對智能型旋進(jìn)旋渦流量計的認(rèn)識
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1 選用背景
①在某些特定場合下孔板流量計已不能滿足最基本的測量要求。
在天然氣流量計量現(xiàn)場，往往都存在著一些特殊用戶，主要表現(xiàn)為：瞬時流量較小或流量波動幅度較大。如果在這種情況下仍然使用傳統(tǒng)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(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定[1，2]。比如，要求"管道內(nèi)的流量應(yīng)該不隨時間變化，或?qū)嶋H上只隨時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(zhǔn)確性也就無從談起；另外，在這種特殊情況下，對顯示儀表的選配也是一件頗費(fèi)周折的事情，如果匹配不當(dāng)，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(yán)格控制是現(xiàn)代企業(yè)生存發(fā)展的迫切要求。
如今，各個企業(yè)郡在經(jīng)歷著市場的嚴(yán)峻洗禮，生產(chǎn)成本就勢必悠關(guān)企業(yè)的生死存亡，因此，在滿足流量計基本要求的前提下，選用既能節(jié)省靜態(tài)投資又能降低動態(tài)成本的新型計量儀表也就提上了有關(guān)決策者的議事日程。
2 儀表特點(diǎn)
與傳統(tǒng)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主要特點(diǎn)：
①實現(xiàn)了機(jī)電一體化，日常的計量過程不需人工值守；
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(tǒng)的測量準(zhǔn)確度能夠滿足目前的貿(mào)易計量要求(≤2%)；
④流量測量范圍較寬（qmax/qmin=15～20">），可在孔板流量計無法涉足的部分小流量區(qū)域進(jìn)行有效工作；
⑤體積小、重量輕，離線標(biāo)定較為方便；
⑥測量信號既可就地顯示，也可按需遠(yuǎn)傳；
⑦無可動部件，因此對于一般的測量就不存在儀表的機(jī)械磨損；
⑧儀表管理人員勿需專業(yè)培訓(xùn)，流量、壓力及溫度等測量參數(shù)可以從表頭直接讀取并且不必進(jìn)行折算轉(zhuǎn)換；
⑨只需定期更換電池(微功耗)">及被測介質(zhì)的參數(shù)。
3 工作原理
①組成結(jié)構(gòu)
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(dǎo)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(jié)構(gòu)如圖1所示。
l一旋渦發(fā)生體；2—?dú)んw；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(dǎo)流體
圖1 旋進(jìn)旋渦流量計結(jié)構(gòu)圖
當(dāng)被測介質(zhì)沿管道中軸到達(dá)儀表上游入口時，其固定于端部的扇型葉片首先迫使流體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，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能，旋渦流繼續(xù)在文丘利管中向前旋進(jìn)，在流體到達(dá)文氏管的收縮段時由于節(jié)流作用使得旋渦流動能增加、流速加大，當(dāng)進(jìn)入擴(kuò)散段后，又因回流的作用流體就被迫進(jìn)行二次旋轉(zhuǎn)。產(chǎn)生的旋渦頻率再經(jīng)頻率感測元件(壓電晶體)檢測、轉(zhuǎn)換及前置放大器的放大、濾波和整形等一系列過程之后，旋渦頻率就被轉(zhuǎn)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(jié)果(標(biāo)準(zhǔn)狀況下的瞬時流量、累計流量及溫度、壓力數(shù)據(jù))。其工作原理框圖如圖2所示。
圖2 溫壓補(bǔ)償智能流量積算儀原理框圖
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