一概述

該產(chǎn)品是我公司采用微功耗等高新技術(shù)精心設(shè)計開發(fā)的，集差壓式流量檢測元件（V錐或標準孔板）、溫度傳感器、壓力傳感器、差壓傳感器、差壓式流量積算儀于一體，也可只集溫度傳感器、壓力傳感器、差壓傳感器、流量積算儀于一體，而差壓式流量檢測元件另行配套，帶就地壓力、差壓和溫度檢測顯示，并能按差壓式流量檢測元件的類型，針對所測量介質(zhì)（可為天然氣、蒸汽、煤氣、壓縮空氣、氮氣、氧氣等普通氣體、水等液體）的數(shù)學模型進行計算處理，直接檢測顯示所測量介質(zhì)的流量和總量，對于天然氣等普通氣體，可直接顯示標準體積流量和總量；對于蒸汽，可直接顯示體積流量和總量、質(zhì)量流量和總量以及熱量流量和總量；對于水，可直接檢測顯示體積流量和總量以及質(zhì)量流量和總量。由于采用微功耗技術(shù)設(shè)計，可以由內(nèi)電池供電長期運行，同時具有定標脈沖信號輸出、RS485通信接口、4mA～20mA標準電流信號輸出的多功能差壓式流量計。

 

 

流量計結(jié)構(gòu)原理圖

1.流量積算儀 2.正、負壓室 3.差壓傳感器 4.壓力傳感器 5.溫度傳感器 6.三閥組 7.正、負壓接管

二特點

●壓力、溫度、差壓檢測直接采用傳感器信號，并進行非線性修正，準確度高。

●對差壓傳感器進行了溫度和靜壓影響特性檢測和補償，工作溫度范圍寬，溫度和靜壓影響小，測量精度高。

●一次流量檢測元件可以采用V錐或標準孔板，由軟件設(shè)置選擇。

●測量介質(zhì)可為天然氣、蒸汽、煤氣、壓縮空氣、氮氣、氧氣等普通氣體、水等液體等，由軟件設(shè)置選擇。

●采用點陣液晶模塊，全中文界面，操作方便。

●采用微功耗技術(shù)，內(nèi)電池使用壽命達三年以上。

●信號外輸端子與CPU系統(tǒng)實現(xiàn)電氣全隔離設(shè)計，避免了工頻等信號的干擾，抗干擾能力強。

●設(shè)計有獨特的開關(guān)隔離電源，僅有外電源（24V或5V）流量計也可正常工作，包括兩線制4~20mA方式。

●具備歷史數(shù)據(jù)記錄功能，可記錄兩年的日記錄，記錄參數(shù)包括時間、流量、總量等。

●兩種脈沖輸出方式可設(shè)定選擇：標準流量成正比的頻率信號（滿度2000Hz）、定標脈沖信號（與ＩＣ卡控制器配套）。

●定標脈沖信號（與ＩＣ卡控制器配套）的脈沖寬度與單位脈沖代表體積量可根據(jù)需要設(shè)定，并具備電池欠壓與關(guān)閥報警信號輸出，可方便地與各IC卡控制器廠家的產(chǎn)品配套，操作方便，適應性強。

●儀表參數(shù)分有密碼保護，安全可靠。

●采用RS485接口與上位機聯(lián)網(wǎng)，一臺上位機可帶36臺流量計，便于集中管理。

三主要技術(shù)參數(shù)

1 工作電源

外電源：+24VDC（適于脈沖輸出、 4mA～20mA 輸出和RS485通信)；

內(nèi)電源：+3.6V鋰電池。

2 整機功耗

外電源：＜1W；

內(nèi)電源：平均＜0.8mW，一組鋰電池使用3年以上。

3 不確定度、最大允許誤差

3.1 系統(tǒng)不確定度

TDFA型差壓式流量計（不帶差壓式流量檢測元件，另行配套）的系統(tǒng)不確定度由壓力、差壓、溫度等的不確定度組成，TDFB(差壓式流量檢測元件為孔板)和TDFC型(差壓式流量檢測元件為V錐)差壓式流量計的系統(tǒng)不確定度由壓力、差壓、溫度、流出系數(shù)的不確定度組成。在不確定度計算過程中未考慮各種介質(zhì)物理參數(shù)計算的不確定度,如壓縮系數(shù)等。各型號的不確定度如表1。表1

3.2 在差壓式流量計所檢測的溫度、壓力和差壓范圍內(nèi)，溫度示值、壓力示值、差壓示值的最大誤差見表2。表2

4 差壓量程：10；20；50；100；200；500kPa 可選。

5 最高介質(zhì)壓力和公稱壓力

a.公稱壓力：1.6；2.5；4.0；10.0可選；

b.最高介質(zhì)(絕對)壓力：0.2；0.5；1.0；2.0；4.0；10.0MPa可選，但必須低于公稱壓力。

6 介質(zhì)最低溫度、最高溫度及可測量介質(zhì)

a.-20℃～100℃，對應可測量介質(zhì)為天然氣、煤氣、空氣、氮氣、氧氣等普通氣體和水等液體；

b. 0℃～300℃、0℃～400℃對應可測量介質(zhì)為蒸汽。

7 測量管內(nèi)徑D和標準孔板開孔直徑或Ｖ錐節(jié)流緣外徑d

a.TDFA不集差壓式流量檢測元件于一體,可與標準孔板或V錐配套使用。測量管內(nèi)徑可設(shè)置范圍為15mm～1000mm，標準孔板開孔直徑或Ｖ錐節(jié)流緣外徑d的可設(shè)置范圍為15mm～1000mm，但必須保證有效直徑比β在0.1～0.75（標準孔板）和0.35～0.75（V錐）之內(nèi)。

b.TDFB集標準孔板于一體，流量計型號規(guī)格如下：

TDFB-25、40、50、80、100、150、200、250、300、350、400、500；

c.TDFC集V錐流量檢測元件于一體，流量計型號規(guī)格如下：

TDFC-25、40、50、80、100、150、200、250、300、350、400、500；

8 接口與輸出信號

a.RS485通信輸出

波特率9600bps，8位數(shù)據(jù)位，1位停止位，奇偶不校驗，通信距離≤1200m。

b. 4mA～20mA 標準電流信號輸出

4mA對應零流量，20mA對應最大流量，其值可設(shè)置，精度:±0.3%FS（僅包括流量值與電流輸出的轉(zhuǎn)換部分）。

c.脈沖輸出

定標脈沖信號：內(nèi)電池供電，在負載阻抗>200kΩ時，輸出信號低電平≤0.2V，高電平≥2.5V；

2000Hz信號：外電源供電，輸出信號的低電平≤１V，高電平≥18V；輸出脈沖數(shù)誤差<±0.1%。。

9 使用條件

環(huán)境溫度：-30℃～+60℃；介質(zhì)溫度：-20℃～+80℃；

大氣壓力：70kPa～106kPa；相對濕度：5%～95%.

10 防爆等級：ExdⅡBT4。

四選型

1 流量計算

1.1操作狀態(tài)下的體積流量：

式中：qv：工作狀態(tài)下體積流量（m3/h）；

C：流出系數(shù)，對于孔板，按標準計算，對于V錐，由廠家標定給出；

D：工作條件下孔板或V錐上游測量管內(nèi)徑；

d：工作條件下孔板開孔直徑或V錐節(jié)流緣外徑單位為(mm)；

β：節(jié)流件等效直徑比，孔板β=d/D，V錐；

ε：可膨脹系數(shù)，對于水ε=1；

Δp：介質(zhì)流經(jīng)孔板時產(chǎn)生的差壓，kPa；

ρ1：介質(zhì)在操作狀態(tài)下的密度，kg/m3；

1.2 天然氣在標準狀態(tài)下的體積流量：

式中：ρn：介質(zhì)在標準狀態(tài)下的密度，kg/m3；

其余同上。

1.3 空氣、氧氣、氮氣或煤氣等一般氣體在標準狀態(tài)下的體積流量：

式中：qv：操作狀態(tài)下的氣體體積流量，根據(jù)節(jié)流元件類型按公式（1）或（2）計算；

P、T：分別為工作狀態(tài)下的壓力和溫度，kPa，K；

Pn、Tn:分別為標準狀態(tài)下的壓力和溫度，kPa，K；

Psmax：工作狀態(tài)溫度下水蒸汽的最大壓力， KPa；

Pnsmax：標準狀態(tài)溫度下水蒸汽的最大壓力， KPa

φ：工作狀態(tài)下的相對濕度；

φn：標準狀態(tài)下的相對濕度；

Z：工作狀態(tài)下的壓縮系數(shù)；

Zn：標準狀態(tài)下的壓縮系數(shù)；

其余同上。

1.4 蒸汽的質(zhì)量流量和熱量流量：

式中：  qm：蒸汽質(zhì)量流量（kg/h）；

                                      qh：蒸汽熱量流量（MJ/h）；

                                    h1：工作狀態(tài)下的蒸汽比焓，MJ/kg；

其余同上。

1.5 水的質(zhì)量流量

式中：qv：水的體積流量（m3/h）；                                     

ρ1：工作狀態(tài)下的水密度，Kg/m3；

其余同上。

注：以上各參數(shù)參照《流量測量節(jié)流裝置設(shè)計手冊》、SY/T6143-2004、國際標準ISO5167:2003(E)以及國際水和水蒸汽學會發(fā)布的“IAPWS-IF97”中的公式進行計算。

2 選型計算

2.1 TDF-A型

a.由于TDF-A型不帶一次檢測元件，因此，對其的選型是根據(jù)一次檢測元件的類型（V錐或孔板），測量管內(nèi)徑D、開孔直徑d或β、被測流體類型和參數(shù)（如壓力P、密度ρ1、流體動力黏度μ），流量范圍（可為操作狀態(tài)下的體積流量qv、標準狀態(tài)下體積流量qn、或質(zhì)量流量qm），計算出差壓上限△Pmax。再選擇差壓量程，差壓可選量程為：10；20；50；100；200；500kPa。

b. 根據(jù)使用介質(zhì)條件，正確選擇公稱壓力和介質(zhì)最高壓力（絕壓）量程：

公稱壓力：1.6；2.5；4.0；10.0可選；

壓力上限（最高介質(zhì)壓力）：0.2；0.5；1.0；2.0；4.0；10.0 MPa可選，但必須低于公稱壓力。

c. 根據(jù)介質(zhì)類型和使用條件，正確確定介質(zhì)的最低和最高溫度：

-20℃～100℃；0℃～300℃；0℃～400℃。

2.2 TDF-B和TDF-C型

a.根據(jù)使用條件，已知管道內(nèi)徑D、被測流體類型和參數(shù)，流量范圍,選擇差壓量程（上限△Pmax），計算節(jié)流件開孔直徑d或β。

b. 根據(jù)使用條件，已知管道內(nèi)徑D, 節(jié)流件開孔直徑d, 被測流體類型和參數(shù)（如壓力P、密度ρ、流體動力黏度μ），流量范圍, ,計算差壓上限△Pmax。再選擇差壓量程。

c.其它同4.2.1。

2.3 根據(jù)不同的介質(zhì)和節(jié)流件類型，計算模型按公式（1）～（8）進行選擇。對于TDF-B型，由于需要進行迭代運算，因此請參考《流量測量節(jié)流裝置設(shè)計手冊》。