一概述

當沿著軸向流動的流體進入流量傳感器入口時，旋渦發生體強迫流體進行旋轉運動，于是在旋渦發生體中心產生旋渦流，旋渦流在文丘利管中旋進，到達收縮段突然節流使旋渦流加速，當旋渦流進入擴散段，因回流作用強迫進行旋進式二次旋轉。此時旋渦流的旋轉頻率與介質流速成正比，并為線性。兩個壓電傳感器檢測的微弱電荷信號經前置放大器差動放大、濾波、整形后變成兩路頻率與流速成正比的脈沖信號，同時處理電路對兩路的脈沖信號進行相位比較和判別，剔除干擾信號,而對正常的流量信號進行計數處理。
 

原理圖

 本系列流量計執行JJG198-94《速度式流量計檢定規程》和Q/ZTX12-2002企業標準。該產品于通過省部級技術鑒定，被評為國家級新產品和浙江省創新基金項目，并獲國家專利，專利號為：ZL00217717.X。

二特點

● 采用獨特的雙傳感器技術和電路處理技術，有效地解決了壓力波動和機械振動對該類型流量計的干擾，計量準確可靠。

● 集溫度、壓力、流量傳感器和智能流量積算儀于一體，可對被測氣體溫度、壓力和壓縮因子自動跟蹤修正，直接計量氣體的標準體積流量和總量。

●補償儀對天然氣壓縮因子的修正模型中，具有AGA NX-19與采用SGERG-88方程的兩種方法可選。

● 采用微功耗高新技術，憑內外電源均可工作，內電池可連續使用五年以上。

● 無機械轉動部件，高可靠，穩定性好，維修量少，對介質適應性好。

● 大屏幕LCD顯示標準體積流量、標準體積總量、溫度、壓力和電池容量，顯示清晰直觀，讀數方便。

● 功能強大，四種補償方式、四種脈沖信號輸出、三種歷史數據記錄方式、兩種標準電流信號輸出方式可選。

● 可通過RS485接口組成電話通信網絡和GPRS無線通信網絡，安全可靠，可方便實現自動化管理。RS485通信協議符合MODBUS協議。

● 表頭可180°隨意旋轉，安裝方便。

●采用四通閥門設計，便于壓力傳感器的保護和在線對壓力精度進行檢定。

三主要技術參數

1主要參數表

型號規格 TDS-20B/25B/32B/50B/50D/80D/80B/100B/100D/150B/150D/200B

2 適用介質：天然氣、城市煤氣、壓縮空氣、氮氣、氧氣(流量計須經脫脂工藝處理)、烷類及工業惰性氣體等。

3 使用條件

環境溫度：-30℃～+60℃；介質溫度：-20℃～+80℃；

大氣壓力：70kPa～106kPa；相對濕度：5%～95%。

4流量計典型誤差特性曲線

典型誤差特性曲線圖

5流量計典型壓力損失曲線（測試條件：干空氣，101.3kPa,20 ℃，密度1.205m3/h）

壓力損失曲線圖

6 電氣性能指標

6.1 工作電源與功耗

a.外電源：+24VDC±15%，適用于4mA～20mA輸出、脈沖輸出、RS485等；

+5VDC±10%，僅適用于RS485。功耗，〈1W。

b.內電源：1組3.6V鋰電池，平均功耗≤1mW,可連續使用五年以上。

6.2 脈沖輸出方式(由設定選擇以下三者之一)

a.工況脈沖信號，光電隔離放大輸出，高電平≥20V，低電平≤1V。

b.與標準體積流量成正比的頻率信號，經光電隔離放大輸出，高電平幅度≥20V，低電平幅度≤1V。

c.定標脈沖信號（與IC卡閥門控制器配套），高電平幅度≥2.8V，低電平幅度≤0.2V，單位脈

沖代表體積量可設定范圍：0.01m3～10.00m3。

6.3 RS485通信（采用光電隔離RS485通信模塊），可直接與上位機或二次儀表聯網，遠傳顯示當前數據和歷史記錄。

6.4 4mA～20mA標準電流信號（采用光電隔離標準電流模塊）：兩線制或三線制。

6.5 控制信號輸出

a.上、下限報警信號（UP 、LP）：光電隔離開集電極（OC）輸出，正常狀態OC門截止，報警狀態OC門導通，最大負載電流50mA,工作電壓+12VDC～+24VDC。

b.關閥報警（BC）和電池欠壓報警（BL）輸出（IC卡控制器用）：邏輯門電路輸出，正常輸出低電平，幅度≤0.2V；報警輸出高電平，幅度≥2.8V，負載電阻≥100kΩ。

7 實時數據存貯功能(由設定選擇以下三者之一)：

a.起停記錄：最近的1200次啟停時間、凈流量記錄。

b.日記錄：最近920天的日期、零點時刻的溫度、壓力、標準體積流量和總量記錄。

c.定時時間間隔記錄：920條定時時間間隔的日期時間、溫度、壓力、標準體積流量和總量記錄。

8 防爆等級：隔爆型ExdⅡBT4；本安型ExiaⅡCT4

9 防護等級：IP65

10 安裝連接形式： 流量計與管道的連接方式采用法蘭連接。

流量計法蘭標準：a.壓力等級≤4.0MPa，符合GB/T9113.1-2000平面、突面整體鋼制管法蘭（突面）。

b.壓力等級≥6.3MPa，符合GB/T9113.2-2000凹凸面整體鋼制管法蘭（凸面）。

11 前后直管段要求：前直管段≥5DN；后直管段≥1DN。

四選型

1適用范圍：

a.要求介質壓力較高（5kPa～30kPa以上，不同規格可使用最低壓力不一樣，具體要求見4.3），流量范圍度小于15:1（見表1）,且對始動流量無特殊要求的場合。

b.不存在強烈振動，也不存在強烈的壓力波動。當調壓器工作狀態不好，存在“喘氣”現象時，本流量計不宜直接安裝在調壓器后使用。

c.可測量天然氣、各種煤氣、壓縮空氣、氮氣、氧氣(經脫脂工藝處理)等。

2 規格的確定

依據標準狀態下的供氣流量范圍及介質壓力計算工作狀態下的流量范圍(見PX選型計算流程)，再查表1確定規格。

3 不同壓力下各規格標準流量范圍對照表 表1

注：介質壓力為絕壓，單位MPa；流量范圍為標準流量，單位：Nm3/h。

4 按以下公式（1）計算流量計在工作狀態下最大流量時的最大壓力損失△Pmax（也可從圖3查得），流量計的最大壓力損失必須滿足條件（2）方可保證流量計能正常使用，當壓損不滿足以下公式時，應選較大規格。

式中：

ρ為介質在工作狀態下的密度（kg/m3）；

Δpmax為常壓狀態下介質為干空氣（密度為1.205kg/m3）時最大流量的壓力損失（見表1）。

式中：

P1：在最大流量時介質的最低工作壓力；

△P：流量計在工作狀態下最大流量時的最大壓力損失△Pmax；

PLmin：用（燃）氣具使用所要求的最低入口壓力。

5流量計壓力傳感器選型

為了保證流量計壓力檢測的準確，應根據介質的最高壓力正確選擇壓力傳感器的量程，如下表所示。