流量計由以下七個(gè)基本部件組成
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,強迫流體產(chǎn)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(dòng)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(guān)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(huì )發(fā)生預期變化,因此在一定激勵電流作用下,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
安裝在靠近殼體擴張段的喉部,可檢測出漩渦進(jìn)動(dòng)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(lèi)似文丘里管的型線(xiàn)。在入口側安放一組螺旋型導流葉片,當流體進(jìn)入流量傳感器時(shí),導流葉片迫使流體產(chǎn)生劇烈的旋渦流。當流體進(jìn)入擴散段時(shí),旋渦流受到回流的作用,開(kāi)始作二次旋轉,形成陀螺式的渦流進(jìn)動(dòng)現象。該進(jìn)動(dòng)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進(jìn)動(dòng)頻率就能在較寬的流量范圍內獲得良好的線(xiàn)性度。信號經(jīng)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(jìn)行積算處理,后在液晶顯示屏上顯示出測量結果(瞬時(shí)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(tài)方程進(jìn)行溫壓補償,并自動(dòng)進(jìn)行壓縮因子修正,氣態(tài)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(tài)下的大氣壓力(101.325 KPa);
TN ——標準狀態(tài)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(shí)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(shù)參數與功能
3.1流量計規格、基本參數和性能指標(見(jiàn)表1)
公稱(chēng)通徑DN(mm) |
類(lèi) 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(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
溫壓補償一體化旋進(jìn)旋渦流量計由雙檢測探頭構成,測量更精準。
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