一、概述

智能旋進(jìn)旋渦流量計(jì)是我公司開發(fā)研制的新型氣體流量儀表。該流量計(jì)集流量、溫度、壓力檢測功能于一體，并能進(jìn)行溫度、壓力、壓縮因子自動補(bǔ)償，是石油、化工、電力、冶金等行業(yè)用于氣體計(jì)量的理想儀表。

1.1產(chǎn)品主要特點(diǎn)

無機(jī)械可動部件，不易腐蝕，穩(wěn)定可靠，壽命長，*運(yùn)行無須特殊維護(hù)；
采用16位電腦芯片，集成度高，體積小，性能好，整機(jī)功能強(qiáng)；
智能型流量計(jì)集流量探頭、微處理器、壓力、溫度傳感器于一體, 采取內(nèi)置式組合,使結(jié)構(gòu)更加緊湊，可直接測量流體的流量、壓力和溫度，并自動實(shí)時(shí)跟蹤補(bǔ)償和壓縮因子修正；
采用雙檢測技術(shù)可有效地提高檢測信號強(qiáng)度，并抑制由管線振動引起的干擾；
采用國內(nèi)*的智能抗震技術(shù)，有效的抑制了震動和壓力波動造成的干擾信號；
采用漢字點(diǎn)陣顯示屏，顯示位數(shù)多，讀數(shù)直觀方便，可直接顯示工作狀態(tài)下的體積流量、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量、總量，以及介質(zhì)壓力、溫度等參數(shù)；
采用EEPROM技術(shù)，參數(shù)設(shè)置方便，可*保存，并可保存zui長達(dá)一年的歷史數(shù)據(jù)；
轉(zhuǎn)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(jī)聯(lián)網(wǎng)，傳輸距離可達(dá)1.2km；
多物理量參數(shù)報(bào)警輸出，可由用戶任選其中之一；
流量計(jì)表頭可360度旋轉(zhuǎn)，安裝使用簡單方便；
配合本公司的FM型數(shù)據(jù)采集器，可通過因特網(wǎng)或者網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸
壓力、溫度信號為傳感器輸入方式，互換性強(qiáng)；
整機(jī)功耗低，可用內(nèi)電池供電，也可外接電源。

1.2主要用途

智能旋進(jìn)旋渦流量計(jì)可廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力、冶金、城市供氣等行業(yè)測量各種氣體流量，是目前油田和城市天然氣輸配計(jì)量和貿(mào)易計(jì)量的*產(chǎn)品。

二、結(jié)構(gòu)與工作原理

2.1流量計(jì)結(jié)構(gòu)

流量計(jì)由以下七個(gè)基本部件組成（圖1）：

1.旋渦發(fā)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(qiáng)迫流體產(chǎn)生強(qiáng)烈的漩渦流。

⒉ 殼體

本身帶有法蘭，并有一定形狀的流體通道，根據(jù)不同的工作壓力，殼體材料可采用鑄鋁合金或不銹鋼。

⒊ 智能流量計(jì)積算儀（原理見圖3）

由溫度、壓力檢測模擬通道、流量檢測數(shù)字通道以及微處理單元、液晶驅(qū)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(nèi)，其電阻值與溫度成對應(yīng)關(guān)系。

5. 壓力傳感器

以壓阻式擴(kuò)散硅橋路為敏感元件，其橋臂電阻在外界壓力作用下會發(fā)生預(yù)期變化，因此在一定激勵(lì)電流作用下，其兩個(gè)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(kuò)張段的喉部，可檢測出漩渦進(jìn)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利管的型線（圖2）。在入口側(cè)安放一組螺旋型導(dǎo)流葉片，當(dāng)流體進(jìn)入流量傳感器時(shí)，導(dǎo)流葉片迫使流體產(chǎn)生劇烈的旋渦流。當(dāng)流體進(jìn)入擴(kuò)散段時(shí)，旋渦流受到回流的作用，開始作二次旋轉(zhuǎn)，形成陀螺式的渦流進(jìn)動現(xiàn)象。該進(jìn)動頻率與流量大小成正比，不受流體物理性質(zhì)和密度的影響，檢測元件測得流體二次旋轉(zhuǎn)進(jìn)動頻率就能在較寬的流量范圍內(nèi)獲得良好的線性度。信號經(jīng)前置放大器放大、濾波、整形轉(zhuǎn)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(jìn)行積算處理，zui后在液晶顯示屏上顯示出測量結(jié)果(瞬時(shí)流量、累積流量及溫度、壓力數(shù)據(jù))。

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(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：

式中：

Q_N——標(biāo)況下的體積流量(m³/h)；

Q_V——工況下的體積流量(m³/h；

Pa ——當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Γ↘Pa）；

P ——流量計(jì)取壓孔測量的表壓（KPa）；

P_N——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的大氣壓力（101.325 KPa）；

T_N——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的溫度（293.15K）；

T ——被測流體的溫度（K）；

Z_N——氣體在標(biāo)況下的壓縮系數(shù)；

Z——氣體在工況下的壓縮系數(shù)；

注：當(dāng)用鐘罩或負(fù)壓標(biāo)定時(shí)取Z_N/Z=1，對天然氣(Z_N/Z)^1/2=F_Z為超壓縮因子。按中國石油天然氣總公司的標(biāo)準(zhǔn)SY／T6143－1996中的公式計(jì)算。

三、主要技術(shù)參數(shù)與功能

3.1流量計(jì)規(guī)格、基本參數(shù)和性能指標(biāo)（見表1）

（表1）

公稱通徑DN（mm）	類型*	流量范圍 (m3/ h)	工作壓力（MPa）	精確度等級	重復(fù)性
15		1.0-10	1.6 2.5 4.0 6.3 10 16	1.0 1.5	小于基本誤差限值的1/3
20		1.5-15
25		3.0-30
32		6.0～60
40		7.0～70
50	A型	10～150
50	B型	7.5～75
80	A型	40～400
80	B型	10～200
100	A型	80～900
100	B型	30～600
150	A型	150～1500
150	B型	40～900
200		240～3600	1.6;2.5;4.0

注：1.準(zhǔn)確度：為溫度、壓力修正后的系統(tǒng)精注：1.準(zhǔn)確度：為溫度、壓力修正后的系統(tǒng)精度

2. A、B用以區(qū)別相同通徑不同流量范圍。

3.2標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)條件：P=101.325KPa，T=293.15K

3.3使用條件：

環(huán)境溫度：-30℃～+65℃

相對濕度：5%～95%

介質(zhì)溫度：-20℃～+80℃

大氣壓力：86KPa～106KPa

四、流量計(jì)安裝

4.1流量計(jì)的安裝

流量計(jì)安裝時(shí)，嚴(yán)禁在其進(jìn)出口法蘭處直接進(jìn)行電焊，以免燒壞流量計(jì)內(nèi)部零件。
對于新安裝或檢修后的管道務(wù)必進(jìn)行清掃，去除管道中的雜物后方能安裝流量計(jì)。
流量計(jì)應(yīng)安裝在便于維修、無強(qiáng)電磁場干擾、無強(qiáng)烈機(jī)械振動以及熱輻射影響的場所；
流量計(jì)不宜用在流量頻繁中斷和有強(qiáng)烈脈動流或壓力脈動的場合；
流量計(jì)室外安裝時(shí)，上部應(yīng)有遮蓋物，以防雨水浸入和烈日曝曬影響流量計(jì)使用壽命；
流量計(jì)可任意角度安裝，流體的流向應(yīng)與流量計(jì)上標(biāo)識的流向*；
在管道施工中，應(yīng)考慮安裝伸縮管或波紋管，以免對流量計(jì)造成嚴(yán)重的拉伸或斷裂；
流量計(jì)應(yīng)與管道同軸安裝，并防止密封片和黃油進(jìn)入管道內(nèi)腔；
采用外電源時(shí)，流量計(jì)必須有可靠接地，不得與強(qiáng)電系統(tǒng)共用地線，在管道安裝或檢修時(shí)，不得把電焊系統(tǒng)的地線與流量計(jì)搭接。
為了不影響流體正常輸送和便于維護(hù)，要求按圖4 所示安裝旁通管道，并保證前≥3DN、后≥1DN的直管段；

4.2直管段要求

根據(jù)旋進(jìn)旋渦流量計(jì)的工作原理和流量計(jì)對上、下游直管段要求，對各種上游阻力件，建議采用如下圖所列的前后直管段長度，且保持直管段內(nèi)壁光滑平直。

五、安裝注意事項(xiàng)

傳感器按流向標(biāo)志可在垂直、水平或任意傾斜位置上安裝；
當(dāng)管線較長或距離振動源較近時(shí)，應(yīng)在流量計(jì)的上、下游安裝支撐，以消除管線振動的影響；
傳感器的安裝地點(diǎn)應(yīng)有足夠的空間，以便于流量計(jì)的檢查和維修，并應(yīng)滿足流量計(jì)的環(huán)境要求；
應(yīng)避免外界強(qiáng)磁場的干擾；
在室外安裝使用時(shí)，應(yīng)有遮蓋物，避免烈日曝曬與雨水浸蝕，影響儀表使用壽命；
管線試壓時(shí)，應(yīng)注意智能型流量計(jì)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。
應(yīng)注意安裝應(yīng)力的影響，安裝流量計(jì)上游和下游管道應(yīng)同軸，否則會產(chǎn)生剪切應(yīng)力。安裝流量計(jì)的位置應(yīng)考慮密封墊片的厚度，或在下游側(cè)安裝一個(gè)彈性伸縮節(jié)。
安裝流量計(jì)之前應(yīng)先清除管道中的焊渣等雜物。
投入運(yùn)行時(shí)，應(yīng)緩慢開啟流量計(jì)上、下游閥門，以免瞬間氣流過急而沖壞起旋器。
當(dāng)流量計(jì)需要有信號遠(yuǎn)傳時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按“電氣性能指標(biāo)”要求接入外電源（8～24）VDC，嚴(yán)禁在信號輸出口直接接入220VAC或380VAC電源；
用戶不得自行更改防爆系統(tǒng)的接線方式和任意擰動各個(gè)輸出引線接頭；
流量計(jì)運(yùn)行時(shí)，不允許隨意打開后蓋改動儀表參數(shù)，否則影響流量計(jì)的正常工作；
定時(shí)檢查流量計(jì)法蘭處的泄漏情況。

內(nèi)置電池的使用及更換

電池電量顯示

當(dāng)電池顯示僅剩一格時(shí)，要求用戶在一個(gè)月內(nèi)更換電池；只顯示電池外形符號時(shí)，則電池電量已耗盡，必須立即更換電池。

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。

防爆場所安裝要求

流量計(jì)應(yīng)有可靠的接地，防爆地不應(yīng)與強(qiáng)電系統(tǒng)的保護(hù)接地共用。
現(xiàn)場測試電源時(shí)，不允許使用交流電源接地。
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。
必須先切斷外接電源再打開轉(zhuǎn)換器蓋子。

產(chǎn)品選型:

代號	口徑	流量范圍m3/h
MK-LUX-25	DN25	3.0～30
MK-LUX-32	DN32	6.0～60
MK-LUX-50	DN50	12～150
MK-LUX-80	DN80	40～400
MK-LUX-100	DN100	80～900
MK-LUX-150	DN150	150～1500
MK-LUX-200	DN200	240～3600
	代號	功能1
	N	無溫壓補(bǔ)償
	Y	帶溫壓補(bǔ)償
		代號	輸出型號
		F1	4-20mA輸出（二線制）
		F2	4-20mA輸出（三線制）
		F3	RS485通訊接口
			代號	功能2
			E1	1.0級
			E2	1．5級
			T	常溫
			P1	1．6Mpa
			P2	2．5Mpa
			P3	4．0Mpa
			D1	內(nèi)部3.6V供電
			D2	DC24V供電
			B1	不銹鋼
			B2	鋁合金