對智能型旋進(jìn)旋渦流量計的認識
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1 選用背景
①在某些特定場(chǎng)合下孔板流量計已不能滿(mǎn)足最基本的測量要求。
在天然氣流量計量現場(chǎng)，往往都存在著(zhù)一些特殊用戶(hù)，主要表現為：瞬時(shí)流量較小或流量波動(dòng)幅度較大。如果在這種情況下仍然使用傳統的孔板流量計進(jìn)行流量測量，那么就很有可能違背有關(guān)技術(shù)標準的規定[1，2]。比如，要求"管道內的流量應該不隨時(shí)間變化，或實(shí)際上只隨時(shí)間有微小和緩慢的變化"對于采用法蘭取壓的孔板流量計又要求“ReD≥1260 2D”等，一旦超越這些基本的使用條件，孔板流量計的測量準確性也就無(wú)從談起；另外，在這種特殊情況下，對顯示儀表的選配也是一件頗費周折的事情，如果匹配不當，那么指示或記錄示值超差也就在所難免。
②對生產(chǎn)管理成本的嚴格控制是現代企業(yè)生存發(fā)展的迫切要求。
如今，各個(gè)企業(yè)郡在經(jīng)歷著(zhù)市場(chǎng)的嚴峻洗禮，生產(chǎn)成本就勢必悠關(guān)企業(yè)的生死存亡，因此，在滿(mǎn)足流量計基本要求的前提下，選用既能節省靜態(tài)投資又能降低動(dòng)態(tài)成本的新型計量?jì)x表也就提上了有關(guān)決策者的議事日程。
2 儀表特點(diǎn)
與傳統的孔板流量計進(jìn)行比較，智能式旋進(jìn)旋渦流量計具有以下幾個(gè)主要特點(diǎn)：
①實(shí)現了機電一體化，日常的計量過(guò)程不需人工值守；
②工藝安裝條件不苛刻，儀表上、下游直管段可較孔板流量計大大縮短；
③系統的測量準確度能夠滿(mǎn)足目前的貿易計量要求(≤2%)；
④流量測量范圍較寬（qmax/qmin=15～20">），可在孔板流量計無(wú)法涉足的部分小流量區域進(jìn)行有效工作；
⑤體積小、重量輕，離線(xiàn)標定較為方便；
⑥測量信號既可就地顯示，也可按需遠傳；
⑦無(wú)可動(dòng)部件，因此對于一般的測量就不存在儀表的機械磨損；
⑧儀表管理人員勿需專(zhuān)業(yè)培訓，流量、壓力及溫度等測量參數可以從表頭直接讀取并且不必進(jìn)行折算轉換；
⑨只需定期更換電池(微功耗)">及被測介質(zhì)的參數。
3 工作原理
①組成結構
智能型旋進(jìn)旋渦流量計主要由殼體(文丘利管)、旋渦發(fā)生體、導流體、頻率感測件(壓電晶體)、微處理器、溫度及壓力傳感器等部件組成，其外型結構如圖1所示。
l一旋渦發(fā)生體；2—殼體；3—溫度傳感器輸入口；4壓力傳感器輸入口；5—信號輸出口；
6一壓電晶體；7一溫度傳感器；8一壓力傳感器；9一出口導流體
圖1 旋進(jìn)旋渦流量計結構圖
當被測介質(zhì)沿管道中軸到達儀表上游入口時(shí)，其固定于端部的扇型葉片首先迫使流體進(jìn)行旋轉運動(dòng)，然后再由旋渦發(fā)生體形成旋渦流。由于流體本身具有的動(dòng)能，旋渦流繼續在文丘利管中向前旋進(jìn)，在流體到達文氏管的收縮段時(shí)由于節流作用使得旋渦流動(dòng)能增加、流速加大，當進(jìn)入擴散段后，又因回流的作用流體就被迫進(jìn)行二次旋轉。產(chǎn)生的旋渦頻率再經(jīng)頻率感測元件(壓電晶體)檢測、轉換及前置放大器的放大、濾波和整形等一系列過(guò)程之后，旋渦頻率就被轉變成了與被測介質(zhì)流速大小成正比的脈沖信號，然后再與溫度、壓力等檢測信號一起被送往微處理器進(jìn)行積算處理，最后在LCD上顯示出測量結果(標準狀況下的瞬時(shí)流量、累計流量及溫度、壓力數據)。其工作原理框圖如圖2所示。
圖2 溫壓補償智能流量積算儀原理框圖
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