一概述

當(dāng)沿著軸向流動的流體進(jìn)入流量傳感器入口時，旋渦發(fā)生體強(qiáng)迫流體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，于是在旋渦發(fā)生體中心產(chǎn)生旋渦流，旋渦流在文丘利管中旋進(jìn)，到達(dá)收縮段突然節(jié)流使旋渦流加速，當(dāng)旋渦流進(jìn)入擴(kuò)散段，因回流作用強(qiáng)迫進(jìn)行旋進(jìn)式二次旋轉(zhuǎn)。此時旋渦流的旋轉(zhuǎn)頻率與介質(zhì)流速成正比，并為線性。兩個壓電傳感器檢測的微弱電荷信號經(jīng)前置放大器差動放大、濾波、整形后變成兩路頻率與流速成正比的脈沖信號，同時處理電路對兩路的脈沖信號進(jìn)行相位比較和判別，剔除干擾信號,而對正常的流量信號進(jìn)行計數(shù)處理。
 

原理圖

 本系列流量計執(zhí)行JJG198-94《速度式流量計檢定規(guī)程》和Q/ZTX12-2002企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。該產(chǎn)品于通過省部級技術(shù)鑒定，被評為國家級新產(chǎn)品和浙江省創(chuàng)新基金項目，并獲國家專利，專利號為：ZL00217717.X。

二特點

● 采用獨特的雙傳感器技術(shù)和電路處理技術(shù)，有效地解決了壓力波動和機(jī)械振動對該類型流量計的干擾，計量準(zhǔn)確可靠。

● 集溫度、壓力、流量傳感器和智能流量積算儀于一體，可對被測氣體溫度、壓力和壓縮因子自動跟蹤修正，直接計量氣體的標(biāo)準(zhǔn)體積流量和總量。

●補(bǔ)償儀對天然氣壓縮因子的修正模型中，具有AGA NX-19與采用SGERG-88方程的兩種方法可選。

● 采用微功耗高新技術(shù)，憑內(nèi)外電源均可工作，內(nèi)電池可連續(xù)使用五年以上。

● 無機(jī)械轉(zhuǎn)動部件，高可靠，穩(wěn)定性好，維修量少，對介質(zhì)適應(yīng)性好。

● 大屏幕LCD顯示標(biāo)準(zhǔn)體積流量、標(biāo)準(zhǔn)體積總量、溫度、壓力和電池容量，顯示清晰直觀，讀數(shù)方便。

● 功能強(qiáng)大，四種補(bǔ)償方式、四種脈沖信號輸出、三種歷史數(shù)據(jù)記錄方式、兩種標(biāo)準(zhǔn)電流信號輸出方式可選。

● 可通過RS485接口組成電話通信網(wǎng)絡(luò)和GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)，安全可靠，可方便實現(xiàn)自動化管理。RS485通信協(xié)議符合MODBUS協(xié)議。

● 表頭可180°隨意旋轉(zhuǎn)，安裝方便。

●采用四通閥門設(shè)計，便于壓力傳感器的保護(hù)和在線對壓力精度進(jìn)行檢定。

三主要技術(shù)參數(shù)

1主要參數(shù)表

型號規(guī)格 TDS-20B/25B/32B/50B/50D/80D/80B/100B/100D/150B/150D/200B

2 適用介質(zhì)：天然氣、城市煤氣、壓縮空氣、氮氣、氧氣(流量計須經(jīng)脫脂工藝處理)、烷類及工業(yè)惰性氣體等。

3 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%。

4流量計典型誤差特性曲線

 

 

典型誤差特性曲線圖

5流量計典型壓力損失曲線（測試條件：干空氣，101.3kPa,20 ℃，密度1.205m3/h）

 

 

壓力損失曲線圖

6 電氣性能指標(biāo)

6.1 工作電源與功耗

a.外電源：+24VDC±15%，適用于4mA～20mA輸出、脈沖輸出、RS485等；

+5VDC±10%，僅適用于RS485。功耗，〈1W。

b.內(nèi)電源：1組3.6V鋰電池，平均功耗≤1mW,可連續(xù)使用五年以上。

6.2 脈沖輸出方式(由設(shè)定選擇以下三者之一)

a.工況脈沖信號，光電隔離放大輸出，高電平≥20V，低電平≤1V。

b.與標(biāo)準(zhǔn)體積流量成正比的頻率信號，經(jīng)光電隔離放大輸出，高電平幅度≥20V，低電平幅度≤1V。

c.定標(biāo)脈沖信號（與IC卡閥門控制器配套），高電平幅度≥2.8V，低電平幅度≤0.2V，單位脈

沖代表體積量可設(shè)定范圍：0.01m3～10.00m3。

6.3 RS485通信（采用光電隔離RS485通信模塊），可直接與上位機(jī)或二次儀表聯(lián)網(wǎng)，遠(yuǎn)傳顯示當(dāng)前數(shù)據(jù)和歷史記錄。

6.4 4mA～20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號（采用光電隔離標(biāo)準(zhǔn)電流模塊）：兩線制或三線制。

6.5 控制信號輸出

a.上、下限報警信號（UP 、LP）：光電隔離開集電極（OC）輸出，正常狀態(tài)OC門截止，報警狀態(tài)OC門導(dǎo)通，最大負(fù)載電流50mA,工作電壓+12VDC～+24VDC。

b.關(guān)閥報警（BC）和電池欠壓報警（BL）輸出（IC卡控制器用）：邏輯門電路輸出，正常輸出低電平，幅度≤0.2V；報警輸出高電平，幅度≥2.8V，負(fù)載電阻≥100kΩ。

7 實時數(shù)據(jù)存貯功能(由設(shè)定選擇以下三者之一)：

a.起停記錄：最近的1200次啟停時間、凈流量記錄。

b.日記錄：最近920天的日期、零點時刻的溫度、壓力、標(biāo)準(zhǔn)體積流量和總量記錄。

c.定時時間間隔記錄：920條定時時間間隔的日期時間、溫度、壓力、標(biāo)準(zhǔn)體積流量和總量記錄。

8 防爆等級：隔爆型ExdⅡBT4；本安型ExiaⅡCT4

9 防護(hù)等級：IP65

10 安裝連接形式： 流量計與管道的連接方式采用法蘭連接。

流量計法蘭標(biāo)準(zhǔn)：a.壓力等級≤4.0MPa，符合GB/T9113.1-2000平面、突面整體鋼制管法蘭（突面）。

b.壓力等級≥6.3MPa，符合GB/T9113.2-2000凹凸面整體鋼制管法蘭（凸面）。

11 前后直管段要求：前直管段≥5DN；后直管段≥1DN。

四選型

1適用范圍：

a.要求介質(zhì)壓力較高（5kPa～30kPa以上，不同規(guī)格可使用最低壓力不一樣，具體要求見4.3），流量范圍度小于15:1（見表1）,且對始動流量無特殊要求的場合。

b.不存在強(qiáng)烈振動，也不存在強(qiáng)烈的壓力波動。當(dāng)調(diào)壓器工作狀態(tài)不好，存在“喘氣”現(xiàn)象時，本流量計不宜直接安裝在調(diào)壓器后使用。

c.可測量天然氣、各種煤氣、壓縮空氣、氮氣、氧氣(經(jīng)脫脂工藝處理)等。

2 規(guī)格的確定

依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的供氣流量范圍及介質(zhì)壓力計算工作狀態(tài)下的流量范圍(見PX選型計算流程)，再查表1確定規(guī)格。

3 不同壓力下各規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)流量范圍對照表 表1

注：介質(zhì)壓力為絕壓，單位MPa；流量范圍為標(biāo)準(zhǔn)流量，單位：Nm3/h。

4 按以下公式（1）計算流量計在工作狀態(tài)下最大流量時的最大壓力損失△Pmax（也可從圖3查得），流量計的最大壓力損失必須滿足條件（2）方可保證流量計能正常使用，當(dāng)壓損不滿足以下公式時，應(yīng)選較大規(guī)格。

式中：

ρ為介質(zhì)在工作狀態(tài)下的密度（kg/m3）；

Δpmax為常壓狀態(tài)下介質(zhì)為干空氣（密度為1.205kg/m3）時最大流量的壓力損失（見表1）。

式中：

P1：在最大流量時介質(zhì)的最低工作壓力；

△P：流量計在工作狀態(tài)下最大流量時的最大壓力損失△Pmax；

PLmin：用（燃）氣具使用所要求的最低入口壓力。

5流量計壓力傳感器選型

為了保證流量計壓力檢測的準(zhǔn)確，應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的最高壓力正確選擇壓力傳感器的量程，如下表所示。

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