氣體渦輪流量計(jì)概述

氣體渦輪流量計(jì)是廣泛適用于天然氣、煤制氣、液化氣、輕烴氣等氣體的計(jì)量。

該產(chǎn)品經(jīng)國(guó)家防爆產(chǎn)品質(zhì)檢部門GB3836.2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第一部：通用要求》，GB3836.2-2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第2部分：隔爆型“d”》和GB3836.4-2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第4部分：本質(zhì)安全型“i”》標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)合格，防爆標(biāo)志為Exd Ⅱ BT6（隔爆型）、Exia Ⅱ CT6（本安型）。適用于含有ⅡA、Ⅱ8、ⅡC類T1~T6溫度組別爆炸性氣體混合物的0（僅本安型）1、2區(qū)危險(xiǎn)場(chǎng)所。

渦輪流量計(jì)產(chǎn)品特點(diǎn)

◆采用新型傳感器，始動(dòng)流量計(jì)，壓力損失小，抗震與抗脈動(dòng)流性能好，不易腐蝕，可靠性好，使用壽命長(zhǎng)。

◆采用新型微處理器與高性能的集成芯片，運(yùn)算精度高，整機(jī)功能強(qiáng)大，性能優(yōu)越。

◆采用先進(jìn)的微功耗高新技術(shù)，整機(jī)功耗低。既能用內(nèi)電池長(zhǎng)期供電運(yùn)行，又可由外電源供電運(yùn)行。

◆按流量頻率信號(hào)，可將儀表系數(shù)分八段自動(dòng)進(jìn)行線性修正，可根據(jù)用戶需要提高儀表的計(jì)算精度。

◆采用EEPROM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)，具備歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與查詢功能，三種歷史數(shù)據(jù)記錄方式可供用戶選擇。

◆流量計(jì)表頭可180°旋轉(zhuǎn)，安裝使用簡(jiǎn)單方便。

◆高精確度，一般可達(dá)±1.5%R，±1.0%R。

◆重復(fù)性好，短期重復(fù)性可達(dá)0.05%~0.2%正是由于具有良好的重復(fù)性，在貿(mào)易結(jié)算中優(yōu)先選用的流量計(jì)。

◆可檢測(cè)被測(cè)氣體的溫度、壓力和流量，能進(jìn)行流量自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償，并顯示標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（Pn=101.325KPa,Tn=293.15K）的氣體流量；可實(shí)時(shí)查詢溫度、壓力、時(shí)間、日期等數(shù)據(jù)。

渦輪流量計(jì)工作原理

當(dāng)氣流進(jìn)入流量計(jì)時(shí)，首先經(jīng)過獨(dú)立機(jī)芯的前導(dǎo)流體并加速，在流體的作用下，由于渦輪葉片與流體流向成一定角度，此時(shí)渦輪產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，在渦輪克服阻力力矩和摩擦力矩后開始轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)阻力力矩達(dá)到平衡時(shí)，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)速度與流量成線性關(guān)系，通過旋轉(zhuǎn)的發(fā)信盤上的磁體周期性地改變傳感器磁阻，從而在傳感器兩端感應(yīng)出流體體積流量成正比的脈沖信號(hào)。該信號(hào)經(jīng)前置放大器放大、整形后和壓力溫度傳感器檢測(cè)到的壓力、溫度信號(hào)同時(shí)輸給流量積算儀進(jìn)行處理，直接顯示標(biāo)準(zhǔn)體積流量和標(biāo)準(zhǔn)體積總量。

流量計(jì)算儀工作原理

流量計(jì)算儀有溫度和壓力檢測(cè)模擬通道、流量傳感器通道以及微處理單元組成，并配有外輸出接口，輸出各種信號(hào)。流量計(jì)中的微處理器按照氣態(tài)方程進(jìn)行溫壓補(bǔ)償，并自動(dòng)進(jìn)行壓縮因子修正，氣態(tài)方程如下：

Qn=Zn∕Zg•(Pg+Pa)∕Pn•Tn∕Tg•Qg

式中：Qn-標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量（m³∕h）

Qg-未經(jīng)修正的體積流量（m³∕h）

Pg-流量計(jì)壓力檢測(cè)點(diǎn)處的表壓（KPa）

Tg-介質(zhì)的絕對(duì)溫度（273.15+t）k

t-被測(cè)介質(zhì)攝氏溫度（℃）

Zn-標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的壓縮系數(shù)

Tn-標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的絕對(duì)溫度（293.15k）

Pn-標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（101.325KPa）

渦輪流量計(jì)技術(shù)參數(shù)

渦輪流量計(jì)測(cè)量范圍及工作壓力

渦輪流量計(jì)儀表選型

用戶在選型時(shí)，應(yīng)根據(jù)管道公稱壓力、介質(zhì) 高壓力、介質(zhì)溫度、介質(zhì)組分情況、 流量范圍及信號(hào)輸出要求合理選擇流量計(jì)的型號(hào)規(guī)格。

為使流量計(jì)的使用性能 佳，流量計(jì)的使用流量范圍應(yīng)在（20%~80%）Qmax范圍內(nèi)比較合適。

流量計(jì)出廠時(shí)的信號(hào)輸出方式：工況脈沖信號(hào)輸出（三線制）、標(biāo)準(zhǔn)流量信號(hào)（IC卡）輸出或RS-485通訊輸出。若要求有其他輸出功能，請(qǐng)?jiān)谟嗀洉r(shí)說明。

渦輪流量計(jì)典型應(yīng)用：天然氣、氮?dú)狻嚎s空氣等中低流速氣體

液體渦輪流量計(jì)概述：

WD-GY系列渦輪流量計(jì)是吸取了國(guó)內(nèi)外流量?jī)x表先進(jìn)技術(shù)經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕巧、精度高、重復(fù)性好、反應(yīng)靈敏，安裝維護(hù)使用方便等特點(diǎn)的新一代渦輪流量計(jì)，廣泛用于測(cè)量封閉管道中與不銹鋼1Cr18Ni9Ti、2Cr13及剛玉A12O3、硬質(zhì)合金不起腐蝕作用，且無纖維、顆粒等雜質(zhì)，工作溫度下運(yùn)動(dòng)粘度小于5*10﹣²*³㎡∕s的液體，對(duì)于運(yùn)動(dòng)粘度大于5*10﹣²*³㎡∕s的液體，可對(duì)流量計(jì)進(jìn)行實(shí)液標(biāo)定后使用。若與具有特殊功能的顯示儀表配套，還可以進(jìn)行定量控制、超量報(bào)警等，是流量計(jì)量和節(jié)能的理想儀表。

渦輪流量計(jì)工作原理

當(dāng)被測(cè)流體流過傳感器時(shí)，在流體作用下，葉輪受力旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速與管道平均流速成正比，葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)周期地改變磁電轉(zhuǎn)換器的磁阻值。檢測(cè)線圈中的磁通隨之發(fā)生周期性變化，產(chǎn)生周期性的感應(yīng)電勢(shì)，即電脈沖信號(hào)，經(jīng)放大器放大后，送至顯示儀表顯示。

渦輪流量計(jì)的流量方程可分為兩種：實(shí)用方程和理論流量方程。

流量計(jì)的系數(shù)與流量（或管道雷諾數(shù)）的關(guān)系曲線如下圖所示。由圖可見，儀表系數(shù)可分為兩段，即線性段和非線性段。線性段約為其工作段的三分之二，其特性與傳感器結(jié)構(gòu)尺寸及流體粘性有關(guān)。在非線性段，特性受軸承摩擦力，流體粘性阻力影響較大。當(dāng)流體低于傳感器流量下限時(shí)，儀表系數(shù)隨著流量迅速變化。壓力損失與流量近似為平方關(guān)系。當(dāng)流量超過流量上限時(shí)要注意防止空穴現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)相似的TUF特性曲線的形狀是相似的，它僅在系統(tǒng)誤差水平方面有所不同。

傳感器的儀表系數(shù)由流量校驗(yàn)裝置校驗(yàn)得出，它完全不問傳感器內(nèi)部流體機(jī)理，把傳感器作為一個(gè)黑匣子，根據(jù)輸入（流量）和輸出（頻率脈沖信號(hào)）確定其轉(zhuǎn)換系數(shù)，它便于實(shí)際應(yīng)用。但要注意，此轉(zhuǎn)換系數(shù)（儀表系數(shù)）是有條件的，其校驗(yàn)條件是參考條件，如果使用時(shí)偏離此條件系數(shù)將發(fā)生變化，變化的情況視傳感器類型，管道安裝條件和流體特性參數(shù)的情況而定。

渦輪流量計(jì)理論流量方程

根據(jù)動(dòng)量矩定理可以列出葉輪的運(yùn)動(dòng)方程

國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出許多理論流量方程，他們適用于各種傳感器結(jié)構(gòu)及流體工作條件，至今渦輪儀表特性的水動(dòng)力學(xué)特性仍舊不很清楚，它與流體特性及流動(dòng)特性有復(fù)雜的關(guān)系。比如當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)有漩渦和非對(duì)稱速度分布時(shí)水動(dòng)力學(xué)特性就非常復(fù)雜。不能用理論式推導(dǎo)儀表系數(shù)，儀表系數(shù)仍需由實(shí)流校驗(yàn)確定。但是理論流量方程有巨大的實(shí)用意義，它可用于指導(dǎo)傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)使用條件變化時(shí)儀表系數(shù)變化規(guī)律的預(yù)測(cè)和估算。

渦輪流量計(jì)產(chǎn)品特點(diǎn)

♦高精確度，一般可達(dá)±1%R、±0.5%R，高精度型可達(dá)±0.2%R；

♦重復(fù)性好，短期重復(fù)性可達(dá)0.05%~0.2%，正是由于具有良好的重復(fù)性，如經(jīng)常校準(zhǔn)或在線校準(zhǔn)可得到極高的精確度，在貿(mào)易結(jié)算中是優(yōu)先選用的流量計(jì)；

♦輸出脈沖頻率信號(hào)，適用于總量計(jì)量及與計(jì)算機(jī)連接，無零點(diǎn)漂移，抗干擾能力強(qiáng)；

♦可獲得很高的頻率信號(hào)（3~4kHz），信號(hào)分辨率強(qiáng)；

♦范圍度寬，大中口徑可達(dá)1:20，小口徑為1:10；

♦結(jié)構(gòu)緊湊輕巧，安裝維護(hù)方便，流通能力大；

♦適用高壓測(cè)量，儀表表體上不必開孔，易制成高壓型儀表；

♦專用型傳感器類型多，可根據(jù)用戶特殊需要設(shè)計(jì)為各類專用型傳感器，例如低溫型、雙向型、井下型、混砂專用型；

♦可制成插入型，適用于大口徑測(cè)量，壓力損失小， 低，可不斷流取出，安裝維護(hù)方便。

渦輪流量計(jì)主要技術(shù)參數(shù)

渦輪流量計(jì)測(cè)量范圍及工作壓力

渦輪流量計(jì)典型應(yīng)用：水、柴油、甲醇等無雜質(zhì)無強(qiáng)烈腐蝕性液體。