HDLUX系列旋进旋涡流量计工作原理与结构特征

流量传感器的流通剖面类似文丘里管的型线。在入口侧安放一组螺旋型导流叶片，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水成正比，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良好的线性度。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，最后在液晶显示屏上显示出测量结果（瞬时流量、累积流量及温度、压力数据）。

一、HDLUX旋进旋涡流量计的参数说明

产品主要特点
 旋进旋涡流量计，是我公司开发研制的具有国内水平的新型气体流量仪表。

★无机械可动部件，耐腐蚀，稳定可靠，寿命长，长期运行无须特殊维护；
 ★采用16位电脑芯片，集成度高，体积小，性能好，整机功能强；
 ★智能型流量计集流量探头、微处理器、压力、温度传感器于一体，采取内置式组合，使结构更加紧凑，可直接测量流体的流量、压力和温度，并自动实时跟踪补偿和压缩因子修正；
 ★采用双检测技术可效地提高检测信号强度，并抑制由管线振动引起的干扰；
 ★采用汉字点阵显示屏，显示位数多，读数直观方便，可直接显示工作状态下的体积流量、标准状态下的体积流量、总量，以及介质压力、温度等参数；
 ★采用EEPROM技术，参数设置方便，可保存，并可保存最长达一年的历史数据；
 ★转换器可输出频率脉冲、4-20mA模拟信号，并具有RS485接口和HART协议，可直接与微机联网，传输距离可达1.2Km；
 ★配合本公司的FM型数据采集器，可通过因特网或者电话网络进行远程数据传输；
 ★压力、温度信号为变送器输入方式，互换性强；
 ★整机功耗低，可用内电池供电，也可外接电源。

 二、主要技术参数
 2.1流量计规格、基本参数和性能指标（见表1）
 （表1）

注：1.准确度：为温度、压力修正后的系统精度；
    2. A、B用以区别相同通径不同流量范围。
 2.2标准状态条件：P=101.325KPa，T=293.15K
 2.3使用条件：
 环境温度：-30℃～+65℃
 相对湿度：5%～95%
 介质温度：-20℃～+80℃
 大气压力：86KPa～106KPa
 2.4电气性能指标
 2.4.1工作电源：
 A．外电源：＋24VDC±15%，纹波＜5％，适用于4～20mA输出、脉冲输出、报警输出、RS-485等；
  B．内电源：1组3.6V锂电池（ER26500），当电压低于3.0V时，出现欠压指示。   
 2.4.2整机功耗：
  A．外电源：  <>
  B．内电源：平均功耗1mW，可连续使用两年以上。  
 2.4.3脉冲输出方式：
 A． 工况脉冲信号，直接将流量传感器检测的工况脉冲信号经光耦隔离放大输出，高电平≥20V，低电平≤1V；
 B．  定标脉冲信号，与IC卡阀门控制器配套，高电平幅度≥2.8V，低电平幅度≤0.2V，                 单位脉冲代表体积量可设定范围：0.001m3~100m3。单选择该值时必须注意：定标脉 冲信号频率应≤900Hz。
 C． 定标脉冲信号，经光耦隔离放大输出，高电平≥20V，低电平≤1V。
 2.4.4  RS－485通信（光电隔离），可实现以下功能：
 A．采用RS－485接口，可直接与上位机或二次表联网，远传显示介质的温度、压力和经温度、压力补偿后的标准体积流量和标准体积总量；
 B．由RS－485接口与HW－Ⅰ数据采集器配套，可组成电话网络通信系统，一台数据采集器可带15台流量计；
 C．由RS－485接口与HW－Ⅱ数据采集器配套，可组成宽带网络通信系统，由INTERNET传输数据，一台数据采集器可带8台流量计。
 2.4.5  4～20mA标准电流信号（光电隔离）
  与标准体积流量成正比，4mA对应0 m3/h， 20 Ma对应标准体积流量（该值可在一级菜单中进行设置），制式：两线制或三线制，流量计可根据所插电流模块自动识别，并正确输出。  
 2.4.6控制信号输出：
 A．下限报警信号（LP）：光电隔离，高低电平报警，报警电平可设定，工作电压＋12V~+24V，负载电流50mA；
 B．上限报警信号（UP）：光电隔离，高低电平报警，报警电平可设定，工作电压＋12V~+24V，负载电流50mA；
  C．关阀报警输出（BC端，IC卡控制器用）：逻辑门电路输出，正常输出低电平，幅度≤0.2V；报警输出高电平，幅度≥2.8V,负载电阻≥100kΩ；  
 D．电池欠压报警输出（BL端，IC卡控制器用）：逻辑门电路输出，正常输出低电平，幅度≤0.2V；报警输出高电平，幅度≥2.8V,负载电阻≥100kΩ；
 2.5实时数据存储功能
 2.5.1流量计为了适应数据管理方面的需要，增加了实时数据存储功能，由设定选择以下三者之一：
 A．起停记录：最近的1200次起停时间、总量、净流量记录。出厂默认项。对应通信协议由公司另外提供）；
 B．日记录：最近920天的日期、零点时刻的温度、压力、标准体积流量和总量记录。
 C．定时间间隔记录：1200条定时间间隔的日期时间、温度、压力、标准体积流量和总量记录。
 2.5.2通过电脑可读取上述存储数据，形成数据报表、曲线图供分析。
 2.6网络通信管理软件功能
  流量计与数据采集器配套，可通过电话线或宽带网进行通信，对网络中的每台流量计的历史数据及参数进行读取与设置，同时通信管理软件可实现完善的管理功能。  
 2.7防爆标志：ExdIIBT4;ExiaIICT4
 2.8防护等级：IP65
 2. 9压力损失
 流量计实际压力损失计算公式如下：
  …………………(1)

式中：
 ΔP1¬——流量计实际压力损失（Kpa）；
 ρ  ——被测介质密度（kg/m3）
 ΔP ¬——介质为干空气时流量计的压力损失(Kpa),其特性曲线见下图
 2.10接线口：出线接口为M20×1.5内螺纹。
 三、流量计外形尺寸及安装外形尺寸图
 流量计的外形尺寸如图3所示，图中未注尺寸列于表1中，流量计采用法兰连接方式，法兰尺寸执行GB/T9112～9113-2000标准。

注：※为特殊规格要求。
 四、安装注意事项
  传感器按流向标志可在垂直、水平或任意倾斜位置上安装；
  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；
  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；
  应避免外界强磁场的干扰；
  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；
  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。
  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。
  安装流量计之前应先清除管道中的焊渣等杂物。
  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。
  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；
  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；
  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；
  定时检查流量计法兰处的泄漏情况。
 内置电池的使用及更换
  电池电量显示  
 当电池显示仅剩一格时，要求用户在一个月内更换电池；只显示电池外形符号时，则电池电量已耗尽，必须立即更换电池。
  电池的更换方法  
 打开智能流量积算仪的后盖，松开电池盖板上的三颗螺钉，拔下电池插座，取出电池，换好新电池后重新安装。

五、主要用途

HDLUX旋进旋涡流量计广泛应用于石油、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。
    使用环境条件
  环境温度：-30℃～+55℃  
  相对湿度：5%～95%  
  大气压力：86KPa～106KPa  
  工作条件  
  介质温度范围：-20℃～+70℃  
  公称压力：1.6、2.5、4.0 、6.3MPa  
 

产品组成

HDLUX旋进旋涡流量计由传感器和转换器两部分构成。

六、HDLUX旋进旋涡流量计产品选型