旋（xuán）進旋渦（wō）流量計說明書

一、產品特（tè）點、用（yòng）途和適（shì）用範圍（wéi）

很高興（xìng）您購買（mǎi）本款智（zhì）能旋進旋渦流量計，該流量計是我公司通（tōng）過多年實踐和學習國外先進技術開發研（yán）製的具有**水平的新型氣體流量儀表。該（gāi）流量計可集流量、溫度、壓力檢測功能於一體，並能進行溫度、壓力、壓縮因子（zǐ）自動補償，並（bìng）且具有較強的抗震動和抗幹擾能力，高精度和高重複性,是石（shí）油、化工、電力、冶金等行業用（yòng）於氣體計量的理想儀表。

 

1.1 產（chǎn）品主要特點（diǎn）

1.無機械可動部件，不易腐蝕，穩（wěn）定可靠，壽命長，長期運（yùn）行無須特殊維護；

2.采用 16 位計（jì）算機（jī）芯片，集成度高，體積小，性能好，整機功能強；

3.智能型流量計集流量探頭、微處理器、壓（yā）力、溫度傳感器於（yú）一體, 采取內置（zhì）式組合,使結構更加緊湊，可直接測量流體的流量、壓力和溫度，並自動實時跟蹤（zōng）補償和壓縮因（yīn）子修正（zhèng）；

4.采用雙探頭（tóu）檢測技（jì）術及新型傳感（gǎn）器處（chù）理技術、合理的安裝方式，大大地提高信號強度（dù），使（shǐ）傳感器能準確地檢測出信號，並抑製（zhì）由（yóu）管線振動引（yǐn）起的幹擾（rǎo）；

5.采用國內**的智（zhì）能（néng）抗震技術，有效（xiào）的抑製了震動和壓力波動造成的幹擾信號；

6.采用漢字點陣顯示屏，顯示位數多，讀數直觀方（fāng）便，可（kě）直（zhí）接顯示工作狀態下的體積流量、標準狀態下（xià）的（de）體積流量、總量（liàng），以及介質（zhì）壓力、溫度等參數；

7.轉換器可輸出頻率（lǜ）脈衝、4～20mA 模擬信號，並具有（yǒu） RS485 接口，可直接與計算機聯網，傳輸距離可達 1.2km；

8.多物（wù）理量參數報警輸出，可由用戶任（rèn）選其中之一；

9.壓力、溫度信號為傳感器輸入方式，互換性強；

10.整機功耗（hào）低，可用內置電池供電，也可（kě）外接電源。

 

1.2 主要用途（tú）

智能旋進旋渦流量計可（kě）廣泛應用於石油、化（huà）工、電力、冶金、城市供氣等行業測量各種氣體流量，是（shì）目前油田和城市天然氣輸配計量和貿易計量的*選產品。

 

二、結構與（yǔ）工（gōng）作原理

2.1 流量（liàng）計結（jié）構（gòu）

旋進旋渦流量計結構緊湊，主要由殼體、旋渦發生體（tǐ）、傳（chuán）感器（溫度、壓力、流量）、整流（liú）器和積算儀構成。

1.旋渦發生體：用鋁（lǚ）合（hé）金製成，具有（yǒu）一定角（jiǎo）度的螺旋葉（yè）片，它固定在殼體收縮段前部，強迫（pò）流體產生強烈的旋渦流。

⒉殼體：本身帶有（yǒu）法蘭，並有一定形狀的流體通道，根據不同的（de）工作壓力，殼（ké）體材料可采用（yòng）鑄（zhù）鋁合（hé）金（jīn）或不鏽鋼。

⒊智能流量計積算儀：由溫度、壓力檢測模擬通道、流量檢測數字通道（dào）以（yǐ）及微（wēi）處理單元、液晶驅動電路和其它輔助電路組成，並配有外（wài）輸信號（hào）接口。

4.溫度傳感器：以 Pt100/pt1000 鉑電阻為溫度敏（mǐn）感元件，在一（yī）定溫度範圍內，其（qí）電阻值與溫度（dù）成對應關係。

5.壓力傳感器：以壓阻式擴散矽橋路為敏（mǐn）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.流量傳感器（qì）：安（ān）裝在靠近（jìn）殼體擴（kuò）張段的（de）喉（hóu）部，可檢測出旋渦進動的頻率信號。

7.整流器：固定在殼體出口段，其作用是消除旋渦流，以減小對下遊儀（yí）表（biǎo）性能的影響。

 

2.2 工作原理

流量傳感器的（de）流通剖麵類似文丘利管的型式（如圖（tú） 2）。在入口側安放一組螺旋（xuán）型導流葉片，當流體進入流（liú）量傳感器時，導流葉片迫使流體產生劇烈的（de）旋渦流。當流體進入擴散段時，旋（xuán）渦流受到回流（liú）的作用，開始（shǐ）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（yǐng）響，檢測元件測得（dé）流體二次旋轉進動頻率就能在較（jiào）寬的流量範圍內獲得良好的線性度。信（xìn）號經前置放大（dà）器放大、濾（lǜ）波、整形轉換（huàn）為與流速成正比的脈（mò）衝信號，然後再與溫度、壓力等檢測信號一（yī）起被送往微處理器進行（háng）積算處理，*後在液晶顯（xiǎn）示屏上顯示出測量結果(瞬時流量、累積流量及（jí）溫度、壓力數據)。積算儀原理框圖如圖 3 所（suǒ）示。

2.3 流量積算（suàn）儀工（gōng）作原理

流量積算儀由溫度（dù）和壓力檢測模擬通道、流量傳感器通（tōng）道以及微處理器單元組成，並配有外（wài）輸（shū）出信號接（jiē）口，輸（shū）出各種信號。流量計中的微處理（lǐ）器按照氣態方程進行溫壓補償，並動進行壓縮因子修正（zhèng），氣態方程（chéng）如下：

QN——標況下（xià）的體積流量(Nm3/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（qǔ）壓孔測量的表（biǎo）壓（KPa）；

PN——標準狀態下的大氣壓力（101.325 KPa）；

TN——標（biāo）準狀態下的絕對溫度（293.15K）；

T ——被（bèi）測流體的絕（jué）對溫度（K）；

ZN——氣體在標況下的壓縮係數；

Z ——氣（qì）體在工況（kuàng）下的壓縮係數；

注：當用（yòng）鍾罩或（huò）負壓標定時取 ZN/Z=1，對天然氣(ZN/Z)1/2=FZ為超壓縮（suō）因（yīn）子。按中國（guó）石油天然氣總（zǒng）公司的標準 SY／T6143－1996 中的公式計算（suàn）。

 

三、技術性能及選型指南

3.1 執行標準

JJG198-1994《速度式流量計》計量檢定規程

3.2 精準度等級

在規定的流量範圍內和工作（zuò）條件下流（liú）量計的精確度等級為 1.0 級和 1.5 級。

3.3 流量計參數

注：準（zhǔn）確（què）度：為溫度、壓力修正後的係（xì）統精度

3.4 標準狀態（tài）條件

P=101.325KPa，T=293.15K

3.5 使用環境條（tiáo）件

環境溫度：-30℃～+65℃

相對濕度：5%～95%

介質溫度：-20℃～+80℃

大氣（qì）壓力：86KPa～106KPa

3.6 工（gōng）作電源及信號（hào）輸出

3.6.1 工作電源

A．外電源：＋24VDC±15%，紋波＜5％，適用於 4～20mA 輸（shū）出、脈衝輸出、報警輸出、RS-485 等；

B．內電源：1 組 3.6V 鋰電（diàn）池（ER26500），當電壓低於 3.0V 時，出現欠壓指示。

3.6.2 整機功（gōng）耗

A．外電源：<2W;

B．內電源：平均功耗 1mW，可連續（xù）使用（yòng）兩（liǎng）年以上。

3.6.3 脈衝輸出方式

工況脈衝信號，直接將流量（liàng）傳感器（qì）檢測的工（gōng）況脈衝信號經光耦隔離放大（dà）輸出，高電平≥20V，低（dī）電平≤1V；

定標脈衝信號，與（yǔ） IC 卡閥門控製器配套，高電平幅度≥2.8V，低電平幅度≤0.2V，單位脈衝代表體積（jī）量可設（shè）定範圍：0.001m3~100m3。單選擇（zé）該值時必須注意：定標脈衝信（xìn）號頻率應≤1000Hz。

定標脈衝信號，經光耦隔離（lí）放大輸出，高電平≥20V，低電平≤1V。

3.6.4 RS-485 通信（光電隔離），可實現以下功能：

A．采用 RS-485 接（jiē）口，可直接與上位機或二次表聯網，遠傳（chuán）顯示（shì）介質的溫度（dù）、壓力和經溫度、壓力補償後的標（biāo）準體積流量和標準體積總量；

B．由 RS-485 接口與 HW-Ⅰ數（shù）據（jù）采集器配套，可組成電話網絡通信係統，一（yī）台數據采集器可帶 15 台流量計；

C．由 RS-485 接口與 HW-Ⅱ數據（jù）采集器配套，可組成（chéng）寬帶網絡通信係統，由 INTERNET 傳輸數據，一台數據采集器可帶 8 台流量計。

3.6.5 4～20mA 標準電流信號（光電隔離）

與標準體（tǐ）積流量成（chéng）正比，4mA 對應 0 m3/h， 20 mA 對應*大標（biāo）準（zhǔn）體積流（liú）量（該值可在一級菜單中進行設置），製式：兩線製或三線製，流量計可根據所插電流模塊（kuài）自動識（shí）別，並正確輸出。

3.6.6 控製信號輸出

A.下限（xiàn）報警信號（LP）：光電隔離，高低電平報（bào）警，報警電平可設定，工作電壓＋12V~+24V，*大負載電流 50mA； 

B.上限報警信（xìn）號（UP）：光電隔離，高低電（diàn）平報警，報警電平可設定，工作電壓＋12V~+24V，*大負（fù）載電（diàn）流 50mA； 

C.關閥報警輸出（BC 端，IC 卡控製器用）：邏輯（jí）門電路輸出，正常輸（shū）出低電平，幅度≤0.2V；報警（jǐng）輸出高電平，幅度≥2.8V,負載電阻（zǔ）≥100kΩ； 

D.電池欠（qiàn）壓報警輸出（chū）（BL 端，IC 卡控製器（qì）用（yòng））：邏輯門電路輸（shū）出，正常輸出低電（diàn）平，幅 度≤0.2V；報警輸出高（gāo）電平，幅度≥2.8V,負載電阻≥100kΩ；

3.7 現場顯示功能

A.積算儀顯示（shì）麵板上實時顯示工況（kuàng）（或標況）下的溫度、壓力、瞬時流量、累計流量；

B.報警功能：流量上（shàng）下限、溫（wēn）度上下（xià）限、壓力上下限報警，報警方式：字符閃爍。

3.8 防（fáng）爆型（xíng）式與（yǔ）等級

隔爆型：其防（fáng）爆標誌（zhì）為 ExdIIBT4、ExdIICT4-T6(不含乙炔）；

本安型：其（qí）防爆標（biāo）誌為 ExiaIICT4

3.9 防護等級

IP65

3.10 壓力（lì）損失

流量計實際（jì）壓力損失計算公式如下（xià）：

式中：

ΔP1--流量計實際壓力損失（KPa）；

ρ--被測介質密度(kg/m3);

ΔP--介質為幹空氣時流量計的壓力損失（shī）（KPa）。其特（tè）性曲線見（jiàn）圖 4

3.11 電器（qì）接口

內螺（luó）紋（wén） M20*1.5

3.12 選型（xíng）指南

3.12.1 選型條件

用（yòng）戶訂貨時應根據管道公稱壓力、*高工作（zuò）壓力、工作溫度、流量範圍、環境條件等選擇合適的（de）流量計（jì）型號和規格。

3.12.2 合理選型

A、用戶提供的（de）被（bèi）測流量為工（gōng）況流量時，可（kě）直接依據表（biǎo） 2 選取（qǔ）相應通徑的流量計；

B、用戶提供的被測流量為標況流量時（shí），應將標況流（liú）量換算為工況流（liú）量，選取相應通徑（jìng）的流（liú）量計。

換算公式（shì）：

 

四、儀表外形尺（chǐ）寸及（jí）安裝（zhuāng）

4.1 流量計外形尺寸

流量計的外形尺寸見圖 5，圖中未（wèi）注尺寸列於表 2 中，流量計（jì）采用法蘭連接方式。法蘭尺寸執行 GB/T9112～9113-2000 標準。

注：以上數據（jù）僅供參考（kǎo），具體（tǐ）以實物為準，如有技術（shù）升級，暫不另行通知

4.2 流量計安裝

4.2.1 流量（liàng）計的安裝

1.流量計安（ān）裝時，嚴禁在其進出口法蘭處直接進行（háng）電焊，以免燒壞流量計內部零件。

2.對於新安（ān）裝或檢修後的管道務必進行清掃（sǎo），去除管道（dào）中的雜物後方能安裝（zhuāng）流量計。

3.流量計應安裝在便於（yú）維修、無強電磁場幹擾、無強烈機械振動以及熱輻（fú）射（shè）影（yǐng）響的場所；

4.流量計不宜用在流量頻繁中斷和有（yǒu）強烈脈動流或壓力脈動的場合；

5.流（liú）量計室外安裝時，上部應有遮蓋物（wù），以防雨水浸入和烈日曝（pù）曬影響流量計使用壽命；

6.流量計可任意角（jiǎo）度安裝，流體的流向應與流量計上標識（shí）的流（liú）向一致；

7.在管道施工中，應（yīng）考慮安裝伸縮管或波紋管，以免對（duì）流量計造成嚴重的拉伸或斷裂；

8.流量計應與管道（dào）同軸（zhóu）安裝，並防止密封片和黃油進入管道內腔；

9.采用外（wài）電源時，流量計必（bì）須有可靠接地，不得與強電係（xì）統共用地線，在（zài）管（guǎn）道安裝或檢修時，不（bú）得把電焊係統（tǒng）的地線與流量計搭接。

10.為（wéi）了（le）不（bú）影響流體正常輸送和便於維護，要求按圖 6 所示安裝旁通管（guǎn）道，並保證前≥3DN、 後≥1DN 的直管段；

4.2.2 直管段要求

根據旋進旋渦流量計的工作原理和流量計對上（shàng）、下遊直管段要求，對（duì）各種上遊阻力件，建議采用如圖 7 所（suǒ）列的（de）前後直管段長度，且保持直管段內壁光滑平直。

4.2.3 安裝注意事項

1.傳感（gǎn）器（qì）按流向標誌可在垂直、水平或任意傾（qīng）斜位置上安裝；

2.當管（guǎn）線較長或距離振（zhèn）動源較近時，應在流量計的上、下遊安裝支撐，以消（xiāo）除管線振動的影響；

3.傳感器的安裝地點應有足夠的空間，以便於流量計的檢查和維修，並應滿足（zú）流量計的環境要求；

4.應避免外界強磁場的幹擾；

5.在室外安裝使（shǐ）用時，應有遮蓋（gài）物，避（bì）免烈日曝曬與（yǔ）雨水浸（jìn）蝕（shí），影響儀表使用壽命；

6.管線試壓時（shí），應注意智能型流量計所配置壓力（lì）傳感器的壓力測量範圍,以免過壓損壞（huài）壓力傳感器；

7.應注意安裝應力（lì）的影響，安裝流量計上遊和下遊管道應同軸，否則會產生剪切應力。安裝流（liú）量計的位置應考慮密封墊片的厚度，或在下遊安裝一個彈性伸縮（suō）節；

8.安裝流量計之前應（yīng）先清除（chú）管道中的焊渣等雜物；

9.投入運行時，應緩慢開啟流量計上、下遊閥門（mén），以免瞬間氣流過急而衝壞起旋器；

10.當流量（liàng）計需（xū）要有信號遠傳時，應嚴格按“工作電源”要求接入外電源（8～24）VDC，嚴禁在（zài）信（xìn）號輸出口（kǒu）直接接入 220VAC 或 380VAC 電源；

11.用（yòng）戶不得自行更改防爆係統的（de）接線方式和任意擰動各個輸出引線接頭；

12.流量（liàng）計運行時，不（bú）允許隨意打開後蓋（gài）改動儀表參數，否則影響流量計的（de）正常工作（zuò）；

13.定時檢（jiǎn）查流量計法蘭處的泄漏情況。

4.2.4 內置電池的使用及（jí）更換

1.電池電量顯示

當電池顯示僅剩一格時，要求用戶在一（yī）個月內更換（huàn）電池；隻（zhī）顯示電池外形符號時，則電池電量已耗盡，必須立即更換電池。

2.電池的更換方（fāng）法（fǎ）

打開智能流量積算儀的後蓋，鬆開電池蓋板上的三顆螺釘，拔下（xià）電池插座，取出電池，換（huàn）好（hǎo）新（xīn）電池後重新安裝。

4.2.5 防爆場所安裝要求

1.流量計應有可靠的接地，防爆接地不應與強電係統的保護接地共用；

2.現場測試電源時，不允許使用交流電源接地；

3.在任何情況下，用戶不得自行更改（gǎi）防（fáng）爆電路、元器件和防爆型（xíng）式；

4.必須先（xiān）切斷外接電（diàn）源（yuán）再打開（kāi）轉換器蓋子。

 

五、常見故障（zhàng）

 

六、包裝、運輸及貯（zhù）存

6.1 包裝

流量計應（yīng）裝（zhuāng）入牢固的木箱內（nèi）（中、小口徑（jìng）流量計有泡沫（mò）保護時可裝在紙箱內），不應在箱內自由竄動，搬運時應小心輕放。

6.2 運輸

流量計運輸貯存（cún）條件應符合 GB/T 9329-1999《儀（yí）器儀表（biǎo）運輸貯存（cún）基本環境條件（jiàn）及（jí）試驗方法》要求

6.3 貯存

流量計的貯（zhù）存應符合以下條件：

1.防雨防潮

2.不受機械振動或衝擊

3.溫度範圍：5℃～40℃

4.相對（duì）濕度：不大於（yú） 90%

5.環境不含腐蝕性氣體