管道天然氣流量表

天然氣流量計：智能旋進旋渦流量計

企業天然氣考核流量計集流量、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。廣泛應用于石油、化工、電力、冶金、城市供氣等行業測量各種氣體流量，是目前油田和城市天然氣輸配計量和貿易計量的產品。

企業天然氣考核流量計工作原理：

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)。

2.3流量積算儀工作原理

     流量積算儀由溫度和壓力檢測模擬通道、流量傳感器通道以及微處理器單元組成，并配有外輸出信號接口，輸出各種信號。流量計中的微處理器按照氣態方程進行溫壓補償，并自動進行壓縮因子修正，氣態方程如下：

  ………………(2)

式中：

QN ——標況下的體積流量(m3/h)；

QV ——工況下的體積流量(m3/h；

Pa ——當地大氣壓力（KPa）；

P  ——流量計取壓孔測量的表壓（KPa）；

PN ——標準狀態下的大氣壓力（101.325 KPa）；

TN ——標準狀態下的溫度（293.15K）；

T  ——被測流體的溫度（K）；

ZN ——氣體在標況下的壓縮系數；

Z  ——氣體在工況下的壓縮系數；

注：當用鐘罩或負壓標定時取ZN/Z=1，對天然氣(ZN/Z)1/2=FZ為超壓縮因子。按中國石油天然氣總公司的標準SY／T6143－1996中的公式計算。

天然氣流量表技術參數：

天然氣流量表特點：

1.天然氣流量表 無機械可動部件，耐腐蝕，穩定可靠，壽命長，*運行無須特殊維護；
2. 天然氣流量表 采用16位電腦芯片，集成度高，體積小，性能好，整機功能強；
3.天然氣流量表 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；
4.天然氣流量表 采用雙檢測技術可效地提高檢測信號強度，并抑制由管線振動引起的干擾；
5.天然氣流量表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；
6.天然氣流量表 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；
7.天然氣流量表 轉換器可輸出頻率脈沖、4-20mA模擬信號，并具有RS485接口和HART協議，可直接與微機聯網，傳輸距離可達1.2Km；
8. 天然氣流量表 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；
9.天然氣流量表 壓力、溫度信號為變送器輸入方式，互換性強；  
10.天然氣流量表 整機.功耗低，可用內電池供電，也可外接電源。

天然氣流量表工作原理：

當流體通過由螺旋形葉片組成的旋渦發生器（見圖1）后，流體被迫繞著發生體軸劇烈旋轉，形成旋渦。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，就知道了流量。而且能在較寬的流量范圍內獲得良好的線性度。流量計算式為：

K=f/q

式中：K ——流量儀表系數l/m³

f——旋渦頻率 Hz

q——體積流量m³/s

流量計的儀表系數在一定的結構參數和規定的雷諾數范圍內與流體的溫度、壓力、組分和物性（密度、粘度）無關。

流量計由傳感器和轉換顯示儀組成。

1、傳感器包括旋渦發生器、檢測元件、整流器和殼體。

旋渦發生器由特定螺旋形葉片組成，它固定在殼體收縮段前端，強迫流體產生強烈的旋渦流。

檢測元件安裝在靠近擴張管的喉部，用熱敏、壓電、應變、電容或光纖等檢測元件可測出旋渦進動的頻率信號。

整流器固定在流量計表體出口，其作用是消除旋渦流，以減小下游流態對儀表測量的影響。

殼體設計成一定形狀的流道，使旋渦形成，固定和保護安裝在內部的零部件，并通過法蘭與管道相連接。

2、轉換顯示儀

由壓電傳感器檢測到的微弱電壓信號經過放大、濾波、整形后，變成頻率與流量成正比的脈沖信號，然后由顯示儀計數顯示。顯示儀配有外輸接口，輸出各種信號。對測量的氣體介質可進行溫度和壓力的補償，轉換為標準狀況下的體積流量，并顯示。

天然氣流量表參數選型：

天然氣流量表安裝要求

傳感器按流向標志可在垂直、水平或任意傾斜位置上安裝；

當管線較長或距離振動源較近時，應在流量計的上、下游安裝支撐，以消除管線振動的影響；

傳感器的安裝地點應有足夠的空間，以便于流量計的檢查和維修，并應滿足流量計的環境要求；

應避免外界強磁場的干擾；

在室外安裝使用時，應有遮蓋物，避免烈日曝曬與雨水浸蝕，影響儀表使用壽命；

管線試壓時，應注意智能型流量計所配置壓力傳感器的壓力測量范圍,以免過壓損壞壓力傳感器。

應注意安裝應力的影響，安裝流量計上游和下游管道應同軸，否則會產生剪切應力。安裝流量計的位置應考慮密封墊片的厚度，或在下游側安裝一個彈性伸縮節。

安裝流量計之前應先清除管道中的焊渣等雜物。

投入運行時，應緩慢開啟流量計上、下游閥門，以免瞬間氣流過急而沖壞起旋器。

當流量計需要有信號遠傳時，應嚴格按“電氣性能指標”要求接入外電源（8～24）VDC，嚴禁在信號輸出口直接接入220VAC或380VAC電源；

用戶不得自行更改防爆系統的接線方式和任意擰動各個輸出引線接頭；

流量計運行時，不允許隨意打開后蓋改動儀表參數，否則影響流量計的正常工作；

定時檢查流量計法蘭處的泄漏情況。

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