智能型旋进旋涡流量计

一、仪表概述： 
智能型旋进旋涡流量计是采用*的微处理技术,具有功能强,流量范围宽,操作维修简单,安装使用方便等优点,主要技术指标达到国外同类产品的*水平的新型气体流量仪表。
二、测量原理： 
智能旋进旋涡流量计是当流体通过由螺旋形叶片组成的旋涡发生器后，流体被迫绕着发生体轴剧烈旋转，形成旋涡。当流体进入扩散段时，旋涡流受到回流的作用，开始作二次旋转，形成陀螺式的涡流进动现象。该进动频率与流量大小成正比，不受流体物理性质和密度的影响。检测元件测得流体二次旋转进动频率，就知道了流量。而且能在较宽的流量范围内获得良好的线性度。流量计算式为：K=f/q
式中：K ——流量仪表系数l/m&sup3
f——旋涡频率 Hz
q——体积流量m³/s
流量计的仪表系数在一定的结构参数和规定的雷诺数范围内与流体的温度、压力、组分和物性（密度、粘度）无关。
三、适用场合：
广泛应用于石油、化工、电力、冶金、城市供气等行业测量各种气体流量，是目前油田和城市天然气输配计量和贸易计量的*产品。
四、流量计由传感器和转换显示仪组成。
1、传感器包括旋涡发生器、检测元件、整流器和壳体。
旋涡发生器由特定螺旋形叶片组成，它固定在壳体收缩段前端，强迫流体产生强烈的旋涡流。
检测元件安装在靠近扩张管的喉部，用热敏、压电、应变、电容或光纤等检测元件可测出旋涡进动的频率信号。
整流器固定在流量计表体出口，其作用是消除旋涡流，以减小下游流态对仪表测量的影响。
壳体设计成一定形状的流道，使旋涡形成，固定和保护安装在内部的零部件，并通过法兰与管道相连接。
2、转换显示仪
由压电传感器检测到的微弱电压信号经过放大、滤波、整形后，变成频率与流量成正比的脉冲信号，然后由显示仪计数显示。显示仪配有外输接口，输出各种信号。对测量的气体介质可进行温度和压力的补偿，转换为标准状况下的体积流量，并显示。
3、结构构成： 
ZW-LUX系列结构紧凑，主要由壳体、旋涡发生体、传感器（温度、压力、流量）、整流器、支架和转换器构成。 
五、性能特点：
1．内置式压力、温度、流量传感器，安全性能高,结构紧凑，外形美观。
2．就地显示温度、压力、瞬时流量和累积流量。
3．采用新型信号处理放大器和*的滤波技术，有效地剔除了压力波动和管道振动所产生的干扰信号，大大提高了流量计的抗*力，使小流量具有出色的稳定性。
4． *时间显示及实时数据存储之功能，无论什么情况，都能保证内部数据不会丢失,可*性保存。
5．整机功耗极低,能凭内电池*供电运行,是理想的无需外电源就地显示仪表。
6．防盗功能可靠，具有密码保护,防止参数改动。
7．表头可180度随意旋转，安装方便。

六、结构：
智能旋进旋涡气体流量计由以下七个基本部件组成（图1） 

1、旋涡发生体 2、壳体 3、智能流量计积算仪 4、温度传感器 5、压力传感器 6、压电晶体传感器 7、消旋器

七、工作原理：
    智能旋进旋涡气体流量计的流量传感器的流通剖面类似于文丘里管的型线（图2）。在入口侧安放一组螺旋形导流叶片，当流体进入流量传感器时，导流叶片迫使流体产生剧烈的旋涡流。当流体进入到扩散段时，旋涡流受回流的作用开始作二次旋转，形成陀螺式的涡流进动现象，该进动频率与流量大小成正比，不受流体物理性质和密度的影响，检测元件测得流体二次旋转进动频率就能在较宽的流量范围内获得较好的线性度。信号经前置放大器放大、滤波、整形转换为与流速成正比的脉冲信号，然后再与温度、压力等检测信号一起被送往微处理器进行积算处理，zui后在液晶显示屏上显示测量结果（瞬时流量、累积流量及温度、压力等数据）。 

八、主要特点:
1．内置式压力、温度、流量传感器，安全性能高,结构紧凑，外形美观。
2．就地显示温度、压力、瞬时流量和累积流量。
3．采用新型信号处理放大器和*的滤波技术，有效地剔除了压力波动和管道振动所产生的干扰信号，大大提高了流量计的抗*力，使小流量具有出色的稳定性。
4．*时间显示及实时数据存储之功能，无论什么情况，都能保证内部数据不会丢失,可*性保存。
5．整机功耗极低,能凭内电池*供电运行,是理想的无需外电源就地显示仪表。
6．防盗功能可靠，具有密码保护,防止参数改动。
7．表头可180度随意旋转，安装方便。
8．转换器可输出频率脉冲、4~20mA模拟信号，并具有RS485接口，可直接与微机联网，传输距离可达1200米。
9．整机功耗低，可用内电池供电，也可外接24VDC电源。
九、产品选型

注：a、表中所列的流量范围为产品出厂时检定的流量范围（常温、常压下介质为空气P=1.205Kg/m3）；b、随着压力的增大，流量范围也随之扩大。                

2、标准状态情况：P=101.325kPa，T=293.15K；
3、使用条件：
a、环境温度：-30~+60℃；
b、介质温度：-20~+80℃；
c、相对温度：5%~95%；
d、大气压力：86kPa~106kPa；
4、电气性能指标：
a、工作电源：外电源：+24VDC；
b、内电源：3.6V锂电池；
c、整机耗能：外电源，<1W内电源，<0.3mW，锂电池可用二年以上；
d、输出方式：频率信号；
e、4~20mA电流信号：对应流量0~Qmax,20mA对应流量可由用户自己设定；
f、RS485通讯：可传输温度、压力、瞬时流量和累积流量参数；
5、防爆标志：Exd Ⅱ BT4；
6、防护等级：IP65。
十、故障现象及解决办法：
1、流量计表头显示温度、压力正常，无瞬时流量显示
原因(1)：流量计选型过大，选型过大会造成流量计无流量显示。解决办法：一是调低流量计下限截止频率(这样流量计可以使用，但会造成流量计精度降低)。二是更换小规格流量计。
原因(2)：前置放大器无电流输入。解决办法：流量计无电源供电，进行流量计24V外部电源或电池供电。
原因(3)：前置放大器无频率输出。可更换前置放大器。
原因(4)：主板损坏。可更换流量计主板。
2、流量计表头温度、瞬时流量有显示，压力与实际工作压力指示不符
现象(1)：若压力示值为“80"或流量计“压力上限"(上限在流量计选型参考表内可查到)。原因：一是外接一新压力传感器，看表头是否显示当地大气压，若显示当地大气压，则原传感器损坏。可更换压力传感器。二是外接一半新压力传感器，若表头显示仍为“80"，则证明流量计主板坏。可更换流量计主板。
现象(2)：压力示值基本为一定值(现场工作压力变化较大，流量计表头显示压力无变化或变化较小)。原因：一是压力传感器取压孔堵塞。可清理取压孔。二是压力传感器线性校准曲线变坏。可更换或重新标定压力传感器。
3、表头显示瞬时流量、压力正常，温度显示与工作现场温度不符
现象(1)：温度示值为“-75C"或超过“100℃"。原因：温度传感器损坏。可更换传感器。
现象(2)：温度示值超过或低于现场实际温度，更换传感器后，仍为该现象。原因：温压电路损坏。可更换温压电路。
4、流量计表头无显示
原因(1)：流量计无24V电源或电池供电。对流量计进行24V供电或更换流量计电池。
原因(2)：流量计液晶板损坏。更换流量计液晶板。
原因(3)：流量计主板损坏。更换流量计主板。
原因(4)：电源接线有误或断线。查找并重新接线。
十一、安装注意事项：
1、传感器按流向标志可在垂直、水平或任意倾斜位置上安装；
2、当管线较长或距离振动源较近时，应在流量计的上、下游安装支撑，以消除管线振动的影响；
3、传感器的安装地点应有足够的空间，以便于流量计的检查和维修，并应满足流量计的环境要求；
4、应避免外界强磁场的干扰；
5、在室外安装使用时，应有遮盖物，避免烈日曝晒与雨水浸蚀，影响仪表使用寿命；
6、管线试压时，应注意智能型流量计所配置压力传感器的压力测量范围,以免过压损坏压力传感器。
7、应注意安装应力的影响，安装流量计上游和下游管道应同轴，否则会产生剪切应力。安装流量计的位置应考虑密封垫片的厚度，或在下游侧安装一个弹性伸缩节。
8、安装流量计之前应先清除管道中的焊渣等杂物。
9、投入运行时，应缓慢开启流量计上、下游阀门，以免瞬间气流过急而冲坏起旋器。
10、当流量计需要有信号远传时，应严格按“电气性能指标"要求接入外电源（8～24）VDC，严禁在信号输出口直接接入220VAC或380VAC电源；
11、用户不得自行更改防爆系统的接线方式和任意拧动各个输出引线接头；
12、流量计运行时，不允许随意打开后盖改动仪表参数，否则影响流量计的正常工作；
13、定时检查流量计法兰处的泄漏情况。
十二、使用时应注意以下几点。 
1、选择合理的安装场所。安装场所应避开强电力设备，高 频设备、强电源开关设备;避开高温热源和辐射热源影响;避开 高温和强腐蚀气氛影响:避开强烈振动并且安装、布线、维修方 便。在传感器上游和下游，必须消除由于过长的管道所产生的振 动。
2、仪表一般要求水平安装，被测流体的流向应与壳体上指 示流向的箭头*。亦可垂直或倾斜安装。当测zui液体时，应确 保传感器总是*充满液体。为了检修时不致影响流体的正常传 输，建议在仪表的安装段另增设旁路。
3、对前后直管段的要求较低，原理上允许 流量计前后不需要直管段，但一般要求仪表前有3D长度的直管 段，仪表后有1D长度的直管段。特殊情况要求5D和3D长度。 当单弯管或双弯管的弯管半径大于1.8D时，流量计前后可以不要直管段。各种不同管道安装条件下所需的直管段长度如图8- 25所示。
4、测量气体或蒸汽时可采用沮度压力补偿，温度计和压力 计的安装位置。
5、当被测流体中含有杂质时，应在仪表前装上过澹器或过 滤网，但仍应保证仪表前的直管段要求。
6、测量少量异相的气液两相流时传感器安装方法。测量液 体时，管道中可能有少量的气相，其含量不超过规定的气一液两 相流体，为防止气体在传感器内滞留，必须安装气体分离器。测 量气体时，当管道被所测气体可能产生的冷凝液，及气体中存在 未被除掉的不稳定液相，为防止液体在传感器内滞留、垂直安装。测高、低温流体时传感器自身应有有效的保握措施。
7、仪表测得的被测气体的体积流量为工作状态下被测气体 的实际流量。若将该实际流量换算成标准状态下的标准流量，可 按下式计算式中，4?p是标准状态下的体积流量;4,是工作状态下的体积流 量;ho是标准状态下被测气体的压力;To是标准状态下被 测气体的热力学温度;户是工作状态下被测气体的压力;T 是工作状态下被测气体的热力学温度;Z是工作状态下被测气体 的压缩系数。
8、当管道较长，可能发生振动时，应在流量计上游和下游 安装固定支架，防止管道振动。根据经验，流量测量值易受气流 脉动和压力变化影响。
9、体积流量仪表系数K vn和质zui流量仪表系数K,,,o是仪表 出厂前在常温状态标定确定的。仪表工作状态与试验室标定状态 相差较大时，仪表系数K，和K‘应作修正，对仪表系数修正方法与涡街流量计相同。