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產品簡介
詳細介紹
天然氣流量表-（智能氣體旋進旋渦流量計）
：0517—86919886 李萍（）
旋進漩渦流量計適用于計量，天然氣，瓦斯，煤氣，沼氣，液化氣等氣體計量，精度等級1.0級，溫壓一體式，可以顯示瞬時流量，累積流量，鋰電池或者24V供電，可以顯示工況和標況流量，是煤礦，大型企業，氣站的*氣體流量計。
- 一、天然氣流量表概述
- 智能氣體旋進旋渦流量計是我公司（金湖奧科儀表有限公司）開發研制的具有國內水平的新型氣體流量儀表。該流量計集流量、溫度、壓力檢測功能于一體，并能進行溫度、壓力、壓縮因子自動補償，是石油、化工、電力、冶金等行業用于氣體計量的理想儀表。
- 1、旋進漩渦流量計主要特點
- 無機械可動部件，不易腐蝕，穩定可靠，壽命長，長期運行無須特殊維護；
- 采用16位電腦芯片，集成度高，體積小，性能好，整機功能強；
- 智能型流量計集流量探頭、微處理器、壓力、溫度傳感器于一體, 采取內置式組合,使結構更加緊湊，可直接測量流體的流量、壓力和溫度，并自動實時跟蹤補償和壓縮因子修正；
- 采用雙檢測技術可有效地提高檢測信號強度，并抑制由管線振動引起的干擾；
- 采用國內的智能抗震技術，有效的抑制了震動和壓力波動造成的干擾信號；抗干擾性強；
- 采用漢字點陣顯示屏，顯示位數多，讀數直觀方便，可直接顯示工作狀態下的體積流量、標準狀態下的體積流量、總量，以及介質壓力、溫度等參數；
- 采用EEPROM技術，參數設置方便，可*保存，并可保存zui長達一年的歷史數據；
- 轉換器可輸出頻率脈沖、4～20mA模擬信號，并具有RS485接口，可直接與微機聯網，傳輸距離可達1.2km；
- 多物理量參數報警輸出，可由用戶任選其中之一；
- 流量計表頭可360度旋轉，安裝使用簡單方便；
- 配合本公司的FM型數據采集器，可通過因特網或者網絡進行遠程數據傳輸
- 壓力、溫度信號為傳感器輸入方式，互換性強；
- 整機功耗低，可用內電池供電，也可外接電源。
- 多種材質，可測量特殊氣體，如紫銅測量氯氣。
2、旋進漩渦流量計結構與工作原理：
2.1流量計結構
1.旋渦發生體
是有一定角度的螺旋葉片，它固定在殼體收縮段前部，強迫流體產生強烈的漩渦流。
⒉ 殼體
具有一定形狀的流體通道，根據不同的工作壓力及使用條件，殼體材料可采用鑄鋁合金、不銹鋼、紫銅等。
⒊ 智能流量計積算儀
由溫度、壓力檢測模擬通道、流量檢測數字通道以及微處理單元、液晶驅動電路和其它輔助電路組成，并配有外輸信號接口。
4. 溫度傳感器
以Pt100鉑電阻為溫度敏感元件，在一定溫度范圍內，其電阻值與溫度成對應關系。
5. 壓力傳感器
以壓阻式擴散硅橋路為敏感元件，其橋臂電阻在外界壓力作用下會發生預期變化，因此在一定激勵電流作用下，其兩個輸出端的電位差與外界壓力成正比。
6. 壓電晶體傳感器
安裝在靠近殼體擴張段的喉部，可檢測出漩渦進動的頻率信號。
⒎ 消旋器
固定在殼體出口段，其作用是消除旋渦流，以減小對下游儀表性能的影響。
- 2.2旋進漩渦流量計的工作原理
- 流量傳感器的流通剖面類似文丘利管的型線（圖2）。在入口側安放一組螺旋型導流葉片，當流體進入流量傳感器時，導流葉片迫使流體產生劇烈的旋渦流。當流體進入擴散段時，旋渦流受到回流的作用，開始作二次旋轉，形成陀螺式的渦流進動現象。該進動頻率與流量大小成正比，不受流體物理性質和密度的影響，檢測元件測得流體二次旋轉進動頻率就能在較寬的流量范圍內獲得良好的線性度。信號經前置放大器放大、濾波、整形轉換為與流速成正比的脈沖信號，然后再與溫度、壓力等檢測信號一起被送往微處理器進行積算處理，zui后在液晶顯示屏上顯示出測量結果(瞬時流量、累積流量及溫度、壓力數據)。
- 3、旋進漩渦流量計主要技術參數與功能
- 3.1流量計規格、基本參數和性能指標
公稱通徑 DN（mm） | 流量范圍 (m3/ h) | 工作壓力 （MPa） | 精度等級 | 重復性 |
15 | 1.0～12 | 1.6 2.5 4.0 6.3 10 16 25 42 | 1.0 1.5 | 小于基本誤差限值的1/3 |
20 | 2～15 | |||
25 | 3.0～30 | |||
32 | 6.0～60 | |||
40 | 7.0～70 | |||
50 | 10～130 | |||
80 | 30～400 | |||
100 | 70～800 | |||
125 | 90-1000 | |||
150 | 190～1900 | |||
200 | 240～3600 |
- 3.2標準狀態條件：P=101.325KPa，T=293.15K
- 3.3使用條件：
- 環境溫度：-30℃～+65℃
- 相對濕度：5%～95%
- 介質溫度：-20℃～+80℃
- 大氣壓力：86KPa～106KPa
3.4電氣性能指標
3.4.1工作電源：
A．外電源：＋24VDC±15%，紋波＜5％，適用于4～20mA輸出、脈沖輸出、報警輸出、RS-485、Hart等；
B．內電源：1組3.6V鋰電池（ER26500），當電壓低于3.0V時，出現欠壓指示。
3.4.2整機功耗：
A．外電源：<2W;
B．內電源：平均功耗1mW，可連續使用兩年以上。
3.4.3輸出方式
- 脈沖輸出
- 當量輸出
- RS-485通信（光電隔離）
- 4-20mA標準電流信號（光電隔離）
與標準體積流量成正比，4mA對應0 m3/h， 20 mA對應zui大標準體積流量（該值可在一級菜單中進行設置），制式：兩線制、三線制、四線制，流量計可根據所插電流模塊自動識別，并正確輸出。
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天然氣流量計特別推薦：
AK-LUGB系列智能渦街流量計（）,主要用于工業管道介質流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質。其特點是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數的影響。無可動機械零件，因此可靠性高,維護量小。儀表參數能長期穩定。本儀表采用壓電應力式傳感器,可靠性高,有模擬標準信號,也有數字脈沖信號輸出,容易與計算機等數字系統配套使用,是一種比較*、理想的流量儀表。
二、天然氣流量計測量原理：
在流體中設置三角柱型旋渦發生體，則從旋渦發生體兩側交替地產生有規則的旋渦，這種旋渦稱為卡門旋渦，如右圖所示，旋渦列在旋渦發生體下游非對稱地排列。
設旋渦的發生頻率為f，被測介質平均流速為 ，旋渦發生體迎流面寬度為d，表體通徑為D，即可得到以下關系式： f=SrU1/d=SrU/md
式中 U1--旋渦發生體兩側平均流速，m/s；
Sr--斯特勞哈爾數；
m--旋渦發生體兩側弓形面積與管道橫截面面積之比
管道內體積流量qv為
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1
式中 K--流量計的儀表系數，脈沖數/m3（P/m3）。
K除與旋渦發生體、管道的幾何尺寸有關外，還與斯特勞哈爾數有關。斯特勞哈爾數為無量綱參數，它與旋渦發生體形狀及雷諾數有關，圖2所示為圓柱狀旋渦發生體的斯特勞哈爾數與管道雷諾數的關系圖。由圖可見，在ReD=2×104～7×106范圍內，Sr可視為常數，這是儀表正常工作范圍。當測量氣體流量時，VSF的流量計算式為
圖2 斯特勞哈爾數與雷諾數關系曲線
式中 qVn，qV--分別為標準狀態下（0oC或20oC，101.325kPa）和工況下的體積流量，m3/h；
Pn，P--分別為標準狀態下和工況下的壓力，Pa；
Tn，T--分別為標準狀態下和工況下的熱力學溫度，K；
Zn，Z--分別為標準狀態下和工況下氣體壓縮系數。
三、天然氣流量計產品優勢：
▲不受溫度、壓力的影響，同時不易堵，不易卡，不易結垢，耐高溫、高壓。
▲安全防爆，適用于惡劣環境。
▲無可動部件、無空洞縫隙設計，產品無磨損、耐臟污，無需機械維修，使用壽命長。
▲采用微功耗*，電池供電的現場顯示型流量計，可不斷電運行兩年以上。
▲穩壓補償一體化設計。
▲電流輸出均為電隔離型，具有良好的共模干擾抑制能力。
▲同時顯示流量值與累計流量值，不必輪流切換。
▲采用抗振探頭，有效消除外界振動影響。
▲電路采用表面貼裝工藝，結構緊湊，可靠性高。
▲采用分體式信號轉換器，電纜zui長10米。
▲量程比寬達20:1。
▲整體結構設計合理，動態測量范圍寬，壓力損失小。
▲分體式渦街流量計采用不銹鋼材質，可適用于腐蝕性介質的測量。
▲現場液晶顯示，脈沖、4-20mA輸出或485通訊，可與工業自動化系統連接。
四、天然氣流量計技術參數：
公稱通徑（mm） | 15、20、25，40，50，65，80，100，125，150，200，250，300，（300～1000插入式） |
公稱壓力（MPa） | DN15-DN200 4.0（>4.0協議供貨），DN250-DN300 1.6（>1.6協議供貨） |
介質溫度（℃） | 壓電式：-40～150，-40～260，-40～330；電容式： -40～400，-40～500（協議訂貨） |
本體材料 | 1Cr18Ni9Ti，（其它材料協議供貨） |
允許振動加速度 | 壓電式:0.2g 電容式:1.0～2.0g |
精確度 | ±1%R，±1.5%R；插入式：±2.5%R， |
范圍度 | 1：6～1：30 |
供電電壓 | 傳感器：DC +12V，DC +24V；變送器：DC +12V ，DC +24V；電池供電型：3.6V電池 |
輸出信號 | 方波脈沖（不包括電池供電型）：高電平≥5V，低電平≤1V；電流：4～20mA |
壓力損失系數 | 符合JB/T9249標準 Cd≤2.4 |
防爆標志 | 本安型：ExdⅡia CT2-T5隔爆型：ExdⅡCT2-T5 |
防護等級 | 普通型IP65 潛水型 IP68 |
環境條件 | 溫度-20℃～55℃，相對濕度5%～90%，大氣壓力86～106kPa |
適用介質 | 氣體、液體、蒸汽 |
傳輸距離 | 三線制脈沖輸出型：≤300m，兩線制標準電流輸出型 （4～20mA） ≤1500m；負載電阻≤750Ω； RS485/HART≤1200m. |
五、天然氣流量計產品尺寸選型：
| 通徑 | 流量范圍㎡/h | |||||
AK-LUGB-25 | DN25 | 1~12（液體） | 10～100（氣體） |
| |||
AK-LUGB-32 | DN32 | 1.5~23（液體） | 15~150（氣體） | ||||
AK-LUGB-40 | DN40 | 2.4~32（液體） | 22.6~150（氣體） | ||||
AK-LUGB-50 | DN50 | 4~50（液體） | 35~350（氣體） | ||||
AK-LUGB-65 | DN65 | 6.3~184（液體） | 60～600（氣體） | ||||
AK-LUGB-80 | DN80 | 10~130（液體） | 90~900（氣體） | 注：1.蒸汽流量請查看表3 | |||
AK-LUGB-100 | DN100 | 20~200（液體） | 140~1400（氣體） | 2.DN250～DN600可按客戶要求訂貨 | |||
AK-LUGB-125 | DN125 | 31~310（液體） | 220～1450（氣體） | 3.DN300以上口徑推薦使用插入式渦街流量計可定制 | |||
AK-LUGB-150 | DN150 | 45~450（液體） | 300~3000（氣體） | ||||
AK-LUGB-200 | DN200 | 80~800（液體） | 550~5500（氣體） |
| |||
AK-LUGB-250 | DN250 | 150~1500（液體） | 880～8800（氣體） | ||||
AK-LUGB-300 | DN300 | 200~2000（液體） | 1300～13000（氣體） | ||||
AK-LUGB-300 | DN300 | 100~1500（液體） | 1560～15600（氣體） | ||||
AK-LUGB-400 | DN400 | 180~3000（液體） | 2750～27000（氣體） | ||||
AK-LUGB-500 | DN500 | 300~4500（液體） | 4300～43000（氣體） | ||||
AK-LUGB-600 | DN600 | 450~6500（液體） | 6100～61000（氣體） | ||||
AK-LUGB-800 | DN800 | 750~10000（液體） | 11000～110000（氣體） | ||||
AK-LUGB-1000 | DN1000 | 1200~1700（液體） | 17000～170000（氣體） | ||||
| 代號 | 功能1 | |||||
N | 無溫壓補償 | ||||||
Y | 有溫壓補償 | ||||||
| 代號 | 輸出型號 | |||||
F1 | 4-20mA輸出（二線制） | ||||||
F2 | 4-20mA輸出（三線制） | ||||||
F3 | RS485通訊接口 | ||||||
F4 | 頻率輸出 | ||||||
| 代號 | 被測介質 | |||||
J1 | 液體 | ||||||
J2 | 氣體 | ||||||
J3 | 蒸汽 | ||||||
| 代號 | 連接方式 | |||||
L1 | 法蘭卡裝式 | ||||||
L2 | 法蘭連接式 | ||||||
L3 | 插入式 | ||||||
代號 | 功能2 | ||||||
E1 | 1.0級 | ||||||
E2 | 1.5級 | ||||||
T1 | 常溫 | ||||||
T2 | 高溫 | ||||||
T3 | 蒸汽 | ||||||
P1 | 1.6MPa | ||||||
P2 | 2.5MPa | ||||||
P3 | 4.0MPa | ||||||
D1 | 內部3.6V供電 | ||||||
D2 | DC24V供電 | ||||||
B1 | 不銹鋼 | ||||||
B2 | 碳鋼 | ||||||
渦街流量計（天然氣流量計）的基本原理是卡門渦街原理,即“渦街旋渦分離頻率與流速成正比"。變送器流通本體直徑與儀表的公稱口徑基本相同。如圖一所示,流通本體內插入有一個近似為等腰三角形的柱體,柱體的軸線與被測介質流動方向垂直,底面迎向流體。 當被測介質流過柱體時,在柱體兩側交替產生旋渦,旋渦不斷產生和分離,在柱體下游便形成了交錯排列的兩列旋渦即“渦街"。理論分析和實驗已證明,旋渦分離的頻率與柱側介質流速成正比。
旋渦交錯分離,在柱體兩側及柱體后面的尾流中產生脈動的壓力,設在柱體內部（或后面）的檢測探頭受到這種微小的脈動壓力的作用,使埋設在探頭內的壓電晶體元件受到交變應力而產生交變電荷信號。該信號經放大器上的電荷變換、放大，濾波限幅和觸發整形處理后，輸出頻率與旋渦分離頻率相同的方波電壓脈沖信號。該信號再送到就地顯示儀，傳感器輸出的每一個脈沖將代表一定體積的被測流體。一段時間內的輸出總脈沖數,將代表這段時間內流過傳感器的流體總體積。 傳感器輸出的電壓脈沖信號送到連于一體的就地顯示儀。就地顯示儀采用微功耗CPU，測量渦街傳感器輸出的頻率信號，根據設定的密度，渦街流量系數進行流量運算，現場液晶顯示瞬時流量和累計流量。六、天然氣流量計產品優勢：蒸汽流量計 ▲不受溫度、壓力的影響，同時不易堵，不易卡，不易結垢，耐高溫、高壓。 ▲安全防爆，適用于惡劣環境。 ▲無可動部件、無空洞縫隙設計，產品無磨損、耐臟污，無需機械維修，使用壽命長。 ▲采用微功耗*，電池供電的現場顯示型流量計，可不斷電運行兩年以上。 ▲穩壓補償一體化設計。 ▲電流輸出均為電隔離型，具有良好的共模干擾抑制能力。 ▲同時顯示流量值與累計流量值，不必輪流切換。 ▲采用抗振探頭，有效消除外界振動影響。 ▲電路采用表面貼裝工藝，結構緊湊，可靠性高。 ▲采用分體式信號轉換器，電纜zui長10米。 ▲量程比寬達20:1。： 柏 ▲整體結構設計合理，動態測量范圍寬，壓力損失小。 ▲分體式渦街流量計采用不銹鋼材質，可適用于腐蝕性介質的測量。 ▲現場液晶顯示，脈沖、4-20mA輸出或485通訊，可與工業自動化系統連接。 渦街流量計產品應用：渦街流量計廣泛適用于石油、化工、冶金、熱力、紡織、造紙等行業對過熱蒸汽、飽和蒸汽、壓縮空氣和一般氣體（氧氣、氮氣、氫氣、天然氣、煤氣等） 、水和液體（如：水、汽油、酒精、苯類等）的計量和控制. 七、天然氣流量計技術參數：
八、天然氣流量計產品選型：
安裝示意圖：
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例二：已知蒸汽壓力和溫度及工況流量時
測量介質為過熱蒸汽，蒸汽溫度為320℃，壓力為1.5MPa（絕壓）,流量范圍為3t/h～25t/h, 試 確定流量計口徑。
步驟一：計算蒸汽的等效空氣參比條件下的體積流量范圍，經查附表（二）,該狀態下蒸汽的密度為:5.665Kg/m3,由公式（8） :
765（m3/h）
6379（m3/h）
步驟二：根據等效參比流量范圍765-6379m3/h，查表（二），比較適合該流量范圍為DN200口徑。
天然氣流量計安裝示意圖：
：李萍
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