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JG-LUX旋进旋涡气体流量计
 

一、概述

     JGLUX系列智能旋进旋涡流量计是我公司开发研制的具有国内领先水平的新型气体流量仪表。该流量计集流量、温度、压力检测功能于一体,并能进行温度、压力、压缩因子自动补偿,是石油、化工、电力、冶金等行业用于气体计量的理想仪表。
1.1产品主要特点
 
   无机械可动部件,不易腐蚀,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;
   采用双检测技术可有效地提高检测信号强度,并抑制由管线振动引起的干扰;
   采用国内领先的智能抗震技术,有效的抑制了震动和压力波动造成的干扰信号;
   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,可永久保存,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,可直接与微机联网,传输距离可达1.2km;
   多物理量参数报警输出,可由用户任选其中之一;
   流量计表头可360度旋转,安装使用简单方便;
   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、温度信号为传感器输入方式,互换性强;
   整机功耗低,可用内电池供电,也可外接电源。
1.2主要用途
      JGLUX系列智能旋进旋涡流量计可广泛应用于石油、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首选产品。

二、结构与工作原理

2.1流量计结构

流量计由以下七个基本部件组成(图1):

                                          
1.旋涡发生体
    用铝合金制成,具有一定角度的螺旋叶片,它固定在壳体收缩段前部,强迫流体产生强烈的漩涡流。
⒉ 壳体
     本身带有法兰,并有一定形状的流体通道,根据不同的工作压力,壳体材料可采用铸铝合金或不锈钢。          (图1)
⒊ 智能流量计积算仪(原理见图3)                   
     由温度、压力检测模拟通道、流量检测数字通道以及微处理单元、液晶驱动电路和其它辅助电路组成,并配有外输信号接口。               
4. 温度传感器
    以Pt100铂电阻为温度敏感元件,在一定温度范围内,其电阻值与温度成对应关系。
5. 压力传感器
     以压阻式扩散硅桥路为敏感元件,其桥臂电阻在外界压力作用下会发生预期变化,因此在一定激励电流作用下,其两个输出端的电位差与外界压力成正比。
6. 压电晶体传感器
    安装在靠近壳体扩张段的喉部,可检测出漩涡进动的频率信号。
⒎ 消旋器
     固定在壳体出口段,其作用是消除旋涡流,以减小对下游仪表性能的影响。
 
2.2 工作原理
 

    流量传感器壳体剖面的型线类似文丘利管的型线,两头大中间小,入口侧的收缩段内有一组强制产生旋涡的导流叶片,出口侧有一个消除旋涡流的整流栅,使流体恢复轴向流动。当流体流入流量流量传感器时,入口处的导流叶片迫使轴向流动的流体旋转,并在收缩段内由于流体的加速流动使旋转流的中心产生旋涡流。这时,随着管截面的缩小,旋涡流集中在中心轴上,当旋涡流体进入扩散段时,由于流速减慢,旋转流体受到回流的作用,开始作二次旋转,旋涡流出现转折点(在这一点上流体的轴向速度分量为零),形成旋涡进动现象,故称旋进旋涡。检测元件测得该进动频率信号后,由二次仪表显示出流量总量、温度、压力等。

2.3 流量积算仪工作原理
 
流量积算仪由温度和压力检测模拟通道、流量传感器通道以及微处理器单元组成,并配有外输出信号接口,输出各种信号。流量计中的微处理器按照气态方程进行温压补偿,并自动进行压缩因子修正,气态方程如下:
………………(2)
 
式中:
QN  ——标况下的体积流量(m3/h);
Q——工况下的体积流量(m3/h;
Pa  ——当地大气压力(KPa);
P    ——流量计取压孔测量的表压(KPa);
P——标准状态下的大气压力(101.325 KPa);
T——标准状态下的绝对温度(293.15K);
T    ——被测流体的绝对温度(K);
Z——气体在标况下的压缩系数;
Z    ——气体在工况下的压缩系数;
注:当用钟罩或负压标定时取ZN/Z=1,对天然气(ZN/Z)1/2=FZ为超压缩因子。按中国石油天然气总公司的标准SYT61431996中的公式计算。

 

2.4 技术参数

    

主要性能指标

公称通径DN(mm)

32

50

80

100

150

200

流量范围(m3/h)

2.530

460

10150

28400

50800

3603600

准确度等级

1.0级;1.5(其相应的基本误差限为± 1.0%  ±1.5%)

重复性(%)

<基本误差限的1/3

过流量能力

最大流量的1

工作压力(MPa)

PN1.62.54.0

介质温度()

3070

压力损失(MPa)

P=ρ/1.205 ×△PN

输出信号方式

脉冲:低电平<0.7V;高电平VD1V(VD一外供电电压) 模拟:4mA20mARS 485通讯接口

表体材料

铝合金、不锈钢(>2.5MPa)

适用介质

气体

环境条件

温度:-30℃~55  湿度:5%95%  大气压力:86 kPa106kPa

供电方式及功耗

普通型

智能型(一体化)

内供电3VDC 功耗《80μA

内供电3.6VDC功耗<200μA

外供电624V DC功耗<20mA

外供电1224V DC功耗<100mA

防爆等级

防爆标志:ExdBT4ExibBT6

2.5 产品选型

型号

说明

JG-LUX

智能旋进旋涡流量计

代号

口径

流量范围m3/h

-25

DN25

2.5~30

-32

DN32

4.5~60

-50

DN50

10~150

-80

DN80

28~400

-100

DN100

50~800

-150

DN150

150~2250

-200

DN200

360~3600

代号

功能1

N

无温压补偿

Y

带温压补偿

代号

输出型号

F1

4-20mA输出(二线制)

F2

4-20mA输出(线制)

F3

RS485通讯接口

代号

功能2

E1

1.0

E2

1.5

T

常温

P1

1.6MPa

P2

2.5MPa

P3

4.0MPa

D1

内部3.6V供电

D2

DC24V供电

B1

不锈钢

B2

铝合金

 
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