智能型旋進旋渦流量計
一、儀表概述：
智能型旋進旋渦流量計是采用*的微處理技術(shù),具有功能強,流量范圍寬,操作維修簡單,安裝使用方便等優(yōu)點,主要技術(shù)指標達到國外同類產(chǎn)品的*水平的新型氣體流量儀表。
二、測量原理：
智能旋進旋渦流量計是當流體通過由螺旋形葉片組成的旋渦發(fā)生器后，流體被迫繞著發(fā)生體軸劇烈旋轉(zhuǎn)，形成旋渦。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(zhuǎn)，形成陀螺式的渦流進動現(xiàn)象。該進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)進動頻率，就知道了流量。而且能在較寬的流量范圍內(nèi)獲得良好的線性度。流量計算式為：K=f/q
式中：K ——流量儀表系數(shù)l/m³
f——旋渦頻率 Hz
q——體積流量m³/s
流量計的儀表系數(shù)在一定的結(jié)構(gòu)參數(shù)和規(guī)定的雷諾數(shù)范圍內(nèi)與流體的溫度、壓力、組分和物性（密度、粘度）無關(guān)。
三、適用場合：
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量和貿(mào)易計量的*產(chǎn)品。
四、流量計由傳感器和轉(zhuǎn)換顯示儀組成。
1、傳感器包括旋渦發(fā)生器、檢測元件、整流器和殼體。
旋渦發(fā)生器由特定螺旋形葉片組成，它固定在殼體收縮段前端，強迫流體產(chǎn)生強烈的旋渦流。
檢測元件安裝在靠近擴張管的喉部，用熱敏、壓電、應(yīng)變、電容或光纖等檢測元件可測出旋渦進動的頻率信號。
整流器固定在流量計表體出口，其作用是消除旋渦流，以減小下游流態(tài)對儀表測量的影響。
殼體設(shè)計成一定形狀的流道，使旋渦形成，固定和保護安裝在內(nèi)部的零部件，并通過法蘭與管道相連接。
2、轉(zhuǎn)換顯示儀
由壓電傳感器檢測到的微弱電壓信號經(jīng)過放大、濾波、整形后，變成頻率與流量成正比的脈沖信號，然后由顯示儀計數(shù)顯示。顯示儀配有外輸接口，輸出各種信號。對測量的氣體介質(zhì)可進行溫度和壓力的補償，轉(zhuǎn)換為標準狀況下的體積流量，并顯示。
3、結(jié)構(gòu)構(gòu)成：
ZW-LUX系列結(jié)構(gòu)緊湊，主要由殼體、旋渦發(fā)生體、傳感器（溫度、壓力、流量）、整流器、支架和轉(zhuǎn)換器構(gòu)成。
五、性能特點：
1．內(nèi)置式壓力、溫度、流量傳感器，安全性能高,結(jié)構(gòu)緊湊，外形美觀。
2．就地顯示溫度、壓力、瞬時流量和累積流量。
3．采用新型信號處理放大器和*的濾波技術(shù)，有效地剔除了壓力波動和管道振動所產(chǎn)生的干擾信號，大大提高了流量計的抗*力，使小流量具有出色的穩(wěn)定性。
4． *時間顯示及實時數(shù)據(jù)存儲之功能，無論什么情況，都能保證內(nèi)部數(shù)據(jù)不會丟失,可*性保存。
5．整機功耗極低,能憑內(nèi)電池*供電運行,是理想的無需外電源就地顯示儀表。
6．防盜功能可靠，具有密碼保護,防止參數(shù)改動。
7．表頭可180度隨意旋轉(zhuǎn)，安裝方便。
六、結(jié)構(gòu)：
智能旋進旋渦氣體流量計由以下七個基本部件組成（圖1）
1、旋渦發(fā)生體 2、殼體 3、智能流量計積算儀 4、溫度傳感器 5、壓力傳感器 6、壓電晶體傳感器 7、消旋器
七、工作原理：
智能旋進旋渦氣體流量計的流量傳感器的流通剖面類似于文丘里管的型線（圖2）。在入口側(cè)安放一組螺旋形導(dǎo)流葉片，當流體進入流量傳感器時，導(dǎo)流葉片迫使流體產(chǎn)生劇烈的旋渦流。當流體進入到擴散段時，旋渦流受回流的作用開始作二次旋轉(zhuǎn)，形成陀螺式的渦流進動現(xiàn)象，該進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)進動頻率就能在較寬的流量范圍內(nèi)獲得較好的線性度。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行積算處理，zui后在液晶顯示屏上顯示測量結(jié)果（瞬時流量、累積流量及溫度、壓力等數(shù)據(jù)）。
八、主要特點:
1．內(nèi)置式壓力、溫度、流量傳感器，安全性能高,結(jié)構(gòu)緊湊，外形美觀。
2．就地顯示溫度、壓力、瞬時流量和累積流量。
3．采用新型信號處理放大器和*的濾波技術(shù)，有效地剔除了壓力波動和管道振動所產(chǎn)生的干擾信號，大大提高了流量計的抗*力，使小流量具有出色的穩(wěn)定性。
4．*時間顯示及實時數(shù)據(jù)存儲之功能，無論什么情況，都能保證內(nèi)部數(shù)據(jù)不會丟失,可*性保存。
5．整機功耗極低,能憑內(nèi)電池*供電運行,是理想的無需外電源就地顯示儀表。
6．防盜功能可靠，具有密碼保護,防止參數(shù)改動。
7．表頭可180度隨意旋轉(zhuǎn)，安裝方便。
8．轉(zhuǎn)換器可輸出頻率脈沖、4~20mA模擬信號，并具有RS485接口，可直接與微機聯(lián)網(wǎng)，傳輸距離可達1200米。
9．整機功耗低，可用內(nèi)電池供電，也可外接24VDC電源。
九、產(chǎn)品選型
代號 | 口徑 | 流量范圍m3/h |
MLUY-25 | DN25 | 2．5～30 |
MLUY-32 | DN32 | 4．5～60 |
MLUY-50 | DN50 | 10～150 |
MLUY-80 | DN80 | 28～400 |
MLUY-100 | DN100 | 50～800 |
MLUY-150 | DN150 | 150～2250 |
MLUY-200 | DN200 | 360～3600 |
| | 代號 | 功能1 |
N | 無溫壓補償 |
Y | 帶溫壓補償 |
| | 代號 | 輸出型號 |
1 | 4-20mA輸出（二線制） |
2 | 4-20mA輸出（三線制） |
3 | RS485通訊接口 |
| | 代號 | 功能2 |
1 | 1.0級 |
2 | 1．5級 |
T | 常溫 |
1 | 1．6Mpa |
2 | 2．5Mpa |
3 | 4．0Mpa |
0 | 內(nèi)部3.6V供電 |
1 | DC24V供電 |
G | 不銹鋼 |
L | 鋁合金 |
注：a、表中所列的流量范圍為產(chǎn)品出廠時檢定的流量范圍（常溫、常壓下介質(zhì)為空氣P=1.205Kg/m3）；b、隨著壓力的增大，流量范圍也隨之擴大。
2、標準狀態(tài)情況：P=101.325kPa，T=293.15K；
3、使用條件：
a、環(huán)境溫度：-30~+60℃；
b、介質(zhì)溫度：-20~+80℃；
c、相對溫度：5%~95%；
d、大氣壓力：86kPa~106kPa；
4、電氣性能指標：
a、工作電源：外電源：+24VDC；
b、內(nèi)電源：3.6V鋰電池；
c、整機耗能：外電源，<1W內(nèi)電源，<0.3mW，鋰電池可用二年以上；
d、輸出方式：頻率信號；
e、4~20mA電流信號：對應(yīng)流量0~Qmax,20mA對應(yīng)流量可由用戶自己設(shè)定；
f、RS485通訊：可傳輸溫度、壓力、瞬時流量和累積流量參數(shù)；
5、防爆標志：Exd Ⅱ BT4；
6、防護等級：IP65。
十、故障現(xiàn)象及解決辦法：
1、流量計表頭顯示溫度、壓力正常，無瞬時流量顯示
原因(1)：流量計選型過大，選型過大會造成流量計無流量顯示。解決辦法：一是調(diào)低流量計下限截止頻率(這樣流量計可以使用，但會造成流量計精度降低)。二是更換小規(guī)格流量計。
原因(2)：前置放大器無電流輸入。解決辦法：流量計無電源供電，進行流量計24V外部電源或電池供電。
原因(3)：前置放大器無頻率輸出?？筛鼡Q前置放大器。
原因(4)：主板損壞?？筛鼡Q流量計主板。
2、流量計表頭溫度、瞬時流量有顯示，壓力與實際工作壓力指示不符
現(xiàn)象(1)：若壓力示值為“80"或流量計“壓力上限"(上限在流量計選型參考表內(nèi)可查到)。原因：一是外接一新壓力傳感器，看表頭是否顯示當?shù)卮髿鈮海麸@示當?shù)卮髿鈮?，則原傳感器損壞?？筛鼡Q壓力傳感器。二是外接一半新壓力傳感器，若表頭顯示仍為“80"，則證明流量計主板壞?？筛鼡Q流量計主板。
現(xiàn)象(2)：壓力示值基本為一定值(現(xiàn)場工作壓力變化較大，流量計表頭顯示壓力無變化或變化較小)。原因：一是壓力傳感器取壓孔堵塞?？汕謇砣嚎?。二是壓力傳感器線性校準曲線變壞?？筛鼡Q或重新標定壓力傳感器。
3、表頭顯示瞬時流量、壓力正常，溫度顯示與工作現(xiàn)場溫度不符
現(xiàn)象(1)：溫度示值為“-75C"或超過“100℃"。原因：溫度傳感器損壞?？筛鼡Q傳感器。
現(xiàn)象(2)：溫度示值超過或低于現(xiàn)場實際溫度，更換傳感器后，仍為該現(xiàn)象。原因：溫壓電路損壞?？筛鼡Q溫壓電路。
4、流量計表頭無顯示
原因(1)：流量計無24V電源或電池供電。對流量計進行24V供電或更換流量計電池。
原因(2)：流量計液晶板損壞。更換流量計液晶板。
原因(3)：流量計主板損壞。更換流量計主板。
原因(4)：電源接線有誤或斷線。查找并重新接線。
十一、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(yīng)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(yīng)有足夠的空間，以便于流量計的檢查和維修，并應(yīng)滿足流量計的環(huán)境要求；
4、應(yīng)避免外界強磁場的干擾；
5、在室外安裝使用時，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；
6、管線試壓時，應(yīng)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(yīng)注意安裝應(yīng)力的影響，安裝流量計上游和下游管道應(yīng)同軸，否則會產(chǎn)生剪切應(yīng)力。安裝流量計的位置應(yīng)考慮密封墊片的厚度，或在下游側(cè)安裝一個彈性伸縮節(jié)。
8、安裝流量計之前應(yīng)先清除管道中的焊渣等雜物。
9、投入運行時，應(yīng)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(yīng)嚴格按“電氣性能指標"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(tǒng)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(shù)，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。
十二、使用時應(yīng)注意以下幾點。
1、選擇合理的安裝場所。安裝場所應(yīng)避開強電力設(shè)備，高 頻設(shè)備、強電源開關(guān)設(shè)備;避開高溫熱源和輻射熱源影響;避開 高溫和強腐蝕氣氛影響:避開強烈振動并且安裝、布線、維修方 便。在傳感器上游和下游，必須消除由于過長的管道所產(chǎn)生的振 動。
2、儀表一般要求水平安裝，被測流體的流向應(yīng)與殼體上指 示流向的箭頭*。亦可垂直或傾斜安裝。當測zui液體時，應(yīng)確 保傳感器總是*充滿液體。為了檢修時不致影響流體的正常傳 輸，建議在儀表的安裝段另增設(shè)旁路。
3、對前后直管段的要求較低，原理上允許 流量計前后不需要直管段，但一般要求儀表前有3D長度的直管 段，儀表后有1D長度的直管段。特殊情況要求5D和3D長度。 當單彎管或雙彎管的彎管半徑大于1.8D時，流量計前后可以不要直管段。各種不同管道安裝條件下所需的直管段長度如圖8- 25所示。
4、測量氣體或蒸汽時可采用沮度壓力補償，溫度計和壓力 計的安裝位置。
5、當被測流體中含有雜質(zhì)時，應(yīng)在儀表前裝上過澹器或過 濾網(wǎng)，但仍應(yīng)保證儀表前的直管段要求。
6、測量少量異相的氣液兩相流時傳感器安裝方法。測量液 體時，管道中可能有少量的氣相，其含量不超過規(guī)定的氣一液兩 相流體，為防止氣體在傳感器內(nèi)滯留，必須安裝氣體分離器。測 量氣體時，當管道被所測氣體可能產(chǎn)生的冷凝液，及氣體中存在 未被除掉的不穩(wěn)定液相，為防止液體在傳感器內(nèi)滯留、垂直安裝。測高、低溫流體時傳感器自身應(yīng)有有效的保握措施。
7、儀表測得的被測氣體的體積流量為工作狀態(tài)下被測氣體 的實際流量。若將該實際流量換算成標準狀態(tài)下的標準流量，可 按下式計算式中，4?p是標準狀態(tài)下的體積流量;4,是工作狀態(tài)下的體積流 量;ho是標準狀態(tài)下被測氣體的壓力;To是標準狀態(tài)下被 測氣體的熱力學(xué)溫度;戶是工作狀態(tài)下被測氣體的壓力;T 是工作狀態(tài)下被測氣體的熱力學(xué)溫度;Z是工作狀態(tài)下被測氣體 的壓縮系數(shù)。
8、當管道較長，可能發(fā)生振動時，應(yīng)在流量計上游和下游 安裝固定支架，防止管道振動。根據(jù)經(jīng)驗，流量測量值易受氣流 脈動和壓力變化影響。
9、體積流量儀表系數(shù)K vn和質(zhì)zui流量儀表系數(shù)K,,,o是儀表 出廠前在常溫狀態(tài)標定確定的。儀表工作狀態(tài)與試驗室標定狀態(tài) 相差較大時，儀表系數(shù)K，和K‘應(yīng)作修正，對儀表系數(shù)修正方法與渦街流量計相同。
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