性曲線的形狀是相似的，它僅在系統(tǒng)誤差水平方面有所不同。
傳感器的儀表系數(shù)由流量校驗(yàn)裝置校驗(yàn)得出，它完全不問傳感器內(nèi)部流體機(jī)理，把傳感器作為一個黑匣子，根據(jù)輸入（流量）和輸出（頻率脈沖信號）確定其轉(zhuǎn)換系數(shù)，它便于實(shí)際應(yīng)用。但要注意，此轉(zhuǎn)換系數(shù)（儀表系數(shù)）是有條件的，其校驗(yàn)條件是參考條件，如果使用時偏離此條件系數(shù)將發(fā)生變化，變化的情況視傳感器類型，管道安裝條件和流體特性參數(shù)的情況而定。
智能渦輪流量計(jì)理論流量方程
根據(jù)動量矩定理可以列出葉輪的運(yùn)動方程
國內(nèi)外學(xué)者提出許多理論流量方程，他們適用于各種傳感器結(jié)構(gòu)及流體工作條件，至今渦輪儀表特性的水動力學(xué)特性仍舊不很清楚，它與流體特性及流動特性有復(fù)雜的關(guān)系。比如當(dāng)現(xiàn)場有漩渦和非對稱速度分布時水動力學(xué)特性就非常復(fù)雜。不能用理論式推導(dǎo)儀表系數(shù)，儀表系數(shù)仍需由實(shí)流校驗(yàn)確定。但是理論流量方程有巨大的實(shí)用意義，它可用于指導(dǎo)傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)及現(xiàn)場使用條件變化時儀表系數(shù)變化規(guī)律的預(yù)測和估算。
智能渦輪流量計(jì)產(chǎn)品特點(diǎn)
?高精確度，一般可達(dá)±1%R、±0.5%R，高精度型可達(dá)±0.2%R；
?重復(fù)性好，短期重復(fù)性可達(dá)0.05%~0.2%，正是由于具有良好的重復(fù)性，如經(jīng)常校準(zhǔn)或在線校準(zhǔn)可得到極高的精確度，在貿(mào)易結(jié)算中是優(yōu)先選用的流量計(jì)；
?輸出脈沖頻率信號，適用于總量計(jì)量及與計(jì)算機(jī)連接，無零點(diǎn)漂移，抗干擾能力強(qiáng)；
?可獲得很高的頻率信號（3~4kHz），信號分辨率強(qiáng)；
?范圍度寬，大中口徑可達(dá)1:20，小口徑為1:10；
?結(jié)構(gòu)緊湊輕巧，安裝維護(hù)方便，流通能力大；
?適用高壓測量，儀表表體上不必開孔，易制成高壓型儀表；
?專用型傳感器類型多，可根據(jù)用戶特殊需要設(shè)計(jì)為各類專用型傳感器，例如低溫型、雙向型、井下型、混砂專用型；
?可制成插入型，適用于大口徑測量，壓力損失小， 低，可不斷流取出，安裝維護(hù)方便。
渦輪流量計(jì)主要技術(shù)參數(shù)
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) | 渦輪流量傳感器（JB∕T9246-1999） |
儀表口徑（mm）及連接方式 | 4、6、10、15、20、25、32、40采用螺紋連接 （15、20、25、32、40）50、65、80、100、125、150、200采用法蘭連接 |
精度等級 | ±1%R、±0.5%R、±0.2%R（需特制） |
量程比 | 1:10；1:15;1:20 |
傳感器材質(zhì) | 304不銹鋼、316（L）不銹鋼等 |
使用條件 | 介質(zhì)溫度：-20℃~120℃ 環(huán)境溫度：-20℃~60℃ 相對濕度：5%~90% 大氣壓力：86KPa~106KPa |
信號輸出功能 | 脈沖信號、4~20mA信號 |
通訊輸出功能 | RS485通訊、HART協(xié)議等 |
工作原理 |
|
信號線接口 | 基本型：豪斯曼接頭或自帶三芯線纜；防爆型：內(nèi)螺紋 M20*1.5 |
防爆等級 | ExiaⅡCT4或ExdⅡBT6 |
防護(hù)等級 | IP65或更高（可定制） |
渦輪流量計(jì)測量范圍及工作壓力
儀表口徑（mm） | 正常流量范圍（m3∕h） | 擴(kuò)展流量范圍（m3∕h） | 常規(guī)連接方式 與耐壓等級 | 特制耐壓等級（MPa）（法蘭夾裝） |
DN4 | 0.04~0.25 | 0.04~0.4 | 螺紋連接∕6.3MPa | 10、16、25 |
DN6 | 0.1~0.6 | 0.06~0.6 | 螺紋連接∕6.3MPa | 10、16、25 |
DN10 | 0.2~1.2 | 0.15~1.5 | 螺紋連接∕6.3MPa | 10、16、25 |
DN15 | 0.6~6 | 0.4~8 | 螺紋連接∕6.3MPa | 4.0、6.3、10、16、25 |
螺紋連接∕2.5MPa | ||||
DN20 | 0.8~8 | 0.45~9 | 螺紋連接∕6.3MPa | 4.0、6.3、10、16、25 |
螺紋連接∕2.5MPa | ||||
DN25 | 1~10 | 0.5~10 | 螺紋連接∕6.3MPa | 4.0、6.3、10、16、25 |
螺紋連接∕2.5MPa | ||||
DN32 | 1.5~15 | 0.8~15 | 螺紋連接∕6.3MPa | 4.0、6.3、10、16、25 |
螺紋連接∕2.5MPa | ||||
DN40 | 2~20 | 1~20 | 螺紋連接∕6.3MPa | 4.0、6.3、10、16、25 |
螺紋連接∕2.5MPa | ||||
DN50 | 4~40 | 2~40 | 螺紋連接∕2.5MPa | 4.0、6.3、10、16、25 |
DN65 | 7~70 | 4~70 | 螺紋連接∕2.5MPa | 4.0、6.3、10、16、25 |
DN80 | 10~100 | 5~100 | 螺紋連接∕2.5MPa | 4.0、6.3、10、16、25 |
DN100 | 20~200 | 10~200 | 螺紋連接∕1.6MPa | 2.5、4.0、6.3、10、16、25 |
DN125 | 25~250 | 13~250 | 螺紋連接∕1.6MPa | 2.5、4.0、6.3、10、16 |
DN150 | 30~300 | 15~300 | 螺紋連接∕1.6MPa | 2.5、4.0、6.3、10、16 |
DN200 | 80~800 | 40~800 | 螺紋連接∕1.6MPa | 2.5、4.0、6.3、10、16 |
渦輪流量計(jì)典型應(yīng)用：水、柴油、甲醇等無雜質(zhì)無強(qiáng)烈腐蝕性液體。
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